EP1582625B1

EP1582625B1 - Extended nip calender and method for treatment of a web in an extended nip

Info

Publication number: EP1582625B1
Application number: EP20050100479
Authority: EP
Inventors: Thomas Wöhner
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2004-04-01
Filing date: 2005-01-26
Publication date: 2008-11-26
Anticipated expiration: 2025-01-26
Also published as: DE502005006036D1; DE102004015997A1; EP1582625A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Breitnip-Kalander mit einer Schuhwalze, einer beheizten Gegenwalze und einem zwischen der Schuhwalze und der Gegenwalze ausgebildeten Breitnip mit einer Arbeitslänge, wobei die Schuhwalze einen umlaufenden Mantel aufweist, der durch eine Anpreßschuhanordnung in Richtung auf die Gegenwalze belastbar ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Satinieren einer Materialbahn in einem Breitnip, der zwischen einem Mantel einer Schuhwalze und einer beheizten Gegenwalze gebildet ist, wobei man den Mantel mit Hilfe einer Anpreßschuhanordnung in Richtung auf die Gegenwalze belastet.The invention relates to a wide-nip calender with a shoe roll, a heated backing roll and a formed between the shoe roll and the backing roll nip with a working length, wherein the shoe roll has a circumferential jacket, which is loadable by a Anpreßschuhanordnung towards the backing roll. Furthermore, the invention relates to a method for calendering a web in a nip formed between a shell of a shoe roll and a heated backing roll, wherein the shell is loaded by means of a Anpreßschuhanordnung towards the backing roll.

Ein Breitnip, der auch als "extended" Nip bezeichnet wird, hat gegenüber einem "normalen" Nip, der zwischen zwei Walzen gebildet ist, eine größere Arbeitslänge. Dies führt dazu, daß eine Materialbahn, die in dem Breitnip satiniert wird, über eine längere Zeit behandelt wird. Die Druckspannungen in einem Breitnip sind in der Regel geringer als in einem normalen Nip. Dies führt zu einer geringeren Verdichtung, also zu einem volumenschonenden Satinieren.A wide nip, also referred to as an "extended" nip, has a longer working length than a "normal" nip formed between two rolls. As a result, a material web which is calendered in the extended nip is treated for a longer time. The compressive stresses in a nip are usually lower than in a normal nip. This leads to a lower compression, so to a volume-saving satin finish.

Der Mantel der Schuhwalze wird üblicherweise durch einen Anpreßschuh gegen die Gegenwalze gedrückt, der aus einem starren Metallblock gebildet ist. Dieser Anpreßschuh weist eine Anpreßfläche auf, die an die Gegenwalze angepaßt ist. Wenn man den Radius der Gegenwalze, die Dicke der zu satinierenden Materialbahn und die Dicke des Mantels kennt, dann kann man die Kontur der Anpreßfläche berechnen und sie dann einschleifen. Sie ist im Rahmen der Toleranzen mehr oder weniger gut an die Gegenwalze angepaßt.The sheath of the shoe roll is usually pressed by a pressure shoe against the counter roll, which is formed of a rigid metal block. This pressure shoe has a pressure surface, which is against the counter roll is adapted. If one knows the radius of the counter roll, the thickness of the web to be satinized and the thickness of the shell, then one can calculate the contour of the pressure surface and then grind it. It is more or less well adapted to the counter roll within the tolerances.

Unterschiedliche Papier- oder Kartonqualitäten erfordern auch unterschiedliche Behandlungen. Um die Satinagebedingungen in einem Breitnip-Kalander zu verändern, ist es erforderlich, den Anpreßschuh zu wechseln. Man muß also nicht nur eine Reihe von Anpreßschuhen mit unterschiedlichen Anpreßflächen vorrätig halten. Zum Wechseln der Behandlungsart muß die Schuhwalze weitgehend zerlegt werden. Dies erfordert eine längere Unterbrechung der Produktion.Different paper or board qualities also require different treatments. In order to change the calendering conditions in a wide-nip calender, it is necessary to change the pressure shoe. So you have to keep not only a number of Anpreßschuhen with different contact surfaces in stock. To change the type of treatment, the shoe roll must be largely disassembled. This requires a longer interruption of production.

In der US 6,334,933 B1 ist eine Presse zur Entwässerung einer Papierbahn offenbart. Sie weist eine lange Kontaktzone mit einer Gegenwalze auf, in der ein Druckpolster auf einen umlaufende Mantel wirkt.In the US 6,334,933 B1 is disclosed a press for dewatering a paper web. It has a long contact zone with a counter-roller, in which a pressure pad acts on a circumferential jacket.

Die US 5,753,084 beschreibt ebenfalls eine Presse mit einem verlängerten Pressspalt, bei dem die Presslänge einstellbar ist. Beide Walzen haben einen umlaufenden elastischen Mantel.The US 5,753,084 also describes a press with an extended press nip in which the press length is adjustable. Both rolls have a circumferential elastic sheath.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise unterschiedliche Behandlungen von Materialbahnen einstellen zu können.The invention has for its object to be able to adjust different treatments of webs in a simple way.

Diese Aufgabe wird bei einem Breitnip-Kalander der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Anpreßschuhanordnung eine die Arbeitslänge des Breitnips verändernde Längeneinstelleinrichtung aufweist.This object is achieved in a wide-nip calender of the type mentioned above in that the Anpreßschuhanordnung has a working length of the wide nip changing length adjustment.

In diesem Fall ist es zur Veränderung von Produktionsbedingungen nicht mehr erforderlich, den Anpreßschuh zu wechseln. Man kann die Anpreßschuhanordnung vielmehr in der Schuhwalze belassen. Man betätigt lediglich die Längeneinstelleinrichtung, um die Anpreßschuhanordnung so zu verändern, daß sich die Arbeitslänge des Breitnips auf einen gewünschten Wert einstellt. Die Arbeitstinierende Materialbahn in Laufrichtung zurücklegt. Diese Richtung wird auch als "Maschinenrichtung" bezeichnet. Wenn eine längere Behandlungszeit erwünscht ist, dann wird die Anpreßschuhanordnung so verändert, daß sich die Arbeitslänge des Breitnips vergrößert. Wenn eine kürzere Behandlungszeit gewünscht ist, dann wird die Arbeitslänge des Breitnips durch eine entsprechende Betätigung der Längeneinstelleinrichtung vermindert. Diese verkürzte Darstellung gilt natürlich bei konstanten Geschwindigkeiten der Materialbahn.In this case, it is no longer necessary to change the pressure shoe to change production conditions. Rather, the pressure shoe assembly may be left in the shoe roll. Only the length adjusting device is actuated in order to change the pressure shoe arrangement such that the working length of the wide nip adjusts to a desired value. The working stayer Material web travels in the direction of travel. This direction is also referred to as "machine direction". If a longer treatment time is desired, then the Anpreßschuhanordnung is changed so that increases the working length of the wide nip. If a shorter treatment time is desired, then the working length of the wide nip is reduced by a corresponding operation of the length adjustment. Of course, this shortened illustration applies at constant speeds of the material web.

Vorzugsweise weist die Anpreßschuhanordnung mindestens eine Druckkammer auf, die zumindest auf ihrer mit dem Mantel zusammenwirkenden Seite durch eine flexible Membran begrenzt ist. Die Membran ist hierbei vorzugsweise nicht nur flexibel, sondern auch in gewissen Grenzen elastisch. Wenn man die Druckkammer unter Druck setzt, dann wölbt sich die Membran zunächst in Richtung auf die Gegenwalze aus. Wenn dann die Gegenwalze und die Schuhwalze zusammengefahren werden, dann taucht die Gegenwalze unter Zwischenlage des Mantels mehr oder weniger weit in die Membran ein. Die Membran paßt sich dann automatisch an die Kontur der Gegenwalze an, so daß man auch ohne komplizierte Schleifvorgänge eine Andruckfläche erreicht, in der die gewünschten Behandlungsdrücke für die Satinage erzielt werden können. Anstelle von einer Druckkammer kann man auch mehrere Druckkammern vorsehen, die in axialer und/oder Umfangsrichtung verteilt sind.Preferably, the Anprssschuhanordnung has at least one pressure chamber which is bounded at least on its co-operating with the side by a flexible membrane. The membrane is preferably not only flexible, but also elastic within certain limits. If you put the pressure chamber under pressure, then the membrane initially bulges in the direction of the counter roll. If then the mating roll and the shoe roll are moved together, then the mating roll immersed more or less far into the membrane with the liner. The membrane then adapts automatically to the contour of the counter roll, so that even without complicated grinding operations reaches a pressure surface in which the desired treatment pressures for the calendering can be achieved. Instead of a pressure chamber can also provide several pressure chambers, which are distributed in the axial and / or circumferential direction.

Vorzugsweise weist die Längeneinstelleinrichtung eine Positioniereinrichtung für die Druckkammer relativ zur Gegenwalze und eine Druckeinstelleinrichtung für einen Druck in der Druckkammer auf. Je weiter die Schuhwalze und die Gegenwalze zusammengefahren werden, desto weiter taucht die Gegenwalze (unter Zwischenlage des Mantels) in die Membran ein. Je weiter die Gegenwalze in die Membran eintaucht, desto größer wird die Arbeitslänge des Nips. Durch eine Veränderung der Position der Druckkammer relativ zur Gegenwalze läßt sich also auf einfache Art und Weise die Arbeitslänge des Breitnips einstellen. Da sich dadurch das Volumen der Druckkammer verändert, kann es zweckmäßig sein, auch den Druck in der Druckkammer entsprechend zu kontrollieren. Über die Einstellung des Drucks in der Druckkammer läßt sich zusätzlich auch der Behandlungsdruck der Materialbahn im Breitnip beeinflussen.Preferably, the length adjusting device comprises a positioning device for the pressure chamber relative to the counter roll and a pressure adjusting device for a Pressure in the pressure chamber. The farther the shoe roll and the counter roll are moved together, the further the counter roll (with the interposition of the jacket) dips into the membrane. The further the counter roll dips into the membrane, the larger the working length of the nip becomes. By changing the position of the pressure chamber relative to the counter roll can thus be adjusted in a simple manner, the working length of the wide nip. Since this changes the volume of the pressure chamber, it may be expedient to control the pressure in the pressure chamber accordingly. In addition, the treatment pressure of the material web in the nip can be influenced by adjusting the pressure in the pressure chamber.

Vorzugsweise weist die Membran Durchbrechungen auf. Durch die Durchbrechungen kann fortlaufend eine Flüssigkeit aus der Druckkammer abfließen und die Berührung zwischen dem Mantel und der Membran schmieren. Durch das laufende Abfließen von Flüssigkeit, dem natürlich ein entsprechender Zufluß von Flüssigkeit gegenüberstehen muß, läßt sich der Druck in der Druckkammer relativ genau einstellen. Zusätzlich oder alternativ dazu kann man eine Schmierung zwischen der Membran und dem Mantel auch durch eine externe Ölzufuhr realisieren. In diesem Fall kann man das Öl im Druckraum belassen.Preferably, the membrane has openings. Through the openings, a liquid can continuously flow out of the pressure chamber and lubricate the contact between the shell and the membrane. Due to the ongoing flow of liquid, which of course must face a corresponding inflow of liquid, the pressure in the pressure chamber can be set relatively accurately. Additionally or alternatively, one can realize a lubrication between the membrane and the jacket by an external oil supply. In this case, you can leave the oil in the pressure chamber.

Vorzugsweise ist in einem Einlaufbereich des Breitnips eine formstabile Einlaufkante ausgebildet. Diese Einlaufkante dient dazu, die Verformung des Mantels von konvex zu konkav gezielt beeinflussen zu können. Hierfür ist es in manchen Fällen zweckmäßig, einen bestimmten Verformungsverlauf vorzugeben. Dieser Verformungsverlauf läßt sich dann, wenn man lediglich die Membran verwendet, nicht für alle Betriebszustände mit ausreichender Sicherheit steuern. Durch die Verwendung einer Einlaufkante ist dies aber kein Problem.Preferably, a dimensionally stable inlet edge is formed in an inlet region of the broad nip. This inlet edge serves to selectively influence the deformation of the shell from convex to concave. For this purpose, it is appropriate in some cases to specify a certain deformation course. This deformation course can then, if you only use the membrane, not for all operating conditions with sufficient certainty control. By using an inlet edge, this is not a problem.

Vorzugsweise ist die Einlaufkante an einem Formstück ausgebildet und die Membran überspannt das Formstück. Damit ergibt sich keine Lücke bei der Druckbeaufschlagung zwischen dem Formstück und dem verbleibenden Rest der Membran. Wenn man dafür sorgt, daß die Gegenwalze immer mit einer Mindesttiefe in die Membran eintaucht, dann wird auf jeden Fall sichergestellt, daß die Verformung des Mantels von konvex zu konkav über die Einlaufkante gesteuert wird.Preferably, the leading edge is formed on a molding and the membrane spans the molding. This results in no gap in the pressurization between the fitting and the remainder of the membrane. By making sure that the backing roll always dips into the membrane at a minimum depth, it will be ensured in any case that the deformation of the shell is controlled from convex to concave over the leading edge.

Vorzugsweise ist die Einlaufkante ortsfest angeordnet und ein den Druckraum auf der der Gegenwalze abgewandten Seite begrenzender Rahmen ist beweglich. In diesem Fall läßt sich die Verformung des Walzenmantels am besten steuern.
Vorzugsweise ist die Druckkammer parallel zur Achse der Gegenwalze in ihrer Breite veränderbar. Damit läßt sich auch die Breite des Breitnips in Quermaschinenrichtung, also senkrecht zur Bewegungsrichtung der Materialbahn, verändern. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Gegenwalze beheizt ist. Man möchte in der Regel vermeiden, daß der Mantel mit der beheizten Walze in Berührung kommt. Da der Mantel vielfach aus einem Kunststoff gebildet ist, besteht die Gefahr, daß der Mantel in solchen Berührungsbereichen thermisch geschädigt wird. Man muß daher den Anpreßschuh möglichst genau an die Breite der Materialbahn anpassen. Solange die Materialbahn zwischen dem Mantel und der Gegenwalze angeordnet ist, wirkt sie als thermischer Isolator. Durch die Veränderung der Breite der Druckkammer läßt sich nun auf einfache Weise die Arbeitsbreite des Breitnips einstellen. Außerhalb der Breite der Druckkammer wird der Mantel nicht mehr unterstützt, so daß er von der Gegenwalze abheben kann.Preferably, the inlet edge is arranged stationary and a pressure chamber on the side facing away from the counter roller limiting frame is movable. In this case, the deformation of the roll shell can best be controlled.
Preferably, the pressure chamber is parallel to the axis of the mating roll variable in width. Thus, the width of the wide nip in the transverse machine direction, ie perpendicular to the direction of movement of the material web, can also be changed. This is particularly advantageous when the mating roll is heated. As a rule, one would like to avoid that the jacket comes into contact with the heated roller. Since the jacket is often formed from a plastic, there is a risk that the jacket is thermally damaged in such contact areas. It is therefore necessary to adapt the pressure shoe as accurately as possible to the width of the material web. As long as the material web between the jacket and the counter roll is arranged, it acts as a thermal insulator. By changing the width of the pressure chamber, the working width of the wide nip can now be adjusted in a simple manner. Outside the width of the pressure chamber, the jacket is no longer supported, so that it can lift off the counter roll.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Druckkammer Wände aufweist, die teleskopierend zusammenwirken. Durch die Flexibilität der Membran bleibt die Oberfläche der Anpreßschuhanordnung homogen.It is preferred that the pressure chamber has walls which cooperate telescopically. Due to the flexibility of the membrane, the surface of the Anpreßschuhanordnung remains homogeneous.

Alternativ oder zusätzlich dazu kann vorgesehen sein, daß die Druckkammer Wände aufweist, die aus elastisch dehnbarem Material gebildet sind. Die Dehnbarkeit ist natürlich nicht unbegrenzt. Bei entsprechender Auslegung läßt sich aber die Breite der Druckkammer jedoch auch in größeren Grenzen verändern.Alternatively or additionally, it can be provided that the pressure chamber has walls which are formed from elastically extensible material. The elasticity is of course not unlimited. With appropriate design, however, the width of the pressure chamber can also be changed within larger limits.

Die Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man den Mantel auf einem Druckkissen abstützt und die Arbeitslänge des Breitnips einstellt, indem man die Position des Druckkissens relativ zur Gegenwalze verändert.The object is achieved in the method of the type mentioned fact that one supports the jacket on a pressure pad and adjusts the working length of the wide nip by changing the position of the pressure pad relative to the backing roll.

Wie oben im Zusammenhang mit dem Kalander ausgeführt, taucht die Gegenwalze dann, wenn das Druckkissen näher an der Gegenwalze angeordnet ist, weiter in die Membran und damit in den Mantel der Schuhwalze ein, so daß die Arbeitslänge des Breitnips verändert wird. Wenn man das Druckkissen weiter von der Gegenwalze entfernt, ist der Effekt umgekehrt. Dann taucht nämlich die Gegenwalze weniger weit in den Mantel ein, so daß die Arbeitslänge vermindert wird.As stated above in connection with the calender, when the pressure pad is located closer to the counter roll, the counter roll then dips further into the membrane and thus into the shell of the shoe roll, so that the working length of the wide nip is changed. If you remove the pressure pad further from the counter roll, the effect is reversed. Then the counter roll will appear less far in the coat, so that the working length is reduced.

Hierbei ist bevorzugt, daß man den Druck des Druckkissens auf die Position des Druckkissens abstimmt. Dadurch läßt sich die Arbeitslänge noch genauer an Vorgaben anpassen.It is preferred that one tunes the pressure of the pressure pad on the position of the pressure pad. As a result, the working length can be adapted even more precisely to specifications.

Vorzugsweise begrenzt man das Druckkissen durch eine Membran, erzeugt den Druck durch eine Flüssigkeit und läßt die Flüssigkeit durch die Membran hindurchtreten. Diese Ausgestaltung hat mehrere Vorteile. Durch eine Flüssigkeit läßt sich in der Regel ein relativ hoher Druck erzeugen. Wenn man die Flüssigkeit durch die Membran hindurchtreten läßt, dann kann die Flüssigkeit zur Schmierung einer Berührungsfläche zwischen dem Mantel und der Membran verwendet werden. Durch den stetigen Abfluß von Flüssigkeit läßt sich der Druck in der Druckkammer relativ genau steuern.Preferably, one limits the pressure pad through a membrane, generates the pressure through a liquid and allows the liquid to pass through the membrane. This embodiment has several advantages. As a rule, a relatively high pressure can be generated by a liquid. By allowing the liquid to pass through the membrane, the liquid can be used to lubricate a contact area between the shell and the membrane. Due to the steady outflow of liquid, the pressure in the pressure chamber can be controlled relatively accurately.

Vorzugsweise stellt man die Arbeitsbreite des Breitnips durch Verändern der Breite des Druckkissens ein. Dies ist eine relativ einfache Maßnahme, um die Arbeitsbreite des Breitnips in Quermaschinenrichtung an die Breite der zu satinierenden Materialbahn anzupassen. Man vermeidet dadurch, daß der Mantel an der heißen Gegenwalze zur Anlage kommt.Preferably, one adjusts the working width of the wide nip by changing the width of the pressure pad. This is a relatively simple measure to adapt the working width of the wide nip in the cross machine direction to the width of the web to be satinized. This avoids that the jacket comes to rest on the hot mating roll.

Vorzugsweise läßt man den Mantel über eine formstabile Einlaufkante in den Breitnip einlaufen. Die Einlaufkante wird also nicht durch eine Verformung der Membran verändert. Dadurch läßt sich die Umformung des Mantels von konvex zu konkav relativ gut steuern und die Belastungen des Mantels durch die mechanischen Umformungen werden klein gehalten.Preferably, the jacket can be run over a dimensionally stable inlet edge in the nip. The inlet edge is therefore not changed by a deformation of the membrane. As a result, the deformation of the shell from convex to concave can control relatively well and the loads of the shell by the mechanical transformations are kept small.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1: einen Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsform eines Breitnip-Kalanders,
Fig. 2: einen Anpreßschuh einer anderen Ausführungsform eines Breitnip-Kalanders und
Fig. 3: eine schematische Darstellung zur Erläuterung der Einstellung unterschiedlicher Arbeitslängen des Breitnips.

The invention will be described below with reference to preferred embodiments in conjunction with the drawings. Herein show:

Fig. 1: a detail of a first embodiment of a wide-nip calender,
Fig. 2: a pressure shoe of another embodiment of a Breitnip calender and
Fig. 3: a schematic representation for explaining the setting of different working lengths of the wide nip.

Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt aus einem Breitnip-Kalander 1, der eine Schuhwalze 2 mit einem umlaufenden Mantel 3 und eine Gegenwalze 4 aufweist. Wenn der Mantel 3 an der Gegenwalze 4 anliegt, dann entsteht ein Breitnip 5. Im Betrieb sollte allerdings der Mantel 3 nicht direkt an der Gegenwalze 4 anliegen, sondern unter Zwischenlage einer zu satinierenden Materialbahn, beispielsweise einer Bahn aus Papier oder Karton, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Fig. 1 shows a section of a wide-nip calender 1, which has a shoe roll 2 with a circumferential jacket 3 and a counter-roller 4. In operation, however, the jacket 3 should not bear directly against the counter roll 4, but with the interposition of a material to be satinized web, for example, a web of paper or cardboard, in the Drawing is not shown.

Um den Mantel 3 an die Gegenwalze 4 anzudrücken, ist eine Anpreßschuhanordnung 6 vorgesehen, die einen Anpreßschuh 7 aufweist, der auf einem den Mantel 3 durchsetzenden Träger 8 angeordnet ist. Der Träger 8 ist ortsfest.In order to press the jacket 3 against the counter roll 4, a Anpreßschuhanordnung 6 is provided which has a pressure shoe 7 which is arranged on a jacket 3 passing through the carrier 8. The carrier 8 is stationary.

Zwischen dem Träger 8 und dem Anpreßschuh 7 ist eine Hubeinrichtung 9 angeordnet, die über eine Steuereinrichtung 10 betätigt wird. Die Hubeinrichtung 9 kann beispielsweise als Kolben-Zylinder-Einrichtung ausgebildet sein.Between the carrier 8 and the pressure shoe 7, a lifting device 9 is arranged, which is actuated via a control device 10. The lifting device 9 may be formed, for example, as a piston-cylinder device.

Ein Positionssensor 11 ermittelt die Position des Anpreßschuhs 7 in Bezug auf den Träger 8. Die Position der Gegenwalze 4 zum Träger 8 läßt sich auf andere Weise ermitteln. Beispielsweise durch außerhalb der Schuhwalze 2 angeordnete Sensoren läßt sich die Position des Anpreßschuhs 7 relativ zur Gegenwalze 4 mit Hilfe des Positionssensors 11 bestimmen. Der Positionssensor 11 kann natürlich auch an einer anderen Stelle angeordnet sein.A position sensor 11 detects the position of the pressure shoe 7 with respect to the carrier 8. The position of the counter roller 4 to the carrier 8 can be determined in other ways. For example, by sensors arranged outside of the shoe roll 2, the position of the pressure shoe 7 relative to the counter roll 4 can be determined with the aid of the position sensor 11. Of course, the position sensor 11 can also be arranged at a different location.

Mit Hilfe einer Eingabeeinrichtung 12 läßt sich nun eine Arbeitslänge des Breitnips 5 vorgeben. Diese Position wird in der Steuereinrichtung 10 in Steuersignale umgerechnet, mit denen die Hubeinrichtung 9 betätigt werden kann, um den Anpreßschuh 7 anzuheben, so daß die gewünschte Arbeitslänge des Breitnips 5 erreicht wird. Dies wird später im Zusammenhang mit Fig. 3 erläutert.With the help of an input device 12 can now specify a working length of the wide nip 5. This position is converted in the control device 10 into control signals with which the lifting device 9 can be actuated to raise the pressure shoe 7, so that the desired working length of the long nip 5 is achieved. This will be related later Fig. 3 explained.

Der Anpreßschuh 7 weist einen Druckraum 13 auf, der auf der der Gegenwalze 4 zugewandten Seite von einer elastischen und flexiblen Membran 14 begrenzt ist. Die Membran 14 bildet auch noch einen Teil von Seitenwänden 15. Der Anpreßschuh 7 weist einen Rahmen 16 auf, der als durchgehende Platte ausgebildet ist und einen Anschluß 17 zur Zufuhr eines Druckfluids aufweist. An den Rahmen 16 schließen sich Seitenwände 18 an, an denen die Membran 14 befestigt ist.The pressure shoe 7 has a pressure chamber 13, which is bounded on the counter roller 4 side facing by an elastic and flexible membrane 14. The diaphragm 14 also forms a part of side walls 15. The pressure shoe 7 has a frame 16, which is formed as a continuous plate and has a connection 17 for supplying a pressurized fluid. The frame 16 is followed by side walls 18, to which the membrane 14 is attached.

Im Druckraum 13 ist ein Drucksensor 19 angeordnet, der ebenfalls mit der Steuereinrichtung 10 verbunden ist.In the pressure chamber 13, a pressure sensor 19 is arranged, which is also connected to the control device 10.

Im "Leerlauf", der in Fig. 1 und in Fig. 3a dargestellt ist, liegt der Mantel 3 der Schuhwalze 2 mit seiner Eigenspannung unter Zwischenlage einer nicht näher dargestellten Materialbahn an der Gegenwalze 4 an. Der Anpreßschuh 7 ist noch nicht aktiv. Wenn nun der Druckraum 13 über den Anschluß 17 mit Druckflüssigkeit gefüllt und unter Druck gesetzt wird, dann wölbt sich die Membran 14, wie dargestellt, zunächst in Richtung auf die Gegenwalze 4 aus.In the "idle", the in Fig. 1 and in Fig. 3a is shown, the jacket 3 of the shoe roll 2 is at its residual stress with the interposition of a material web, not shown, on the counter-roller 4 at. The pressure shoe 7 is not active yet. Now, if the pressure chamber 13 is filled via the terminal 17 with hydraulic fluid and pressurized, then the membrane 14, as shown, initially bulges in the direction of the counter-roller 4.

Wenn nun über die Eingabeeinrichtung 12 eine vorbestimmte Arbeitslänge des Breitnips 5 eingestellt wird, dann wird der Anpreßschuh 7 in Richtung auf die Gegenwalze 4 hochgefahren (die Richtungsangabe bezieht sich auf die Darstellung der Zeichnung). Dabei taucht die Gegenwalze 4 (unter Zwischenlage der Materialbahn und des Mantels 3) in die Membran 14 ein, wie dies in Fig. 3b dargestellt ist. Bei einer Hubhöhe h1 ergibt sich eine Arbeitslänge 11. Wird die Hubhöhe auf h2 vergrössert, ergibt sich eine Arbeitslänge 12, die größer ist als die Arbeitslänge 11 des Breitnips 5.If now via the input device 12, a predetermined working length of the wide nip 5 is set, then the pressure shoe 7 is raised in the direction of the backing roll 4 (the direction refers to the representation of the drawing). In this case, the counter roller 4 (with the interposition of the material web and the jacket 3) immersed in the membrane 14, as in Fig. 3b is shown. If the lifting height is increased to h2, the result is a working length 12 which is greater than the working length 11 of the wide nip 5.

Zusätzlich kann man nun den Druck im Druckraum 13 steuern, um die Arbeitslänge 11, 12 und den Arbeitsdruck im Breitnip 5 noch zu beeinflussen. Die Steuereinrichtung 10 wird in Abhängigkeit von einer vorgegebenen Druckspannung im Breitnip 5 den Druck im Druckraum 13 und die Hubhöhe h1, h2 so wählen, daß die gewünschte Arbeitslänge 11, 12 zustande kommt.In addition, it is now possible to control the pressure in the pressure chamber 13 in order to influence the working length 11, 12 and the working pressure in the extended nip 5. The control device 10, depending on a predetermined compressive stress in the nip 5, the pressure in the pressure chamber 13 and the lifting height h1, h2 choose so that the desired working length 11, 12 comes about.

In nicht näher dargestellter Weise weist die Membran 14 eine gewisse Anzahl von Durchbrechungen auf, durch die fortlaufend Druckflüssigkeit aus dem Druckraum 13 austritt. Diese Druckflüssigkeit wird laufend nachgefüllt, so daß der Druck im Druckraum 13 auf dem eingestellten Wert konstant gehalten werden kann. Die austretende Flüssigkeit schmiert die Berührungsfläche zwischen dem Mantel 3 und der Membran 14.In a manner not shown, the membrane 14 has a certain number of openings through which emerges pressure fluid from the pressure chamber 13 consecutively. This pressure fluid is continuously refilled, so that the pressure in the pressure chamber 13 can be kept constant at the set value. The exiting liquid lubricates the interface between the shell 3 and the membrane 14.

In nicht näher dargestellter Weise läßt sich die Breite des Druckraums 13 in Quermaschinenrichtung (also senkrecht zur Zeichenebene in der Zeichnung) verändern. Hierzu kann vorgesehen sein, daß der Rahmen 16 und die Seitenwände 18 teleskopierend ausgebildet sind. Die Membran 14 kann eine gewisse Dehnfähigkeit haben, die vorzugsweise elastisch sein sollte, so daß die Membran 14 in Quermaschinenrichtung durch Angreifen entsprechender Zug- oder Druckkräfte verlängert oder verkürzt werden kann.
Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform eines Anpreßschuhs 7, bei dem gleiche Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 versehen sind. Hinzugekommen ist ein Formstück 20, das auf der Einlaufseite des Breitnips 5 angeordnet ist. Dieses Formstück 20 definiert eine Einlaufkante 21, über die der Mantel 3 einlaufen muß. Die Einlaufkante 21 legt damit einen Pfad für die Verformung fest, die der Mantel 3 von konvex zu konkav durchführen muß. Über eine entsprechende Einlaufkante 21 läßt sich die mechanische Beanspruchung des Mantels relativ klein halten. Beweglich ist nur der Rahmen 16. Das Formstück 20 wird relativ zum Träger 8 ortsfest gehalten.In a manner not shown, the width of the pressure chamber 13 in the transverse machine direction (ie perpendicular to the plane in the drawing) can be changed. For this purpose, it may be provided that the frame 16 and the side walls 18 are formed telescoping. The membrane 14 may have some elasticity, which should preferably be elastic so that the membrane 14 can be lengthened or shortened in cross-machine direction by engaging corresponding tensile or compressive forces.
Fig. 2 shows a modified embodiment of a pressure shoe 7, wherein the same parts with the same reference numerals as in Fig. 1 are provided. Added is a fitting 20 which is arranged on the inlet side of the broad nip 5. This molding 20 defines an inlet edge 21 over which the jacket 3 must enter. The leading edge 21 thus defines a path for the deformation that the jacket 3 must perform from convex to concave. Via a corresponding inlet edge 21, the mechanical stress of the shell can be kept relatively small. Movable is only the frame 16. The fitting 20 is held stationary relative to the carrier 8.

Claims

Extended-nip calender having a shoe roll, a heated mating roll and an extended nip formed between the shoe roll and the mating roll and having a working length, the shoe roll having a revolving shell which can be loaded in the direction of the mating roll by a pressure shoe arrangement, characterized in that the pressure shoe arrangement (6) has a length adjusting device changing the working length of the extended nip (5).
Calender according to Claim 1, characterized in that the pressure shoe arrangement (6) has at least one pressure chamber (13) which, at least on its side interacting with the shell (3), is bounded by a flexible membrane (14).
Calender according to Claim 2, characterized in that the length adjusting device has a positioning device (9-11) for the pressure chamber (13) relative to the mating roll (4), and a pressure adjusting device for a pressure in the pressure chamber (13).
Calender according to Claim 2 and 3, characterized in that the membrane (14) has apertures.
Calender according to one of Claims 2 to 4, characterized in that a dimensionally stable inlet edge (21) is formed in an inlet region of the extended nip (5).
Calender according to Claim 5, characterized in that the inlet edge (21) is formed on a moulding (20) and the membrane (14) stretches over the moulding (20).
Calender according to Claim 5 or 6, characterized in that the inlet edge (21) is arranged in a fixed position, and a frame (16) bounding the pressure chamber on the side facing away from the mating roll is movable.
Calender according to one of Claims 1 to 7, characterized in that the width of the pressure chamber (13) can be varied parallel to the axis of the mating roll (4).
Calender according to Claim 8, characterized in that the pressure chamber (13) has walls (15) which interact in a telescopic manner.
Calender according to Claim 8 or 9, characterized in that the pressure chamber (13) has walls (15) which are formed from elastically extensible material.
Method for supercalendering a material web in an extended nip which is formed between a shell of a shoe roll and a heated mating roll, the shell being loaded in the direction of the mating roll by using a pressure shoe arrangement, characterized in that the shell is supported on a pressure cushion and the working length of the extended nip is adjusted by the position of the pressure cushion relative to the mating roll being changed.
Method according to Claim 11, characterized in that the pressure of the pressure cushion is coordinated with the position of the pressure cushion.
Method according to Claim 11 or 12, characterized in that the pressure cushion is bounded by a membrane, the pressure is produced by a liquid and the liquid is allowed to pass through the membrane.
Method according to one of Claims 11 to 13, characterized in that the working width of the extended nip is adjusted by changing the width of the pressure cushion.
Method according to one of Claims 11 to 14, characterized in that the shell is allowed to run into the extended nip over a dimensionally stable inlet edge.