EP1705287A1 - Verfahren zum Schließen eines verlängerten Glättspaltes - Google Patents

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EP1705287A1 EP05110684A EP05110684A EP1705287A1 EP 1705287 A1 EP1705287 A1 EP 1705287A1 EP 05110684 A EP05110684 A EP 05110684A EP 05110684 A EP05110684 A EP 05110684A EP 1705287 A1 EP1705287 A1 EP 1705287A1
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smoothing
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pressing
closing
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Christian Löffler
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/002Opening or closing mechanisms; Regulating the pressure

Definitions

  • the invention relates to a method for closing an extended nip of a smoothing arrangement for smoothing a paper, board, tissue or another fibrous web in a machine for producing and / or finishing the same, which is formed between a smoothing roll and a counter-roll arranged thereunder.
  • the smoothing roll has a flexible roll shell, which is pressed by a pressing element to the counter roll.
  • the flexible roll shell Because of the width of the smoothing roll, which can reach values of 10 m, the flexible roll shell has a slack when the nip is open due to its own weight. The sag is largest in the middle of the roll.
  • the calendering nip After transferring the fibrous web, the calendering nip is closed with rotating smoothing and counter-rolling rolls.
  • the center of the roll mantle first comes in contact with the mating roll, which can lead to an increased load on the center of the roll mantle and to a tearing off of the fibrous web.
  • the object of the invention is therefore to reduce in particular the risk of tearing the fibrous web with the simplest possible means.
  • this object is achieved in that jacket tensioning and / or suction means are provided, which ensure that the roll shell preferably bears against the pressing surface of the pressing element over its entire length when closing the smoothing gap.
  • the pressing surface extends largely straight in the axial direction, it is prevented in the adjacent roll shell that this sags. Thus, it is ensured when closing the smoothing nip that the roll shell over its entire length substantially simultaneously comes into contact with the counter roll.
  • the speed of the roll mantle should coincide with the peripheral speed of the mating roll.
  • the roll shell from uneven stress and the fibrous web are preserved from too high a load due to a differential speed between the roll shell and the counter roll, which only occurs in certain regions.
  • the pressing element is pressed as a jacket clamping means before or during the closing of the nip in the direction of the backing roll, that the roll shell is preferably applied over its entire length to the pressing surface of the pressing element, wherein the roll shell only with the Counter roller is brought into contact.
  • the roll mantle is tensioned by means of jacket clamping means before or during the closing of the smoothing gap, preferably in the form of guide rails extending axially in the roll shell, which press the roll mantle radially outward outside the press element the roll shell preferably bears against the pressing surface of the pressing element over its entire length, the roll shell only then being brought into contact with the counter-roll.
  • the jacket clamping means acts radially counter to the pressing direction of the pressing element and thus raises the roll shell until it lies completely against the pressing surface of the pressing element.
  • the jacket clamping means can also act obliquely with a direction of action, preferably on both sides and symmetrically to the press plane.
  • the roll shell is pressed out of the circular shape with a component transverse to the pressing direction and thereby tensioned. As a result of this tensioning, the roll shell is attracted to the pressing element.
  • the guide rails extend axially over the entire length of the roller and provide during operation for a cylindrical shape of the flexible roller shell.
  • the roll shell during the closing of the calendering nip on the jacket suction means preferably in the form of the suction openings provided with the pressing element is sucked to the pressing surface of the pressing element.
  • the suction openings must be connected only to a vacuum source.
  • the lubricant is sucked out of the roll shell, which reduces the weight.
  • the suction of the roll mantle can also be used as the sole means of achieving the inventive task.
  • the air pressure in the roll shell is increased during the closing of the calendering nip, the air pressure being higher than during the operation of the smoothing roll.
  • the smoothing and backing rolls may have a flexible roll shell which allows the formation of a flat extended nip.
  • the counter-roller is cylindrical, which is why the pressing member has a concave pressing surface to form an elongated smoothing nip.
  • the smoothing nip of the smoothing arrangement of a paper machine is formed by a smoothing roll 2 and a cylindrical counter-roll 3 arranged underneath.
  • the smoothing roll 2 has a flexible roll shell 4 made of fiber-reinforced plastic, which is pressed to form a prolonged smoothing gap of a pressing member 5 with concave pressing surface to the counter roll 3.
  • the extended nip Due to the extended residence time of the fibrous web 1 in the nip, the extended nip causes a significant improvement in the smoothing result while at the same time protecting it.
  • the flexible roll shell 4 is supported from the inside over a plurality of axially extending guide strips 6.7. While a guide strip 6 is arranged on the opposite side of the pressing element 5, in each case a guide strip 7 is symmetrical to the pressing plane 9 in the two lower quadrants of the smoothing roller. 2
  • the shaping is further assisted and counteracts sag that the air pressure in the roll shell 4 is increased during the closing of the calendering nip, wherein the air pressure is higher than during operation of the smoothing roll 2.
  • the fibrous web 1 is only completely passed through the open nip before it is closed.
  • the roll shell 4 is accelerated to the same speed as the counter roll 3, but also the roll shell 4 during the closing of the smoothing gap with the protruding parts of the concave Pressing surface of the pressing element 5 brought into contact.
  • the roll shell 4 Since the pressing surface in the axial direction is largely straight, thus the roll shell 4 has in the region of the smoothing gap over its entire length substantially the same radial distance from the roll axis.
  • the clamping of the roll shell 4 is characterized in that the pressing element 5 is pressed as a jacket clamping means before or during the closing of the smoothing gap in the direction of the backing roll 3, that the roll shell 4 is applied over its entire length partially against the pressing surface of the pressing element 5.
  • the roll shell 4 is held by the guide rails 6, 7.
  • these suction openings 8 which are connected to a vacuum source and so suck the roll shell 4 to the pressing member 5.
  • Figure 2 shows an embodiment in which the roll shell 4 before or during the closing of the smoothing gap on jacket clamping means in the form of axially extending in the roll shell 4 guide rails 7, which press the roll shell 4 outside of the pressing element 5 radially outward, is so stretched in that the roll shell 4 partially bears against the pressing surface of the pressing element 5 over its entire axial length.
  • the guide rails 7 in the two lower quadrants of the smoothing roller 2 act here obliquely, but symmetrically to the pressing plane 9 and press the roll shell 4 so transversely to the pressing plane 9 from its circular shape.
  • the roll shell 4 is stabilized on the side opposite the pressing element 5 side by a guide bar 6.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schließen eines verlängerten Glättspaltes einer Glättanordnung zur Glättung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, welcher zwischen einer Glättwalze (2) und einer darunter angeordneten Gegenwalze (3) gebildet wird, wobei die Glättwalze (2) einen flexiblen Walzenmantel (4) besitzt, der von einem Presselement (5) zur Gegenwalze (3) gedrückt wird.
Dabei soll die Gefahr eines Bahnabrisses beim Schließen des Glättspaltes dadurch vermindert werden, dass Mantelspann- und/oder -saugmittel vorgesehen sind, die gewährleisten, dass der Walzenmantel (4) beim Schließen des Glättspaltes vorzugsweise über seine gesamte Länge an der Pressfläche des Presselementes (5) anliegt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schließen eines verlängerten Glättspaltes einer Glättanordnung zur Glättung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, welcher zwischen einer Glättwalze und einer darunter angeordneten Gegenwalze gebildet wird, wobei die Glättwalze einen flexiblen Walzenmantel besitzt, der von einem Presselement zur Gegenwalze gedrückt wird.
  • Wegen der Breite der Glättwalze, welche durchaus Werte von 10 m erreichen kann, weist der flexible Walzenmantel bei geöffneten Glättspalt infolge des Eigengewichtes einen Durchhang auf. Der Durchhang ist dabei in der Walzenmitte am größten.
  • Hierdurch sammelt sich in der Walzenmitte an der Innenseite des Walzenmantels mehr Schmieröl als an den Rändern, was diesen Effekt noch verstärkt.
  • Nach dem Überführen der Faserstoffbahn wird der Glättspalt bei rotierenden Glätt- und Gegenwalzen geschlossen.
  • Auf Grund des Durchhangs kommt die Mitte des Walzenmantels zuerst mit der Gegenwalze in Kontakt, was zu einer verstärkten Belastung der Mitte des Walzenmantels und zu einem Abriss der Faserstoffbahn führen kann.
  • Dies resultiert insbesondere auch daraus, dass der Walzenmantel im Bereich des Glättspaltes auf Grund seines größeren radialen Abstandes zur Achse im mittleren Bereich auch eine höhere Rotationsgeschwindigkeit als an den Rändern des Walzenmantels aufweist.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, insbesondere die Gefahr eines Abrisses der Faserstoffbahn mit möglichst einfachen Mitteln zu verringern.
  • Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass Mantelspann- und/oder - saugmittel vorgesehen sind, die gewährleisten, dass der Walzenmantel beim Schließen des Glättspaltes vorzugsweise über seine gesamte Länge an der Pressfläche des Presselementes anliegt.
  • Da die Pressfläche in axialer Richtung weitestgehend gerade verläuft, wird bei anliegendem Walzenmantel verhindert, dass dieser durchhängt. Somit wird beim Schließen des Glättspaltes gewährleistet, dass der Walzenmantel über seine gesamte Länge im wesentlichen gleichzeitig mit der Gegenwalze in Kontakt kommt.
  • Außerdem wird damit auch gewährleistet, dass die Geschwindigkeit des Walzenmantels im Bereich des Glättspaltes im mittleren Bereich mit der an den Rändern des Walzenmantels übereinstimmt.
  • Dabei sollte die Geschwindigkeit des Walzenmantels mit der Umfangsgeschwindigkeit der Gegenwalze übereinstimmen.
  • Im Ergebnis werden der Walzenmantel vor einer ungleichmäßigen Beanspruchung und die Faserstoffbahn vor einer zu starken Belastung infolge einer auch nur bereichsweise auftretenden Differenzgeschwindigkeit zwischen Walzenmantel und Gegenwalze bewahrt.
  • Hierzu ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass das Presselement als Mantelspannmittel vor oder während des Schließens des Glättspaltes soweit in Richtung der Gegenwalze gedrückt wird, dass der Walzenmantel vorzugsweise über seine gesamte Länge an der Pressfläche des Presselementes anliegt, wobei der Walzenmantel erst danach mit der Gegenwalze in Kontakt gebracht wird.
  • Im allgemeinen führt dies dazu, dass das Presselement über seine Betriebstellung hinaus in Richtung der Gegenwalze gedrückt wird und so den Walzenmantel spannt.
    Nach dem Kontakt des Walzenmantels mit der Gegenwalze kann dann das Presselement wieder entlastet werden.
  • In Ergänzung oder separat kann es aber auch vorteilhaft sein, wenn der Walzenmantel über Mantelspannmittel vor oder während des Schließens des Glättspaltes, vorzugsweise in Form von axial im Walzenmantel verlaufenden Führungsleisten, welche den Walzenmantel außerhalb des Presselementes radial nach außen drücken, derart gespannt wird, dass der Walzenmantel vorzugsweise über seine gesamte Länge an der Pressfläche des Presselementes anliegt, wobei der Walzenmantel erst danach mit der Gegenwalze in Kontakt gebracht wird.
  • Hierbei ist es möglich, dass das Mantelspannmittel radial entgegen der Pressrichtung des Presselementes wirkt und so den Walzenmantel anhebt, bis dieser vollständig an der Pressfläche des Presselementes anliegt.
  • In Ergänzung hierzu oder unabhängig können die Mantelspannmittel jedoch auch mit einer Wirkrichtung schräg, vorzugsweise beidseitig der und symmetrisch zur Pressebene wirken.
  • Dies führt dazu, dass der Walzenmantel mit einer Komponente quer zur Pressrichtung aus der Kreisform gedrückt und dadurch gespannt wird. Durch dieses Spannen wir der Walzenmantel zum Presselement hingezogen.
  • Die Führungsleisten verlaufen axial über die gesamte Länge der Walze und sorgen während des Betriebs für eine zylindrische Form des flexiblen Walzenmantels.
  • Zumindest in Ergänzung dieser Maßnahmen ist es auch vorteilhaft, wenn der Walzenmantel während des Schließens des Glättspaltes über das Mantelsaugmittel, vorzugsweise in Form des mit Saugöffnungen versehenen Presselementes an die Pressfläche des Presselementes gesaugt wird.
  • Hierzu müssen die Saugöffnungen lediglich mit einer Unterdruckquelle verbunden werden.
  • Dabei wird auch das Schmiermittel aus dem Walzenmantel abgesaugt, was das Gewicht mindert.
  • Falls die Saugkräfte ausreichend groß sind bzw. der Walzenmantel entsprechend leicht ist, kann die Ansaugung des Walzenmantels auch als alleiniges Mittel zur Lösung der erfinderischen Aufgabe eingesetzt werden.
  • Um den Durchhang des Walzenmantels etwas entgegen zu wirken ist es ebenso von Vorteil, wenn der Luftdruck im Walzenmantel während des Schließens des Glättspaltes erhöht wird, wobei der Luftdruck höher als während des Betriebs der Glättwalze ist.
  • Zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes können die Glätt- und die Gegenwalze einen flexiblen Walzenmantel besitzen, was die Bildung eines ebenen verlängerten Glättspaltes erlaubt.
  • Überwiegend ist jedoch gegenwärtig die Gegenwalze zylindrisch ausgebildet, weshalb das Presselement zur Bildung eines verlängerten Glättspaltes eine konkave Pressfläche besitzt.
  • Insbesondere bei der konkaven Pressfläche genügt es bei allen Lösungen, wenn der Walzenmantel während des Schließens des Glättspaltes lediglich mit den radial hervorstehenden Bereichen der Pressfläche in Kontakt gebracht wird.
  • Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:
  • Figur 1:
    einen schematischen Querschnitt durch eine Glättanordnung und
    Figur 2:
    eine andere Glättanordnung mit verschiebbaren Führungsleisten 7.
  • In beiden Fällen wird der Glättspalt der Glättanordnung einer Papiermaschine von einer Glättwalze 2 und einer darunter angeordneten zylindrischen Gegenwalze 3 gebildet.
  • Dabei besitzt die Glättwalze 2 einen flexiblen Walzenmantel 4 aus faserverstärktem Kunststoff, der zur Bildung eines verlängerte Glättspaltes von einem Presselement 5 mit konkaver Pressfläche zur Gegenwalze 3 gedrückt wird.
  • Der verlängerte Glättspalt bewirkt wegen der verlängerten Verweilzeit der Faserstoffbahn 1 im Glättspalt eine wesentliche Verbesserung des Glättergebnisses bei gleichzeitiger Schonung derselben.
  • Zur Formgebung wird der flexible Walzenmantel 4 von innen über mehrere axial verlaufende Führungsleisten 6,7 abgestützt. Während eine Führungsleiste 6 auf der gegenüberliegenden Seite des Presselementes 5 angeordnet ist, befindet sich jeweils eine Führungsleiste 7 symmetrisch zur Pressebene 9 in den beiden unteren Quadranten der Glättwalze 2.
  • Außerdem wird die Formgebung noch dadurch unterstützt und einem Durchhang entgegengewirkt, dass der Luftdruck im Walzenmantel 4 während des Schließens des Glättspaltes erhöht wird, wobei der Luftdruck höher als während des Betriebs der Glättwalze 2 ist.
  • Hierbei wird die Faserstoffbahn 1 erst vollständig durch den offenen Glättspalt geführt, bevor dieser geschlossen wird. Um dies möglichst schonend und ohne Differenzgeschwindigkeit zwischen dem Walzenmantel 4 und der Gegenwalze 3 zu gewährleisten, wird nicht nur der Walzenmantel 4 auf die gleiche Geschwindigkeit wie die Gegenwalze 3 beschleunigt, sondern auch der Walzenmantel 4 während des Schließens des Glättspaltes mit den hervorstehenden Teilen der konkaven Pressfläche des Presselementes 5 in Kontakt gebracht.
  • Da die Pressfläche in axialer Richtung weitestgehend gerade verläuft, hat somit der Walzenmantel 4 im Bereich des Glättspaltes über seine gesamte Länge im wesentlichen den gleichen radialen Abstand zur Walzenachse.
  • Dies ist die Grundlage dafür, dass der Walzenmantel 4 über seine gesamte Länge zumindest etwa gleichzeitig und mit der gleichen Geschwindigkeit mit der Gegenwalze 3 in Kontakt gebracht werden kann.
  • Dies minimiert die Belastung des Walzenmantels 4 und beugt einem Abriss der Faserstoffbahn 1 beim Schließen des Glättspaltes vor.
  • Gemäß Figur 1 erfolgt das Spannen des Walzenmantels 4 dadurch, dass das Presselement 5 als Mantelspannmittel vor oder während des Schließens des Glättspaltes soweit in Richtung der Gegenwalze 3 gedrückt wird, dass der Walzenmantel 4 über seine gesamte Länge teilweise an der Pressfläche des Presselementes 5 anliegt. Dabei wird der Walzenmantel 4 von den Führungsleisten 6, 7 gehalten.
  • Erst danach wird der Walzenmantel 4 mit der Gegenwalze 3 in Kontakt gebracht.
  • Um dabei den Kontakt des Walzenmantels 4 an der Pressfläche des Presselementes 5 noch zu unterstützen, besitzt diese Saugöffnungen 8 welche mit einer Unterdruckquelle verbunden sind und so den Walzenmantel 4 an das Presselement 5 saugen.
  • Im Gegensatz hierzu zeigt Figur 2 eine Ausführungsform, bei der der Walzenmantel 4 vor oder während des Schließens des Glättspaltes über Mantelspannmittel in Form von axial im Walzenmantel 4 verlaufenden Führungsleisten 7, welche den Walzenmantel 4 außerhalb des Presselementes 5 radial nach außen drücken, derart gespannt wird, dass der Walzenmantel 4 über seine gesamte axiale Länge teilweise an der Pressfläche des Presselementes 5 anliegt.
  • Auch hier wird der Walzenmantel 4 erst danach mit der Gegenwalze 3 in Kontakt gebracht.
  • Die Führungsleisten 7 in den beiden unteren Quadranten der Glättwalze 2 wirken hier schräg, aber symmetrisch zur Pressebene 9 und drücken den Walzenmantel 4 so quer zur Pressebene 9 aus seiner Kreisform.
  • In beiden Ausführungen wird der Walzenmantel 4 auf der dem Presselement 5 gegenüberliegenden Seite von einer Führungsleiste 6 stabilisiert.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Schließen eines verlängerten Glättspaltes einer Glättanordnung zur Glättung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, welcher zwischen einer Glättwalze (2) und einer darunter angeordneten Gegenwalze (3) gebildet wird, wobei die Glättwalze (2) einen flexiblen Walzenmantel (4) besitzt, der von einem Presselement (5) zur Gegenwalze (3) gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
    Mantelspann- und/oder -saugmittel vorgesehen sind, die gewährleisten, dass der Walzenmantel (4) beim Schließen des Glättspaltes vorzugsweise über seine gesamte Länge an der Pressfläche des Presselementes (5) anliegt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Presselement (5) als Mantelspannmittel vor oder während des Schließens des Glättspaltes soweit in Richtung der Gegenwalze (3) gedrückt wird, dass der Walzenmantel (4) vorzugsweise über seine gesamte Länge an der Pressfläche des Presselementes (5) anliegt, wobei der Walzenmantel (4) erst danach mit der Gegenwalze (3) in Kontakt gebracht wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Walzenmantel (4) über Mantelspannmittel vor oder während des Schließens des Glättspaltes, vorzugsweise in Form von axial im Walzenmantel (4) verlaufenden Führungsleisten (6,7), welche den Walzenmantel (4) außerhalb des Presselementes (5) radial nach außen drücken, derart gespannt wird, dass der Walzenmantel (4) vorzugsweise über seine gesamte Länge an der Pressfläche des Presselementes (5) anliegt, wobei der Walzenmantel (4) erst danach mit der Gegenwalze (3) in Kontakt gebracht wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Mantelspannmittel radial entgegen der Pressrichtung des Presselementes (5) und/oder mit einer Wirkrichtung schräg zur Pressebene (9), vorzugsweise beidseitig der und symmetrisch zur Pressebene (9) wirken.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Walzenmantel (4) während des Schließens des Glättspaltes über das Mantelsaugmittel, vorzugsweise in Form eines mit Saugöffnungen (8) versehenen Presselementes (5) an die Pressfläche des Presselementes (5) gesaugt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Luftdruck im Walzenmantel (4) während des Schließens des Glättspaltes erhöht wird, wobei der Luftdruck höher als während des Betriebs der Glättwalze (2) ist.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Geschwindigkeit des Walzenmantels (4) im Glättspaltbereich beim Schließen des Glättspaltes mit der Umfangsgeschwindigkeit der Gegenwalze (3) zumindest in ungefähre Übereinstimmung gebracht wird.
EP20050110684 2005-03-24 2005-11-14 Verfahren zum Schließen eines verlängerten Glättspaltes und Glättanordnung Expired - Lifetime EP1705287B1 (de)

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