EP1887131A1

EP1887131A1 - Calendering assembly

Info

Publication number: EP1887131A1
Application number: EP07108003A
Authority: EP
Inventors: Hans-Rolf Conrad
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2006-08-09
Filing date: 2007-05-11
Publication date: 2008-02-13
Also published as: DE102006037358A1; DE102006037358B4

Abstract

A paper mill has a calender unit (1) in which a web (8) passes over two rollers (12, 13). The web remains in nip (9) contact with a drum (2) pressure interface over a predetermined length. One or both of the rollers (12, 13) form the nip gap against the drum (2) surface.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kalanderanordnung mit einem über mindestens zwei Umlenkelemente geführten Band, das über eine vorbestimmte Länge an einem Gegendruckelement anliegt und mit dem Gegendruckelement einen Nip für die Behandlung einer Materialbahn bildet.The invention relates to a calender arrangement with a belt guided over at least two deflecting elements, which bears against a counterpressure element over a predetermined length and forms a nip for the treatment of a material web with the counterpressure element.

Eine derartige Kalanderanordnung ist beispielsweise aus WO 03/064764 A1 bekannt. Das Band ist als Metallband ausgebildet, das über vier Umlenkrollen geführt ist. In einen Abschnitt zwischen zwei Umlenkrollen taucht eine Gegenwalze ein, die vom Band über etwa 120° umschlungen ist. Optional kann man vorsehen, auf der Innenseite des Metallbandes eine weitere Walze anzuordnen, die den Druck, der im Nip zwischen dem Metallband und der Gegenwalze erzeugt wird, noch verstärken kann.Such a calender arrangement is for example off WO 03/064764 A1 known. The band is designed as a metal band, which is guided over four pulleys. In a section between two pulleys dips a counter roll, which is wrapped by the band over about 120 °. Optionally, one can provide to arrange on the inside of the metal strip another roller, which can enhance the pressure generated in the nip between the metal strip and the backing roll even more.

Wenn in der vorliegenden Beschreibung davon die Rede ist, daß das Band an dem Gegendruckelement anliegt, dann ist darunter im Betrieb eine Situation zu verstehen, in der das Band unter Zwischenlage der Materialbahn an dem Gegendruckelement anliegt. Eine unmittelbare Berührung zwischen dem Band und dem Gegendruckelement findet also nicht statt.In the present specification, if it is mentioned that the tape is applied to the counter-pressure element, then this is to be understood in operation as a situation in which the tape bears against the counter-pressure element with the material web being interposed therebetween. An immediate contact between the tape and the counter-pressure element does not take place.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer Papierbahn als Beispiel für eine Materialbahn beschrieben. Sie ist aber auch bei anderen Materialbahnen, beispielsweise Kartonbahnen, anwendbar, die auf ähnliche Weise behandelt werden.The invention will be described below with reference to a paper web as an example of a material web. But it is also applicable to other webs, such as board webs, which are treated in a similar manner.

Die meisten Papier- oder Kartonbahnen müssen im Verlaufe ihrer Herstellung mindestens einmal satiniert werden, d.h. sie müssen mit einem erhöhten Druck und vielfach auch mit einer erhöhten Temperatur beaufschlagt werden. Hierzu hat man viele Jahre lang Kalander verwendet, bei denen zwei oder mehr Walzen einen oder mehr Nips gebildet haben, durch die die Papierbahn geleitet wird. In den Nips wird die Bahn verdichtet. Gleichzeitig wird die Oberfläche geglättet. In der Regel werden dabei die Nips jeweils durch eine harte und eine weiche Walze gebildet.Most paper or board webs must be calendered at least once in the course of their manufacture, i. they must be subjected to an increased pressure and often also to an elevated temperature. For this purpose, calenders have been used for many years in which two or more rolls have formed one or more nips through which the paper web is passed. In the nips the track is compacted. At the same time, the surface is smoothed. As a rule, the nips are formed in each case by a hard and a soft roller.

Um den Volumenverlust in einem Kalander zu verringern, verwendet man seit einiger Zeit auch sogenannte Breitnip- oder Schuh-Kalander, bei denen eine harte Walze mit einer sogenannten Schuhwalze zusammenwirkt. Die Schuhwalze weist einen umlaufenden Mantel auf, der unter der Wirkung eines Stützschuhs gegen den Umfang der harten Walze gedrückt wird. Dadurch wird die Behandlungszeit für die Papierbahn im Nip verlängert, so daß man bei annähernd gleichen Satinageergebnissen mit verringerten Druckspannungen auskommt. Dadurch wird das Volumen der Papierbahn geschont.In order to reduce the volume loss in a calender, so-called wide-nip or shoe calenders have been used for some time, in which a hard roller interacts with a so-called shoe roller. The shoe roll has a circumferential jacket, which is pressed under the action of a support shoe against the periphery of the hard roll. As a result, the treatment time for the paper web is extended in the nip, so that you get along with reduced compressive stresses at approximately the same calendering results. As a result, the volume of the paper web is spared.

Eine andere Möglichkeit der Satinage ist in der obengenannten WO 03/064764 A1 dargestellt. Dort wird die zum Behandeln der Bahn notwendige Druckspannung dadurch aufgebracht, daß das Band durch die beiden der Gegenwalze benachbarten Umlenkrollen gegen die Gegenwalze gespannt wird. Dies erfordert allerdings ein Band, das über eine sehr hohe Zugfestigkeit verfügt. Dies macht eine Kalanderanordnung sehr aufwendig, wenn sie mit ausreichenden Druckspannungen im Nip arbeiten soll. Wenn man höhere Druckspannungen im Nip mit einer zusätzlichen Walze erzeugt, dann erfordert dies ebenfalls einen höheren Aufwand.Another possibility of calendering is in the above WO 03/064764 A1 shown. There, the necessary for treating the web compressive stress is applied by the fact that the band is stretched by the two of the counter-roller adjacent pulleys against the backing roll. However, this requires a tape that has a very high tensile strength. This makes a calender arrangement very expensive if it is to work with sufficient compressive stresses in the nip. If you create higher compressive stresses in the nip with an additional roller, then this also requires a higher cost.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bahn mit vertretbarem Aufwand zu satinieren, ohne das Band zu stark zu belasten.The invention has for its object to satinize a web with reasonable effort without burdening the band too much.

Diese Aufgabe wird bei einer Kalanderanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß mindestens eines der Umlenkelemente unter Zwischenlage des Bandes am Gegendruckelement anliegt.This object is achieved in a calender arrangement of the type mentioned above in that at least one of the deflection abuts the interposition of the tape on the counter-pressure element.

Mit dieser Ausgestaltung wird das Umlenkelement für zwei Funktionen ausgenutzt. Zum einen bildet das Umlenkelement eine Stütze beim Umlauf des Bandes, so daß das Band über eine vorbestimmte Länge am Gegendruckelement anliegen kann. Zum anderen wird das Umlenkelement aber auch zur direkten Druckerzeugung verwendet. Dort, wo das Umlenkelement und das Gegendruckelement unter Zwischenlage des Bandes aneinander anliegen, kann die Materialbahn mit einem höheren Druck beaufschlagt werden. Da dieser höhere Druck am Eingang und/oder am Ausgang des Breitnips erzeugt wird, kann man diesen höheren Druck vorteilhaft für die Gestaltung des Satinageprozesses ausnutzen.With this embodiment, the deflecting element is utilized for two functions. On the one hand, the deflecting element forms a support during the circulation of the band, so that the band can rest over a predetermined length on the counter-pressure element. On the other hand, the deflection is also used for direct pressure generation. There, where the deflecting element and the counter-pressure element abut each other with the interposition of the tape, the material web can be subjected to a higher pressure. Since this higher pressure is generated at the entrance and / or at the exit of the broad nip, this higher pressure can be used to advantage for the design of the calendering process.

Vorzugsweise liegt zumindest das einlaufseitige Umlenkelement am Gegendruckelement an. Damit erhält die Materialbahn, die in den Nip eintritt, zu Beginn des Satinagevorgangs einen Druckimpuls. Das Band wird zwischen dem einlaufseitigen Umlenkelement und dem Gegendruckelement sozusagen eingespannt, so daß es einfacher ist, in der nachfolgenden Behandlungszone, in der das Band mit dem Gegendruckelement zusammenwirkt, eine höhere Druckspannung aufrecht zu erhalten, ohne das Band zu überlasten. Dementsprechend kann man hier gute Satinageergebnisse erhalten.Preferably, at least the inlet-side deflecting element bears against the counter-pressure element. Thus, the web that enters the nip receives a pressure pulse at the beginning of the calendering process. The band is clamped, as it were, between the inlet-side deflecting element and the counter-pressure element, so that it is easier to maintain a higher compressive stress in the subsequent treatment zone, in which the band interacts with the counterpressure element, without overloading the band. Accordingly, one can get good calendering results here.

Vorzugsweise weist das Gegendruckelement im Bereich mindestens eines anliegenden Umlenkelements eine Druckerzeugungseinrichtung auf. Als Druckerzeugungseinrichtung kann man beispielsweise eine hydraulische Stützelementanordnung verwenden, die im Innern des Gegendruckelements angeordnet ist. Damit kann man beispielsweise einen Durchbiegungsausgleich erreichen und höhere Kräfte im Nip realisieren. Darüber hinaus müssen nicht mehr alle Kräfte über die Lagerungen aufgebracht werden.The counter-pressure element preferably has a pressure-generating device in the region of at least one adjoining deflection element. As a pressure generating device can be used, for example, a hydraulic support element arrangement, which is arranged in the interior of the counter-pressure element. This can be achieved, for example, a deflection compensation and realize higher forces in the nip. In addition, not all forces must be applied through the bearings.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Druckerzeugungseinrichtung quer zur Durchlaufrichtung der Materialbahn durch den Nip in mehrere einzeln ansteuerbare Zonen unterteilt ist. Damit läßt sich in Querrichtung der Bahn ein vorbestimmtes Druckprofil einstellen, so daß man den Nip in gewissen Grenzen auch zu einem Querprofilausgleich verwenden kann.It is preferred that the pressure-generating device transversely to the passage direction of the material web divided by the nip into a plurality of individually controllable zones is. This can be in the transverse direction of the train set a predetermined pressure profile, so that you can use the nip within certain limits to a cross profile compensation.

Bevorzugterweise ist mindestens eines der Umlenkelemente temperierbar und das Band ist wärmeleitend ausgebildet. Das Umlenkelement kann also über die Umgebungstemperatur hinaus erwärmt werden oder unter die Umgebungstemperatur gekühlt werden. Damit ergibt sich eine weitere Einflußmöglichkeit bei der Behandlung der Bahn im Nip. Da das Band wärmeleitend ausgebildet ist, kann die Materialbahn durch das Band hindurch thermisch beaufschlagt werden. Wenn das Umlenkelement beispielsweise beheizt wird, dann wird eine entsprechende Wärme in die Materialbahn eingetragen.Preferably, at least one of the deflection elements can be tempered and the band is designed to conduct heat. The deflecting element can therefore be heated beyond the ambient temperature or cooled below the ambient temperature. This results in a further possibility of influence in the treatment of the web in the nip. Since the band is formed thermally conductive, the web can be thermally acted through the band. If the deflecting element is heated, for example, then a corresponding heat is introduced into the material web.

Vorzugsweise sind beide Umlenkelemente unterschiedlich temperierbar. Damit läßt sich bei der Satinage ein Temperaturverlauf über die Behandlungslänge gezielt einstellen. Man kann also beispielsweise die Temperatur während des Durchlaufens der Materialbahn durch den Nip ansteigen oder absinken lassen.Preferably, both deflecting elements are temperature-controlled. This can be set in the calendering a temperature profile over the treatment length targeted. So you can, for example, the temperature during the passage of the web through the nip rise or fall.

Hierbei ist bevorzugt, daß das einlaufseitige Umlenkelement als Heizeinrichtung und das auslaufseitige Umlenkelement als Kühleinrichtung ausgebildet ist. Die Materialbahn wird also beim Eintritt in den Nip durch das einlaufseitige Umlenkelement erwärmt und beim Austritt aus dem Nip durch das auslaufseitige Umlenkelement abgekühlt. Dies kann man in vorteilhafter Weise beispielsweise dazu ausnutzen, mit Hilfe der erhöhten Temperatur eine bessere Glättung der Oberfläche zu erzielen, andererseits aber eine Flash-Verdampfung zu vermeiden, weil man die Bahn beim oder kurz vor dem Austritt aus dem Nip so weit abkühlt, daß die durch die Beheizung verdampfte Flüssigkeit in der Materialbahn wieder kondensiert ist.It is preferred that the inlet-side deflecting element is designed as a heating device and the outlet-side deflecting element as a cooling device. The material web is thus heated upon entry into the nip by the inlet-side deflecting element and cooled at the outlet from the nip through the outlet-side deflecting element. This can be done in an advantageous way For example, exploit to achieve a better smoothing of the surface with the help of the elevated temperature, but on the other hand, to avoid a flash evaporation, because the path during or shortly before exiting the nip cools so far that the liquid vaporized by the heating is condensed again in the web.

Bevorzugterweise ist die Heizleistung des einlaufseitigen Umlenkelements so auf die Geschwindigkeit des Bandes und der Materialbahn abgestimmt, daß das Band nach einer vorbestimmten Länge des Nips mehr als 75 % der durch die Umlenkeinrichtung zugeführten Wärmemenge an die Materialbahn abgegeben hat. Die Wärmeaufnahmefähigkeit der Materialbahn ist bekannt oder kann mit wenigen Versuchen ermittelt werden. Auch der Wärmeübergang zwischen dem Band und der Materialbahn ist bekannt oder kann ermittelt werden. Damit ist es möglich, die Heizleistung der einlaufseitigen Umlenkeinrichtung so einzustellen, daß die eingetragene Wärme vollständig oder zumindest fast vollständig an die Materialbahn übergeben worden ist. Damit läßt sich ein energiesparender Betrieb realisieren. Darüber hinaus kann man auf diese Weise Verhältnisse einstellen, bei denen man die Materialbahn kurz vor dem Auslauf aus dem Nip so weit kühlen kann, daß die in der Bahn verdampfte Flüssigkeit wieder kondensiert ist, bevor die Materialbahn aus dem Nip austritt. Die im Nip erzielte glatte Oberfläche bleibt also glatt und wird nicht durch den austretenden Dampf wieder aufgerissen.Preferably, the heating power of the inlet-side deflecting element is adapted to the speed of the belt and the material web, that the tape has delivered more than 75% of the amount of heat supplied by the deflecting device to the material web after a predetermined length of the nip. The heat absorption capacity of the material web is known or can be determined with a few tests. The heat transfer between the band and the material web is known or can be determined. Thus, it is possible to adjust the heating power of the inlet-side deflection so that the registered heat has been transferred completely or at least almost completely to the web. Thus, an energy-saving operation can be realized. In addition, one can adjust in this way conditions in which one can cool the material web just before the outlet from the nip so far that the vaporized liquid in the web is condensed again before the web emerges from the nip. The smooth surface achieved in the nip thus remains smooth and is not torn open again by the exiting steam.

Bevorzugterweise weist das Band einen Metallanteil auf. Es kann auch als Metallband ausgebildet sein. Die Verwendung eines Metallbandes, beispielsweise als reines Metallband oder als Verstärkung eines Kunststoffes, hat den Vorteil, daß man zum einen eine relativ hohe Festigkeit des Bandes erzielen kann, zum anderen aber auch eine gute Wärmeleitfähigkeit realisieren kann. Die Wärmeübertragung zwischen den Umlenkelementen und dem Band wird dadurch verbessert.Preferably, the band has a metal content. It can also be designed as a metal band. The use of a metal strip, for example as a pure metal strip or as a reinforcement of a plastic, has the advantage that on the one hand can achieve a relatively high strength of the tape, but on the other hand can also realize a good thermal conductivity. The heat transfer between the deflecting elements and the belt is thereby improved.

Auch ist von Vorteil, wenn das Gegendruckelement als Walze ausgebildet ist und die beiden Umlenkeinrichtungen so angeordnet sind, daß ihre Kontaktstellen einen Umfangswinkel von maximal 90° an der Walze einschließen. Damit werden die in die Walze eingeleiteten Kräfte auf einen relativ kleinen Abschnitt der Walze konzentriert, also auf maximal ein Viertel des Umfangs. Die Lagerung der Walze kann daraufhin dimensioniert werden. Die Gefahr einer Ovalisierung der Walze wird klein gehalten.It is also advantageous if the counter-pressure element is designed as a roller and the two deflection devices are arranged so that their contact points include a circumferential angle of at most 90 ° to the roller. Thus, the forces introduced into the roller are concentrated on a relatively small section of the roller, that is to a maximum of a quarter of the circumference. The storage of the roller can then be dimensioned. The risk of ovalization of the roller is kept small.

Vorzugsweise weist die Walze eine elastische Oberfläche auf. Insbesondere in Verbindung mit einem Band aus Metall wird hierdurch ein "weicher" Nip realisiert, also ein Nip, bei dem eine Begrenzungsfläche durch eine unnachgiebige und damit "harte" Oberfläche gebildet ist, während die andere Oberfläche durch eine "weiche", weil nachgiebige Oberfläche gebildet ist. Damit ergeben sich ähnliche Verhältnisse wie in einem Super- oder Soft-Kalander, wenngleich die Druckspannungen kleiner gehalten werden können.Preferably, the roller has an elastic surface. In particular, in conjunction with a band of metal, a "soft" nip is thus realized, ie a nip, in which a boundary surface is formed by an unyielding and thus "hard" surface, while the other surface by a "soft" because compliant surface is formed. This results in similar conditions as in a super or soft calender, although the compressive stresses can be kept smaller.

Vorzugsweise weist die Walze eine Heizeinrichtung auf. Damit ist es möglich, zusätzlich zu der Beheizung durch das Umlenkelement oder alternativ dazu Wärme in die Materialbahn einzutragen, um den Satinageprozeß zu fördern.Preferably, the roller has a heating device. This makes it possible, in addition to the heating by the deflecting element or alternatively to enter heat in the web to promote the calendering process.

Hierbei ist bevorzugt, daß die Heizeinrichtung von außen auf die Umfangsfläche der Walze wirkt. In diesem Fall kann man die Walze, also das Gegendruckelement, zum Beheizen der Materialbahn verwenden, ohne daß die Wärme die gesamte Walze durchdringen muß. Dies hält einerseits den Energieaufwand niedrig und vereinfacht andererseits den baulichen Aufwand für das Gegendruckelement.It is preferred that the heater acts from the outside on the peripheral surface of the roller. In this case, one can use the roller, so the counter-pressure element for heating the material web, without the heat must penetrate the entire roller. On the one hand, this keeps the energy consumption low and, on the other hand, simplifies the construction work for the counterpressure element.

Vorzugsweise weist die Walze eine wärmeleitende Umfangsfläche auf. Hierfür gibt es mehrere Möglichkeiten. Zum einen kann man die Walze als "harte" Walze ausbilden, also mit einer Oberfläche aus Stahl oder Guß versehen. Zum anderen kann man einen wärmeleitenden Kunststoff verwenden. Auch ist es möglich, auf einen wärmeleitenden oder auch nicht wärmeleitenden Kunststoff eine dünne Metallschicht aufzubringen, beispielsweise aufzudampfen. Die Wahl des Bandes richtet sich dann nach den Gegebenheiten. In jedem Fall kann man aber auch ein Metallband verwenden.Preferably, the roller has a heat-conducting peripheral surface. There are several possibilities for this. On the one hand, you can form the roller as a "hard" roller, so provided with a surface of steel or cast iron. On the other hand, you can use a thermally conductive plastic. It is also possible to apply a thin metal layer to a heat-conducting or non-heat-conducting plastic, for example by evaporation. The choice of the band then depends on the circumstances. In any case, you can also use a metal band.

Vorzugsweise weist das Band eine Spanneinrichtung auf. Mit Hilfe der Spanneinrichtung kann man die Druckspannungen, die durch das Band im Nip erzeugt werden, beeinflussen.Preferably, the band has a tensioning device. With the help of the clamping device, you can the compressive stresses, which are generated by the band in the nip affect.

Vorzugsweise sind die Umlenkeinrichtungen als Umlenkrollen ausgebildet. Dadurch werden Reibungsverluste klein gehalten. Auch wird die Belastung des Bandes beim Umlenken klein gehalten.Preferably, the deflection devices are designed as deflection rollers. As a result, friction losses are kept small. Also, the load on the band during deflection is kept small.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt die

einzige Fig.: eine schematische Darstellung einer Kalanderanordnung.

The invention will be described below with reference to a preferred embodiment in conjunction with the drawings. Herein shows the

only Fig.: a schematic representation of a calender arrangement.

Eine Kalanderanordnung 1 weist eine Walze 2 auf, die auf einem hohlzylinderförmigen Mantel 3 einen elastischen Belag 4 trägt. Die radialen Dicken von Mantel 3 und Belag 4 sind hier nicht maßstäblich dargestellt.A calender arrangement 1 has a roller 2, which carries an elastic covering 4 on a hollow cylindrical shell 3. The radial thicknesses of shell 3 and lining 4 are not shown to scale here.

Der Mantel 3 ist von einem Träger 5 durchsetzt, der zwei Reihen von Stützelementen 6, 7 trägt. Die Stützelemente 6, 7 stützen den Mantel 3 von innen gegen von außen auftretende Belastungen ab. Sie können hydrostatisch oder hydrodynamisch geschmiert sein. Die Stützelemente 6, 7 sind einzeln oder zonenweise ansteuerbar.The jacket 3 is penetrated by a carrier 5, which carries two rows of support elements 6, 7. The support elements 6, 7 support the casing 3 from the inside against external loads. They can be hydrostatically or hydrodynamically lubricated. The support elements 6, 7 can be controlled individually or in zones.

Mit der Walze 2 wirkt ein Band 8 zusammen, das als Metallband ausgebildet ist oder zumindest einen größeren Anteil von Metall enthält. Das Band 8 hat damit zum einen eine relativ hohe Zugfestigkeit. Zum anderen ist es in der Lage, Wärme zu leiten. Das Band 8 ist also wärmeleitend ausgebildet.With the roller 2 a band 8 cooperates, which is formed as a metal band or at least contains a larger proportion of metal. The band 8 thus has on the one hand a relatively high tensile strength. The other is able to conduct heat. The band 8 is thus formed thermally conductive.

Das Band 8 liegt über einen Umfangswinkel von maximal 90° an dem Umfang der Walze 2 an und bildet dabei einen Nip 9 mit der Walze 2, der, wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, als Breitnip ausgebildet ist.The band 8 is applied over a circumferential angle of at most 90 ° to the circumference of the roller 2 and forms a nip 9 with the roller 2, which, as can be seen from the drawing, is designed as a broad nip.

Eine Materialbahn 10 durchläuft in Richtung eines Pfeiles 11 den Nip 9. Dabei wird die Materialbahn 10 auf einer Seite von der elastischen Oberfläche des Belags 4 der Walze 2 und auf der anderen Seite von der Oberfläche des Bandes 8, beispielsweise einer Metalloberfläche und damit einer harten Oberfläche, beaufschlagt.A material web 10 passes in the direction of an arrow 11, the nip 9. Here, the web 10 is on one side of the elastic surface of the pad 4 of the roller 2 and on the other side of the surface of the belt 8, for example, a metal surface and thus a hard Surface, applied.

Das Band 8 ist über eine einlaufseitige Umlenkrolle 12 und eine auslaufseitige Umlenkrolle 13 sowie eine Spannrolle 14 in einem Umlauf geführt. Die Spannrolle 14 ist durch einen Antrieb 15 verlagerbar, um das Band 8 mehr oder weniger stark zu spannen. Die Spannung ist vor allem in dem Abschnitt von Bedeutung, der zur Satinage der Materialbahn 10 verwendet wird, also dem Abschnitt zwischen den beiden Umlenkrollen 12, 13.The belt 8 is guided via an inlet-side guide roller 12 and an outlet-side guide roller 13 and a tension roller 14 in one circulation. The tension roller 14 is displaceable by a drive 15 in order to tension the band 8 more or less strongly. The tension is particularly important in the section which is used for calendering the material web 10, ie the section between the two deflection rollers 12, 13.

Die Umlenkrolle 12 und die Umlenkrolle 13 sind relativ zur Walze 2 so angeordnet, daß sie mit der Walze 2 jeweils einen einlaufseitigen Nip 16 und einen auslaufseitigen Nip 17 bilden. In beiden Nips 16, 17 wird die Materialbahn 10 gemeinsam mit dem Band 8 mit Druck beaufschlagt. Dabei wirken die Stützelemente 6 mit der einlaufseitigen Umlenkrolle 12 zusammen, um im einlaufseitigen Nip 16 eine vorbestimmte Druckspannung zu erzeugen. Die Stützelemente 7 wirken mit der Umlenkrolle 13 zusammen, um im auslaufseitigen Nip 17 eine entsprechende Druckspannungsverteilung zu erzeugen. Die Wirkrichtungen der beiden Stützelementreihen 6, 7 schließen einen Winkel α ein, der maximal 90° beträgt, in der Regel aber kleiner ist. Der Winkel α ist also ein spitzer Winkel. Damit definieren die beiden Umlenkrollen 12, 13 gemeinsam mit den Stützelementen 6, 7 auch den Umschlingungswinkel, über den das Band 8 mit der Walze 2 zusammenwirkt. Dieser Umschlingungswinkel entspricht dem Winkel α.The guide roller 12 and the guide roller 13 are arranged relative to the roller 2 so that they each form an inlet-side nip 16 and an outlet-side nip 17 with the roller 2. In both nips 16, 17, the material web 10 is pressurized together with the belt 8 with pressure. In this case, the support elements 6 cooperate with the inlet-side guide roller 12 to the inlet side Nip 16 to produce a predetermined compressive stress. The support elements 7 cooperate with the deflection roller 13 to produce a corresponding pressure distribution in the outlet side nip 17. The effective directions of the two support element rows 6, 7 include an angle α, which is a maximum of 90 °, but is usually smaller. The angle α is therefore an acute angle. In order to define the two pulleys 12, 13 together with the support elements 6, 7 and the wrap, over which the band 8 cooperates with the roller This wrap angle corresponds to the angle α.

Die Umlenkrolle 12 ist mit einer Temperiereinrichtung 18 verbunden, die beispielsweise als Heizeinrichtung ausgebildet ist und eine erwärmte Flüssigkeit durch Heizkanäle 19 leitet. Die Heizkanäle 19 können durch periphere Bohrungen in der Umlenkrolle 12 gebildet sein. Die erhöhte Temperatur der Umlenkrolle 12 wird durch das wärmeleitende Band 8 an die Materialbahn 10 weitergeleitet, so daß die Materialbahn 10 erwärmt wird. Eine höhere Temperatur ist bekanntlich für eine Satinage von Vorteil. Die Wärmezufuhr durch die Temperiereinrichtung 18 kann so groß sein, daß die Temperatur der Materialbahn 10 auf über 100°C ansteigt. Dabei verdampft das in der Materialbahn 10 enthaltene Wasser.The deflection roller 12 is connected to a tempering device 18, which is formed for example as a heater and a heated liquid passes through heating channels 19. The heating channels 19 may be formed by peripheral holes in the guide roller 12. The elevated temperature of the guide roller 12 is passed through the heat-conducting tape 8 to the web 10, so that the web 10 is heated. A higher temperature is known for a calendering advantage. The heat supply by the tempering device 18 may be so large that the temperature of the material web 10 rises above 100 ° C. In this case, the water contained in the material web 10 evaporates.

Die Umlenkrolle 13 ist mit einer weiteren Temperiereinrichtung 20 verbunden, die ein Wärmeträgermedium, beispielsweise kaltes Wasser, durch Kühlkanäle 21 leitet.The deflection roller 13 is connected to a further tempering device 20, which passes a heat transfer medium, for example cold water, through cooling channels 21.

Auch die Umlenkrolle 13 kann als peripher gebohrte Walze ausgebildet sein. Mit Hilfe der Umlenkrolle 13 ist es daher möglich, die Materialbahn 10 durch den Mantel 8 hindurch vor dem Verlassen des Nips 9 so weit abzukühlen, daß die in der Materialbahn 10 enthaltene verdampfte Flüssigkeit wieder kondensiert. Durch die Kühlung der Umlenkrolle 13 wird also eine Flash-Verdampfung der Materialbahn 10 vermieden.The deflection roller 13 may be formed as a peripherally drilled roll. With the help of the guide roller 13, it is therefore possible to cool the web 10 through the jacket 8 before leaving the nip 9 so far that the vaporized liquid contained in the web 10 condenses again. By cooling the guide roller 13 so a flash evaporation of the web 10 is avoided.

Die Heizleistung der Umlenkrolle 12 ist so auf die Geschwindigkeit der Materialbahn 10 und damit auch auf die Umlaufgeschwindigkeit des Bandes 8 abgestimmt, daß die Wärmeübertragung von dem Band 8 an die Materialbahn 10 abgeschlossen ist, bevor die Materialbahn 10 in den Einflußbereich der gekühlten Umlenkrolle 13 gelangt. Damit wird vermieden, daß nicht benutzte Heizleistung verlorengeht, also durch die gekühlte Umlenkrolle 13 wieder abtransportiert werden muß.The heating power of the guide roller 12 is matched to the speed of the web 10 and thus also to the rotational speed of the belt 8, that the heat transfer from the belt 8 to the web 10 is completed before the web 10 enters the sphere of influence of the cooled guide roller 13 , This avoids that unused heating power is lost, so must be transported by the cooled guide roller 13 again.

Zusätzlich kann vorgesehen sein, daß die Walze 2 durch eine Heizeinrichtung 22, beispielsweise eine induktive Heizeinrichtung, an ihrer Oberfläche beheizt wird. Zu diesem Zweck kann die Walze 2 auf ihrem Umfang mit einer Metallschicht versehen sein oder mit einer anderen Schicht, in der Wirbelströme induziert werden können. Da nur die Oberfläche der Walze 2 erwärmt wird, wird die thermische Belastung der Walze 2 im übrigen klein gehalten. Es sind auch keine größeren Energiemengen notwendig, um die Walze insgesamt aufzuheizen.In addition, it can be provided that the roller 2 is heated by a heating device 22, for example, an inductive heating device on its surface. For this purpose, the roller 2 may be provided on its periphery with a metal layer or with another layer in which eddy currents can be induced. Since only the surface of the roller 2 is heated, the thermal load of the roller 2 is otherwise kept small. Also, no large amounts of energy are needed to heat the roll as a whole.

Mit der Kalanderanordnung 1 läßt sich die Satinage der Materialbahn 10 in einer relativ großen Behandlungslänge durchführen. Über das Band 8 läßt sich die Materialbahn 10 gezielt aufheizen und ggf. auch abkühlen.With the calender arrangement 1, the calendering of the material web 10 can be carried out in a relatively long treatment length. About the band 8, the material web 10 can heat up specifically and possibly also cool.

Natürlich sind auch andere Betriebsweisen möglich, bei denen beispielsweise die einlaufseitige Umlenkrolle 12 gekühlt und die auslaufseitige Umlenkrolle 13 beheizt wird. Auch können beide Umlenkrollen 12, 13 gekühlt oder beheizt werden.Of course, other modes are possible in which, for example, the inlet-side guide roller 12 is cooled and the outlet-side guide roller 13 is heated. Also, both pulleys 12, 13 are cooled or heated.

Claims

Calender arrangement with a band guided over at least two deflecting elements, which bears against a counterpressure element over a predetermined length and forms a nip for the treatment of a material web with the counterpressure element, characterized in that at least one of the deflecting elements (12, 13) with interposition of the strip ( 8) against the counter-pressure element (2).

Calender arrangement according to claim 1, characterized in that at least the inlet-side deflection element (12) rests against the counter-pressure element (2).

Calender arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the counter-pressure element (2) has a pressure-generating device (6, 7) in the region of at least one adjoining deflection element (12, 13).

Calender arrangement according to Claim 3, characterized in that the pressure-generating device (6, 7) is divided transversely to the passage direction (11) of the material web (10) through the nip (9) into a plurality of individually controllable zones.

Calender arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one the deflecting elements (12, 13) tempered and the band (8) is formed thermally conductive.

Calender arrangement according to claim 5, characterized in that both deflecting elements (12, 13) can be tempered differently.

Calender arrangement according to Claim 6, characterized in that the inlet-side deflecting element (12) is designed as a heating device and the outflow-side deflecting element (13) is designed as a cooling device.

Calender arrangement according to Claim 7, characterized in that the heating power of the inlet-side deflection element (12) is matched to the speed of the belt (8) and the material web (10) such that the belt (8) reaches a predetermined length of the nip (9). has delivered more than 75% of the amount of heat supplied by the deflecting device (12) to the material web (10).

Calender arrangement according to one of claims 1 to 8, characterized in that the band (8) has a metal content.

Calender arrangement according to one of Claims 1 to 9, characterized in that the counterpressure element (2) is designed as a roller and the two deflection devices (12, 13) are arranged in such a way that that their contact points include a circumferential angle (α) of a maximum of 90 ° on the roller.

Calender arrangement according to claim 9, characterized in that the roller has an elastic surface.

Calender arrangement according to claim 10 or 11, characterized in that the roller has a heating device (22).

Calender arrangement according to claim 12, characterized in that the heating device (22) acts from the outside on the peripheral surface of the roller.

Calender arrangement according to one of claims 10 to 12, characterized in that the roller has a heat-conducting peripheral surface.

Calender arrangement according to one of claims 1 to 14, characterized in that the band (8) has a tensioning device (14, 15).

Calender arrangement according to one of claims 1 to 15, characterized in that the deflection devices (12, 13) are designed as deflection rollers.