SE502651C2 - För behandling av pappersbanor vid papperstillverkning avsedd anpressvals - Google Patents

Description

20 ¿j 502 651 2 delarna. Detta åstadkommes genom att valsens pressvalskärna vid sin periferi har en ringformig, utåt sluten kammare för tryckmedel, vilken i riktning utåt från kärnan är begränsad av en mantel av eftergivande material, och att kammarens tryck är reglerbart.

Fördelaktiga utföringsformer av den nya anpressvalsen framgår av de osjälv- ständiga patentkraven.

Med en anpressvals, som är utformad enligt uppfinningens principer, uppnås relativt de ovan angivna kända konstruktionerna följande fördelar: - möjlighet till snabba omställningar mellan olika nyplängder genom externt reglerad tryckändring i kammaren, vilket ger möjligheter att finna ett optimalt förhållande mellan uppehållstid och spänning i nypet för önskad papperskvalité; - ett mindre utrymmesbehov; och - en låg energiförbrukning för valsens kringvridning.

De ovan nämnda fördelarna är av väsentlig betydelse, eftersom det är önskvärt att i största möjliga utsträckning utföra kalandrering "on-line", dvs integrerat i pappersma- skinen. Det har också visat sig att kalandreringsresultatet på bestrukna papper till stor del beror på nämnda tid/späruung-förhållande i nypet.

Den nya anpressvalsen kan även utnyttjas för andra typer av valsnyp, där det är intressant att förlänga tiden för själva tryckpulsen. Tänkbara applikationer är exempelvis i presspartiet i en pappersmaskin, såsom motvals i en limpress/valsbestrykare eller såsom vals i en offsettryckpress. Vid de två sistnämnda applikationerna leder en förlängning av uppehållstiden i nypet till att absorptionen i pappersytan pågår under en längre tid, innan den fria ytan framträder efter nypet. Detta påverkar filmsplittringen, dvs. hur det våta skiktet beter sig vid nypets utgängssida.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare nedan under hänvisning till de bifogade ritningarna.

Fig. 1 visar ett snitt genom en enligt uppñnningens principer utformad an- pressvals i dess längdriktning; F ig. 2 visar användningen av den nya anpressvalsen tillsammans med en central- vals och en mellanliggande pappersbana, varvid vyn är tagen i ett tvärgâende snitt; Fig. 3 visar den nya anpressvalsen i ett längsgående snitt vid användning tillsammans med två hjälpvalsar för påverkan av en pappersbana; och Fig. 4 visar den nya pappersvalsen jämte två ytterligare valsar vid en speciell applikation, varvid vyn är tagen i tvärsnitt.

I de olika ritningsfigurerna är likadana i anpressvalsen enligt uppfinningen Ut 10 20 502 651 3 ingående delar genomgående försedda med samma hänvisningsbeteckningar.

Den i fig. l åskàdliggjorda anpressvalsen 10 enligt uppfinningen är uppbyggd kring en för rotation avsedd central kärna 12 av hårdmetall, företrädesvis av stål. En ring- formigt sluten kammare 14 är bildad kring kärnan 12 och begränsas utåt av en mantel 16 av eftergivande material. Manteln 16, som företrädesvis är armerad och består av polymermaterial, hålls på plats av två inbördes likadana ändmuffar 18, anordnade vid mantelns 16 ändsidor, vilka ändmuffar 18 också utgör sidobegränsningar för nämnda kammare 14. Ändmuffarna 18, som företrädesvis är tillverkade av stål, är stationärt fixerade på valskäman 12 och försedda med periferiskt anordnade flänsar 20. I manteln 16 finns mot flänsarna 20 svarande urtagningar 21, i vilka flänsarna 20 griper in. Det är naturligtvis av största vikt att åstadkomma god tätning i anslutning till ändmuffarna 18, dels relativt valskärnan 12 dels också relativt manteln 16, då kammaren 14 är avsedd att i första hand inrymma ett flytande tryckmedel, exempelvis olja, med förhållandevis högt tryck. Syftet med konstruktionen är ju att med hjälp av den nya anpressvalsen 10 åstad- komma ett förlängt pressnyp, som också skall kunna vara reglerbart med avseende på sin utsträckning i längsgående riktning. Detta åstadkommes genom att manteln 16, som är elastisk, genom tryckmedlet - oljan - i kammaren 14 kan bringas att anligga mot en materialbana 22 med önskat, reglerbart tryck. För detta ändamål står kammaren 14 i kommunicerande tryckrnedelförbindelse med en externt med avseende på anpressvalsen placerad och på ritningen icke visad regleranordning för styrning av trycket i kammaren 14. Regleranordningen kan exempelvis utgöras av en i och för sig känd hydraulpump. I föreliggande fall kommunicerar kammaren 14 med hydraulpumpen via en ledning 24 för tryckmedlet, vilken ledning 24 passerar genom själva valskärnan 12.

I fig. 2, som åskådliggör den nya anpressvalsen 10 i ett tvärsnitt från sidan, visas också en motvals 26 - centralvals - varvid materialbanan 22, som är en pappersbana, befinner sig mellan de båda valsarna 10, 26. I föreliggande fall blir en justering av tvärprofilen av en linjelast onödig, eftersom ytan av mantelns 16 polymerrnaterial kommer att anpassa sig till centralvalsen 26. Härigenom erfordras inte heller någon konstruktions- lösning, som är baserad på att en rörlig del skall ledas förbi en stationär del, varvid en oljefilm erfordras för överföring av presskrafter. Följaktligen kräver den nya konstruktio- nen vid ett arrangemang enligt fig. 2 en betydligt mindre driveffekt för anpressvalsen lO.

Vidare är kravet på utrymme inte stort, vilket är en väsentlig fördel. då det ofta är ont om utrymme för ny kompletterande utrustning i en produktionslinje, Den nya typen av tryckbädd ger också möjlighet till anpassning med avseende på eventuella upphöjningar L!! 10 20 502 651 4 och fördjupningar i pappersbanan 22. Härigenom erhålls alltså en jämnare densifiering av papperet.

I fig. 3 visas den nya anpressvalsen 10 vid en speciell applikation, varvid två kompletterande stålvalsar utnyttjas. Detta arrangemang är speciellt lämpligt då det förekommer höga linjelaster, varvid den av polymermaterial bestående pressvalsens 10 lager (icke visade) avlastas. Detta kan vara nödvändigt för att minska spänningskoncentra- tionerna i gränsytan mellan polymermantel 16 och stålgavlar 18 samt mellan själva pressvalsen 10 och dess lager.

Det är även möjligt att utnyttja den nya anpressvalsen 10 på det i fig. 4 visade sättet. Härvid utnyttjas ett dubbelnyp, dvs. två behandlingar av en pappersbana 22 före- kommer på samma sida vid användning av en enda anpressvals 10 enligt uppfinningen.

Valslagren avlastas härvid och en viss utbuktning av manteln 16 förekommer, såsom antyds med hänvisningsbeteckningen 36. Som alternativ kan man naturligtvis även tänka sig att en av de på ömse sidor om anpressvalsen 10 förekommande valsarna 32, 34 endast utnyttjas för lastupptagning utan mellanliggande pappersbana 22.

Generellt gäller att nyplängden och tryckspänningen i själva nypet bestäms av det hydrauliska trycket i tryckmedelkammaren 14, av linjelasten och av den armerade polymermantelns 16 deformation i nypet. Detta innebär att om en viss tryckspänning och en viss nyplängd - och därmed uppehållstid i nypet - önskas, så regleras detta via den last, som päläggs på nypet via yttre domkrafter (icke visade), vilka belastar presskärnans 12 lager, och via trycket i tryckmedelkammaren 14.

Anpressvalsens 10 mantel 16 måste kunna tåla de stora spänningar, som upp- kommer på grund av det i tryckmedelkammaren 14 erforderliga stora övertrycket. I detta syfte är det erforderligt att utnyttja en mjuk och tunn armerad mantel 16, företrädesvis av ett polymermaterial. Manteln måste således tåla att deforrneras och att samtidigt stå emot det höga oljetrycket.

Modifikationer av det ovan som exempel visade arrangemanget kan naturligtvis förekomma inom ramen för patentkraven.

Claims (10)

L/t 10 20 502 651 5 Patcntkrav

1. För behandling av pappersbanor vid papperstillverkning avsedd anpressvals (10) med roterbar kärna (12) av metall och med ändringsmöjlighet för nyplängd relativt ett basmaterial (22), k ä n n e t e c k n a d av att pressvalskärnan (12) vid sin periferi har en ringfonnig, utåt sluten kammare (14) för tryckmedel, vilken i riktning utåt fràn kärnan (12) är begränsad av en mantel (16) av eftergivande material, och att kammarens (14) tryck är reglerbart.

2. Anpressvals enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att kammaren (14) via en ledning (24) för tryckmedlet står i kommunicerande förbindelse med en anordning för reglering av kammarens ( 14) tryck.

3. Anpressvals enligt kravet 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att kammaren ( 14) enhetligt omsluter kärnan (12).

4. Anpressvals enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d av att på kärnan (14) fixerade ändmuffar (18) är anordnade att utgöra kammarens (14) sidobegräns- ningar.

5. Anpressvals enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att ändmuffarna (18) är försedda med periferiska, mot varandra vettande flänsar (20). som tätande griper in i vid periferin av mantelns (16) ändsidor utformade spår (21).

6. Anpressvals enligt något av kraven 1-5, k ä n n e t e c k n a d av att manteln (16) består av arrnerat polymerrnaterial.

7. Anpressvals enligt något av kraven 1-6, k ä n n e t e c k n a d av att tryck- medlet är olja.

8. Anpressvals enligt något av kraven 1-7, k ä n n e t e c k n a d av att regler- anordningen är en hydraulpurnp.

9. Anpressvals enligt något av kraven 1-8, k ä n n e t e c k n a d av att kärnan (12) består av stål.

10. Anpressvals enligt något av kraven 1-9, k ä n n e t e c k n a d därav att ledningen (24) för tryckmedlet passerar genom pressvalskärnan (12).