EP1243694B1 - Kalander - Google Patents

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Publication number
EP1243694B1
EP1243694B1 EP01107146A EP01107146A EP1243694B1 EP 1243694 B1 EP1243694 B1 EP 1243694B1 EP 01107146 A EP01107146 A EP 01107146A EP 01107146 A EP01107146 A EP 01107146A EP 1243694 B1 EP1243694 B1 EP 1243694B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
soft
roll
rolls
roller
rollers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP01107146A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1243694A1 (de
Inventor
Peter. Svenka
Bernhard. Brendel
Jörg Prey
Helmut Kox
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Original Assignee
Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG filed Critical Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
Priority to AT01107146T priority Critical patent/ATE270728T1/de
Priority to EP01107146A priority patent/EP1243694B1/de
Priority to DE50102790T priority patent/DE50102790D1/de
Priority to US10/003,739 priority patent/US6688218B2/en
Priority to CA002371664A priority patent/CA2371664C/en
Priority to JP2002043843A priority patent/JP4010828B2/ja
Priority to CNB021077967A priority patent/CN1221710C/zh
Publication of EP1243694A1 publication Critical patent/EP1243694A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1243694B1 publication Critical patent/EP1243694B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus

Definitions

  • the invention relates to a calender for the treatment of a paper web, in particular from gravure-compatible paper, according to the preamble of the claim 1.
  • Such a calender is used for the final treatment of a paper web, so that it has a desired value of smoothness, gloss, thickness, bulk and the like.
  • the use of hard and soft rollers enables the formation of soft nips, so-called soft nips, which is essential cause more uniform compression than that by using two each hard rolls formed hard nips.
  • soft nips which is essential cause more uniform compression than that by using two each hard rolls formed hard nips.
  • they are disadvantageous wear-related shorter downtimes of the soft rollers, which makes the Maintenance effort and the associated downtimes of the known calenders are high.
  • EP 0 732 443 B1 discloses the elastic cover of the soft rollers to be replaced with a highly mark-insensitive cover. Such references are expensive, however, taking into account the short life of the soft rollers are particularly important.
  • the object of the invention is therefore to provide a calender according to the preamble of To create claim 1, which provides very good smoothing results and cheaper in Operation is.
  • This task is characterized by the characteristics of the characteristic part of the Claim 1 solved.
  • the design according to the invention is also important because of the Use of soft end rolls in a roll stack is advantageous.
  • the use of soft end rollers allows the setting of higher ones Temperatures in the first and / or last nip.
  • the finish rolls are common Bending compensation rollers with an inner structure that is high setting Temperatures difficult. If, on the other hand, the second roller is a hard roller, then can be driven with this high temperature.
  • the diameter of a soft intermediate roller is 1.1 to 1.5 times that Diameter of a soft end roller, although the intermediate rollers face each other are rolled over twice on the soft end rollers.
  • the enlargement of the Diameter of the soft intermediate rolls depends on the above Range according to the paper quality, especially the composition of matter, the Coating color composition or the filler content of the treated Paper web. The higher the proportion of roughness-causing Paper web components, the larger the diameter of the soft Intermediate rolls can be selected.
  • all the rolls in a roll stack have their own Power drive to thereby increase the shear stresses in the individual nips minimize.
  • These shear stresses, otherwise caused by the transmission of the Drive power on the rollers through the run of the paper web in the nips arise and increase the wear of the soft intermediate rolls avoided.
  • the diameter of the intermediate rolls can then be increased turn out small.
  • the diameter is preferably dependent on the web running speed a soft intermediate roller selected such that the rollover frequency is 20 to 25 Hz.
  • the design according to the invention allows the use of the known Roller loading and / or relieving systems in order in the individual soft nips to be able to adjust certain line loads, so that with individual Line load characteristics can be worked.
  • the design according to the invention also allows the use of any Roll stack configurations.
  • two of the roller stacks according to the invention can be connected in series be, the first roll stack for the treatment of a paper web side and the other roll stack to treat the other side of the paper web be used.
  • the first roll stack for the treatment of a paper web side
  • the other roll stack to treat the other side of the paper web be used.
  • two Series of rolls each with five rolls, the top and lower end rolls soft rolls are preferred.
  • To optimize the Paper web guides can be separated when using two Roll stacks these are arranged next to each other at different heights, which means that Path length of the paper web between the two roller stacks is shortened and the Introduction of the paper web is simplified. Undesirable changes in Paper web can be avoided.
  • the at least one a roll stack have six or eight rolls, the upper and lower End roller are soft rollers and an alternating gap between two soft ones Intermediate rolls is formed.
  • Fig. 1 shows a calender 1 for the treatment of a paper web, in particular made of gravure-proof paper or such a paper that is glossy too is smooth.
  • the calender 1 comprises at least one loadable from the end Roll stack 2 with an upper end roller 3 and a lower end roller 4 and several intermediate rolls 5, 6, 7, together in a roll stacking plane are arranged.
  • the roll stack 2 according to FIG. 1 comprises three intermediate rolls 5, 6, 7 and thus consists of five rolls 2 to 7, which are in a vertical Roll stack level are arranged.
  • the roller stack level inclined or horizontal. Are between two of the rollers 3 to 7 Nips 8, 9, 10, 11 formed which the paper web 12 in a direction D passes.
  • nips in the form of soft nips in which one hard and one soft To limit a nip roller, rollers 2 through 7 are hard and soft rollers 1, the upper end roller 3 is a soft roller, which upper intermediate roller 5 a hard roller, the middle intermediate roller 6 a soft roller, the lower intermediate roller 7 a hard roller and the lower one End roller 4 is a soft roller.
  • the nips 8 to 11 are therefore all soft nips, in which the paper web 12 passing through the roll stack 2 is smoothed. There only the upper web side of the paper web 12 in the nips 8, 9, 10, 11 in System with the hard rollers 5, 7 reaches and undergoes smoothing there, serves the roll stack 2 for one-sided treatment of a paper web.
  • the soft rollers 3, 4, 6 are rollers with an elastic cover, the Material can be selected depending on the application.
  • the diameter of the soft The intermediate roller 6 is larger than the diameter of the soft end rollers 3, 4.
  • the diameter of a soft intermediate roller 6 is preferably 1.1 to 1.5 times the diameter of a soft end roller 3, 4.
  • the diameter the two soft end rollers 3, 4 can be identical.
  • the diameter of a soft intermediate roller 6 can be selected such that the rollover frequency 20 to 25 Hz.
  • the rollers 3 to 7 are attached to a calender stand 13.
  • the attachment takes place via storage facilities on which lever guides 14, 15, 16, as for the Intermediate rollers 5 to 7 shown, or slide guides 17, as for the end rollers 3, 4 shown, can attack.
  • the rollers 3, 4, 5, 6, 7 can be loaded at least from one end.
  • a hydraulic cylinder 19 is provided here can also be used to load the roll stack 2. The upper End roller 3 is then fixed.
  • Each roller 3 to 7 is preferably with its own power drive 31 to 35 Mistake.
  • the upper end roller 3 and the lower end roller 4 are also preferably as Bending adjustment rollers formed.
  • loading or Relief devices 41, 42, 43 may be provided which act on the lever guides 14, 15, 16 of the intermediate rollers act.
  • the roll stack 2 can be one on-line or off-line Paper machine can be used.
  • All hard and possibly soft rollers can be tempered or heated his.
  • a second can be used to smooth the second side of the paper web 12 according to FIG Roll stack 2 'may be provided, which is connected behind the roll stack 2 and the paper web 12 like the first roll stack 2 from top to bottom passes.
  • the second roll stack 2 ' again smoothed the side of the paper web 12, each in the nips with the hard rollers come into contact.
  • the second roll stack 2 ' is preferred constructed exactly like the first roll stack 2, so that for the same components same reference numerals with a prime are used. The The above statements on the roll stack 2 apply accordingly to the roll stack 2 '.
  • the embodiment of a calender 1 shown in FIG. 3 differs from the embodiment of a calender 1 shown in FIG. 2 only in that the second roll stack 2 'is offset in height from the first Roll stack 2 is arranged.
  • the two roll stacks 2, 2 ' are preferably like this vertically offset one behind the other that at least only the uppermost nip 8 ' of the second roll stack 2 'is higher than the lowermost nip 11 of the first Roll stack 2. This ensures that while maintaining a sufficient tension of the paper web as straight as possible and thereby also the shortest guidance of the paper web 12 in the alternating gap between the first and second roll stack is reached.
  • the roll stack 102 is at least from one end resilient and includes an upper end roller 103 and a lower end roller 104 and a plurality of intermediate rolls 105, 106, 107, 108, which together in one Roll stack level are arranged.
  • the roll stack 102 according to FIG. 4 comprises four intermediate rollers 105, 106, 107, 108 and thus consists of six rollers, the are arranged in a vertical roller stack plane. Alternatively, the Roll stack plane inclined or horizontal. Between two of each Rolls 103 to 108 are formed nips 109, 110, 150, 111, 112, which the Paper web 12 passes through in a direction D.
  • rollers 103-108 are considered hard and soft 4
  • the upper end roller 103 is a soft one Roller
  • the upper intermediate roller 105 a hard roller
  • two middle one Intermediate rollers 106, 107 each have a soft roller
  • the lower intermediate roller 108 is a hard roller
  • the lower end roller 104 is a soft roller.
  • the Nips 109, 110, 111 and 112 are all soft nips between a hard and a soft roller, in each of which the roller stack 2 passing through Paper web 12 on the side that comes into contact with a hard roller, is especially smoothed.
  • the change nip 150 is between the two soft ones Intermediate rollers 106, 107 formed and leads to that in the nips 111 and 112, the other paper web side in contact with the hard roller 108 arrives for a two-sided smoothing of the paper web in a roller stack 102.
  • the soft rollers 103, 104, 106, 107 are rollers with an elastic one Cover, the material of which can be selected depending on the purpose.
  • the diameter of the the two soft intermediate rolls 106, 107 are each larger than the diameter of the soft end rollers 103, 104.
  • the diameter is preferably one soft intermediate roller 106, 107 1.1 to 1.5 times the diameter of one soft end roller 103, 104.
  • the diameters of the two soft end rollers 103, 104 can be identical. In particular, depending on the Web running speed the diameter of a soft intermediate roller 106, 107 can be selected such that the rollover frequency is 20 to 25 Hz.
  • the rollers 103 to 108 are attached to a calender stand 113.
  • the Attachment takes place via bearing devices on which lever guides 114, 115, 116, 117 as shown for the intermediate rolls 105 to 108, or sliding guides 118, 119 as shown for the end rollers 103, 104, can attack.
  • the rollers are at least of resilient at one end.
  • Hydraulic cylinder 120 is provided, which also loads the roller stack 102 can be used.
  • the upper end roller 103 is then stationary arranged.
  • Each roller 103 to 108 is preferably with its own power drive 131 provided up to 136.
  • the upper end roller 103 and the lower end roller 104 are further preferred designed as a bend adjustment roller.
  • loading or Relief devices 141, 142, 143, 144 can be provided, which on the Lever guides 114, 115, 116, 117 of the intermediate rollers act.
  • the roll stack 102 can be on-line or off-line a paper machine.
  • All hard and possibly soft rollers can be tempered or heated his.
  • the embodiment shown in FIG. 5 differs from that in FIG. 4 illustrated and described embodiment in that the Roll stack 102 comprises eight rolls, i.e. two further intermediate rolls 160, 161, thereby increasing the number of rolls over the changing nip 150.
  • the Intermediate roller 160 is a soft roller, for which the soft roller Intermediate rollers 106, 107 previously said applies accordingly.
  • the intermediate roller 161 is designed as a hard roller.
  • the resulting additional Soft nips 162, 163 increase the smoothing of the in front of the alternating gap 150 treating paper web side. Otherwise, the above statements apply corresponding.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Lubricants (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Kalander für die Behandlung einer Papierbahn, insbesondere aus tiefdruckfähigem Papier, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiger Kalander, dient der abschließenden Behandlung einer Papierbahn, damit diese einen gewünschten Wert der Glätte, des Glanzes, der Dicke, des Bulk und dergleichen erhält. Der Einsatz von harten und weichen Walzen ermöglicht die Ausbildung von weichen Nips, sogenannten Soft-Nips, die eine wesentlich gleichmäßigere Verdichtung bewirken als die durch Einsatz von jeweils zwei harten Walzen gebildeten harten Nips. Nachteilig sind jedoch die verschleißbedingten kürzeren Standzeiten der weichen Walzen, wodurch der Instandhaltungsaufwand und die damit verbundenen Stillstandzeiten der bekannten Kalander hoch sind. Der schnelle Verschleiß der weichen Walzen, insbesondere das Aufrauhen derselben durch die Rauhigkeit der Papierbahnoberfläche, ergibt sich vor allem beim Glätten höherwertiger Papiere, wie insbesondere solcher mit hohem Füllstoffgehalt oder gestrichener Papiere, die, um gut bedruckbar zu sein, eine hohe Glätte und Glättgleichförmigkeit besitzen müssen
Aus der EP 0 732 443 B1 ist bekannt, den elastischen Bezug der weichen Walzen durch einen hoch markierungsunempfindlichen Bezug zu ersetzen. Solche Bezüge sind jedoch teuer, was unter Berücksichtigung der geringen Standzeiten der weichen Walzen besonders ins Gewicht fällt.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Kalander nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der sehr gute Glättergebnisse liefert und dabei billiger im Betrieb ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Hierdurch wird ein Kalander für die Behandlung einer Papierbahn geschaffen, der die Nachteile des schnellen Verschleißes der weichen Walzen dadurch verkleinert, daß durch eine mechanische Lösung, größerer Durchmesser der weichen Zwischenwalzen gegenüber dem Durchmesser der weichen Endwalzen, die Standzeiten der weichen Zwischenwalzen erhöht werden, um an die Standzeiten der weichen Endwalzen anpaßbar zu sein. Stillstandzeiten des Kalanders für Instandhaltungsmaßnahmen können somit verringert werden, da erfindungsgemäß alle weichen Walzen eines Kalanderstapels im wesentlichen gleiche Standzeiten besitzen. Die Instandhaltungsmaßnahmen an den weichen Walzen werden dadurch gebündelt, daß sie gleichzeitig vorgenommen werden können. Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß die zweifach überrollten Zwischenwalzen, die aufgrund dieser höheren Belastung gegenüber den einfach überrollten weichen Endwalzen sonst schneller verschleißen, langsamer verschleißen, bei einer Vergrößerung des Durchmessers. Der Einsatz von billigeren Walzenbezügen wird deshalb wieder möglich. Kalander zum Herstellen hochglänzender Papiere werden billiger in der Herstellung und im Betrieb. Hohe Produktionsgeschwindigkeiten sind realisierbar.
Die erfindungsgemäße Gestaltung ist auch deshalb von Bedeutung, weil der Einsatz von weichen Endwalzen in einem Walzenstapel vorteilhaft ist. Die Verwendung von weichen Endwalzen erlaubt die Einstellung von höheren Temperaturen im ersten und/oder letzten Nip. Die Endwalzen sind üblicherweise Biegeausgleichswalzen mit einem inneren Aufbau, der die Einstellung hoher Temperaturen erschwert. Ist dagegen die zweite Walze eine harte Walze, so können mit dieser hohe Temperaturen gefahren werden.
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß nur eine verhältnismäßig geringe Erhöhung des Durchmessers der weichen Zwischenwalzen ausreicht, um deren Standzeiten an die der weichen Endwalzen anzupassen. Vorteilhafterweise beträgt der Durchmesser einer weichen Zwischenwalze das 1,1- bis 1,5-fache des Durchmessers einer weichen Endwalze, obwohl die Zwischenwalzen gegenüber den weichen Endwalzen zweifach überrollt werden. Die Vergrößerung des Durchmessers der weichen Zwischenwalzen richtet sich in dem genannten Bereich nach der Papierqualität, insbesondere der Stoffzusammensetzung, der Streichfarbenzusammensetzung oder dem Füllstoffgehalt, der zu behandelnden Papierbahn. Je höher der Anteil der rauhigkeitsverursachenden Papierbahnbestandteile, desto größer muß der Durchmesser der weichen Zwischenwalzen gewählt werden.
Vorzugsweise besitzen alle Walzen eines Walzenstapels einen eigenen Leistungsantrieb, um hierdurch die Schubspannungen in den einzelnen Nips zu minimieren. Diese Schubspannungen, die sonst durch die Übertragung der Antriebsleistung auf die Walzen durch den Lauf der Papierbahn in den Nips entstehen und den Verschleiß der weichen Zwischenwalzen erhöhen, werden vermieden. Die Vergrößerung des Durchmessers der Zwischenwalzen kann dann klein ausfallen.
Vorzugsweise wird in Abhängigkeit der Bahnlaufgeschwindigkeit der Durchmesser einer weichen Zwischenwalze derart gewählt, daß die Überrollfrequenz 20 bis 25 Hz beträgt.
Die erfindungsgemäße Gestaltung erlaubt die Anwendung der bekannten Walzenbe- und/oder -entlastungssysteme, um in den einzelnen Soft-Nips bestimmte Streckenlasten einstellen zu können, so daß mit individuellen Streckenlast-Kennlinien gearbeitet werden kann.
Die erfindungsgemäße Gestaltung erlaubt femer die Anwendung beliebiger Walzenstapelkonfigurationen. Für eine zweiseitige Behandlung einer Papierbahn können zwei der erfindungsgemäßen Walzenstapel hintereinander geschaltet werden, wobei der erste Walzenstapel zur Behandlung der einen Papierbahnseite und der andere Walzenstapel zur Behandlung der anderen Papierbahnseite eingesetzt werden. Dem Grundsatz des Kalanderbauers folgend, unabhängig von der Papierqualität mit möglichst wenig Walzen auszukommen, um hierdurch den Instandhaltungsaufwand und die Betriebskosten gering zu halten, sind zwei hintereinander geschaltete Walzenstapel mit jeweils fünf Walzen, deren obere und untere Endwalzen weiche Walzen sind, bevorzugt. Zur Optimierung der Papierbahnführung können bei der Verwendung von zwei getrennten Walzenstapeln diese höhenversetzt nebeneinander angeordnet sein, wodurch die Weglänge der Papierbahn zwischen den zwei Walzenstapeln verkürzt und die Einführung der Papierbahn vereinfacht wird. Unerwünschte Veränderungen der Papierbahn können vermieden werden.
Alternativ kann für eine zweiseitige Behandlung der Papierbahn der mindestens eine Walzenstapel sechs oder acht Walzen aufweisen, wobei die obere und untere Endwalze weiche Walzen sind und ein Wechselspalt zwischen zwei weichen Zwischenwalzen ausgebildet ist.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Fig. 1
zeigt schematisch die Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines Kalanders für eine einseitige Behandlung einer Papierbahn,
Fig. 2
zeigt schematisch die Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Kalanders für eine zweiseitige Behandlung einer Papierbahn,
Fig. 3
zeigt schematisch die Seitenansicht eines dritten Ausführungsbeispiels eines Kalanders für eine zweiseitige Behandlung einer Papierbahn,
Fig. 4
zeigt schematisch die Seitenansicht eines vierten Ausführungsbeispiels eines Kalanders für eine zweiseitige Behandlung einer Papierbahn,
Fig. 5
zeigt schematisch die Seitenansicht eines fünften Ausführungsbeispiels eines Kalanders für eine zweiseitige Behandlung einer Papierbahn.
Fig. 1 zeigt einen Kalander 1 für die Behandlung einer Papierbahn, insbesondere aus tiefdruckfähigem Papier oder einem solchen Papier, das hochglänzend zu glätten ist. Der Kalander 1 umfaßt dazu mindestens einen vom Ende belastbaren Walzenstapel 2 mit einer oberen Endwalze 3 und einer unteren Endwalze 4 und mehreren Zwischenwalzen 5, 6, 7, die gemeinsam in einer Walzenstapelebene angeordnet sind. Der Walzenstapel 2 gemäß Fig. 1 umfaßt drei Zwischenwalzen 5, 6, 7 und besteht damit aus fünf Walzen 2 bis 7, die in einer vertikalen Walzenstapelebene angeordnet sind. Alternativ kann die Walzenstapelebene geneigt oder horizontal verlaufen. Zwischen jeweils zwei der Walzen 3 bis 7 sind Nips 8, 9, 10, 11 ausgebildet, die die Papierbahn 12 in einer Durchlaufrichtung D durchläuft.
Zur Bildung von Nips in Form von Soft-Nips, bei denen eine harte und eine weiche Walze einen Nip begrenzen, sind die Walzen 2 bis 7 als harte und weiche Walzen ausgebildet, wobei gemäß Fig. 1 die obere Endwalze 3 eine weiche Walze, die obere Zwischenwalze 5 eine harte Walze, die mittlere Zwischenwalze 6 eine weiche Walze, die untere Zwischenwalze 7 eine harte Walze und die untere Endwalze 4 eine weiche Walze ist. Die Nips 8 bis 11 sind somit alle Soft-Nips, in denen die den Walzenstapel 2 durchlaufende Papierbahn 12 geglättet wird. Da jeweils nur die obere Bahnseite der Papierbahn 12 in den Nips 8, 9, 10, 11 in Anlage mit den harten Walzen 5, 7 gelangt und dort eine Glättung erfährt, dient der Walzenstapel 2 zur einseitigen Behandlung einer Papierbahn.
Die weichen Walzen 3, 4, 6 sind Walzen mit einem elastischen Bezug, dessen Material je nach Einsatzzweck wählbar ist. Der Durchmesser der weichen Zwischenwalze 6 ist größer als der Durchmesser der weichen Endwalzen 3, 4. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser einer weichen Zwischenwalze 6 das 1,1-bis 1,5-fache des Durchmessers einer weichen Endwalze 3, 4. Die Durchmesser der beiden weichen Endwalzen 3, 4 können dabei identisch sein. Insbesondere kann in Abhängigkeit der Bahnlaufgeschwindigkeit der Durchmesser einer weichen Zwischenwalze 6 derart wählbar sein, daß die Überrollfrequenz 20 bis 25 Hz beträgt.
Die Walzen 3 bis 7 sind an einem Kalanderständer 13 befestigt. Die Befestigung erfolgt über Lagereinrichtungen, an denen Hebelführungen 14, 15, 16, wie für die Zwischenwalzen 5 bis 7 dargestellt, oder Gleitführungen 17, wie für die Endwalzen 3, 4 dargestellt, angreifen können. Zum Öffnen und Schließen des Walzenstapels 2 sind die Walzen 3, 4, 5, 6, 7 mindestens von einem Ende her belastbar. Zum Schließen des Walzenstapels 2 ist hier ein Hydraulikzylinder 19 vorgesehen, der auch zur Belastung des Walzenstapels 2 verwendet werden kann. Die obere Endwalze 3 ist dann feststehend angeordnet.
Jede Walze 3 bis 7 ist vorzugsweise mit einem eigenen Leistungsantrieb 31 bis 35 versehen.
Die obere Endwalze 3 und die untere Endwalze 4 sind femer vorzugsweise als Biegeeinstellwalzen ausgebildet. Zur Einstellung individueller Streckenlasten, losgelöst vom Eigengewicht der Walzen 3 bis 7, können Be- oder Entlastungseinrichtungen 41, 42, 43 vorgesehen sein, die auf die Hebelführungen 14, 15, 16 der Zwischenwalzen wirken.
Zur Führung der Papierbahn 12 zwischen den Nips 8 bis 11 sind Leitrollen 20, 21, 22, 23 vorgesehen. Der Walzenstapel 2 kann on-line oder off-line einer Papiermaschine eingesetzt werden.
Alle harten und gegebenenfalls weichen Walzen können temperiert oder beheizt sein.
Zum Glätten der zweiten Seite der Papierbahn 12 kann gemäß Fig. 2 ein zweiter Walzenstapel 2' vorgesehen sein, der hinter den Walzenstapel 2 geschaltet ist und den die Papierbahn 12 wie den ersten Walzenstapel 2 von oben nach unten durchläuft. Die Überführung der Papierbahn 12 von dem ersten Walzenstapel 2 zu dem zweiten Walzenstapel 2' bildet einen Wechselspalt, da nunmehr die Seite der Papierbahn, die geglättet wird, gewechselt wird. Im zweiten Walzenstapel 2' wird wiederum die Seite der Papierbahn 12 geglättet, die jeweils in den Nips mit den harten Walzen in Anlage gelangt. Der zweite Walzenstapel 2' ist vorzugsweise genauso wie der erste Walzenstapel 2 aufgebaut, so daß für gleiche Bauteile gleiche Bezugszeichen versehen mit einem Hochstrich verwendet werden. Die vorstehenden Ausführungen zum Walzenstapel 2 gelten also entsprechend für den Walzenstapel 2'.
Das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Kalanders 1 unterscheidet sich von dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Kalanders 1 lediglich dadurch, daß der zweite Walzenstapel 2' höhenversetzt zu dem ersten Walzenstapel 2 angeordnet ist. Vorzugsweise sind die zwei Walzenstapel 2, 2' so höhenversetzt hintereinander angeordnet, daß zumindest nur der oberste Nip 8' des zweiten Walzenstapels 2' höher liegt als der unterste Nip 11 des ersten Walzenstapels 2. Hierdurch wird erreicht, daß unter Beibehaltung einer hinreichenden Spannung der Papierbahn eine möglichst geradlinige und dadurch auch kürzeste Führung der Papierbahn 12 im Wechselspalt zwischen dem ersten und zweiten Walzenstapel erreicht wird.
Fig. 4 zeigt einen Kalander 100 für die zweiseitige Behandlung einer Papierbahn 12, insbesondere aus tiefdruckfähigem Papier oder einem Papier, das hochglänzend zu glätten ist, mit einem einen Wechselspalt 150 aufweisenden Walzenstapel 102. Der Walzenstapel 102 ist mindestens von einem Ende belastbar und umfaßt eine obere Endwalze 103 und eine untere Endwalze 104 und mehrere Zwischenwalzen 105, 106, 107, 108, die gemeinsam in einer Walzenstapelebene angeordnet sind. Der Walzenstapel 102 gemäß Fig. 4 umfaßt vier Zwischenwalzen 105, 106, 107, 108 und besteht damit aus sechs Walzen, die in einer vertikalen Walzenstapelebene angeordnet sind. Alternativ kann die Walzenstapelebene geneigt oder horizontal verlaufen. Zwischen jeweils zwei der Walzen 103 bis 108 sind Nips 109, 110, 150, 111, 112 ausgebildet, die die Papierbahn 12 in einer Durchlaufrichtung D durchläuft.
Zur Bildung von Nips in Form von Soft-Nips, bei denen eine harte und eine weiche Walze einen Nip begrenzen, sind die Walzen 103 bis 108 als harte und weiche Walzen ausgebildet, wobei gemäß Fig. 4 die obere Endwalze 103 eine weiche Walze, die obere Zwischenwalze 105 eine harte Walze, zwei mittleren Zwischenwalzen 106, 107 jeweils eine weiche Walze, die untere Zwischenwalze 108 eine harte Walze und die untere Endwalze 104 eine weiche Walze ist. Die Nips 109, 110, 111 und 112 sind somit alle Soft-Nips zwischen einer harten und einer weichen Walze, in denen jeweils die den Walzenstapel 2 durchlaufende Papierbahn 12 auf der Seite, die in Anlage mit einer harten Walze gelangt, besonders geglättet wird. Der Wechselnip 150 ist zwischen den beiden weichen Zwischenwalzen 106, 107 ausgebildet und führt dazu, daß in den Nips 111 und 112, die andere Papierbahnseite in Anlage mit der jeweils harten Walze 108 gelangt, für ein zweiseitiges Glätten der Papierbahn in einem Walzenstapel 102.
Die weichen Walzen 103, 104, 106, 107 sind Walzen mit einem elastischen Bezug, dessen Material je nach Einsatzzweck wählbar ist. Der Durchmesser der beiden weichen Zwischenwalzen 106, 107 ist jeweils größer als der Durchmesser der weichen Endwalzen 103, 104. Vorzugsweise beträgt der Durchmesser einer weichen Zwischenwalze 106, 107 das 1,1- bis 1,5-fache des Durchmessers einer weichen Endwalze 103, 104. Die Durchmesser der beiden weichen Endwalzen 103, 104 können dabei identisch sein. Insbesondere kann in Abhängigkeit der Bahnlaufgeschwindigkeit der Durchmesser einer weichen Zwischenwalze 106, 107 derart wählbar sein, daß die Überrollfrequenz 20 bis 25 Hz beträgt.
Die Walzen 103 bis 108 sind an einem Kalanderständer 113 befestigt. Die Befestigung erfolgt über Lagereinrichtungen, an denen Hebelführungen 114, 115, 116, 117 wie für die Zwischenwalzen 105 bis 108 dargestellt, oder Gleitführungen 118, 119 wie für die Endwalzen 103, 104 dargestellt, angreifen können. Zum Öffnen und Schließen des Walzenstapels 102 sind die Walzen mindestens von einem Ende her belastbar. Zum Schließen des Walzenstapels 102 ist hier ein Hydraulikzylinder 120 vorgesehen, der auch zur Belastung des Walzenstapels 102 verwendet werden kann. Die obere Endwalze 103 ist dann feststehend angeordnet.
Jede Walze 103 bis 108 ist vorzugsweise mit einem eigenen Leistungsantrieb 131 bis 136 versehen.
Die obere Endwalze 103 und die untere Endwalze 104 sind femer vorzugsweise als Biegeeinstellwalzen ausgebildet. Zur Einstellung individueller Streckenlasten, losgelöst vom Eigengewicht der Walzen 3 bis 7, können Be- oder Entlastungseinrichtungen 141, 142, 143, 144 vorgesehen sein, die auf die Hebelführungen 114, 115, 116, 117 der Zwischenwalzen wirken.
Zur Führung der Papierbahn 12 zwischen den Nips 8 bis 11 sind Leitrollen 121, 122, 123, 124, 125 vorgesehen. Der Walzenstapel 102 kann on-line oder off-line einer Papiermaschine eingesetzt werden.
Alle harten und gegebenenfalls weichen Walzen können temperiert oder beheizt sein.
Das in Fig. 5 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 4 dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch, daß der Walzenstapel 102 acht Walzen umfaßt, d.h. zwei weitere Zwischenwalzen 160, 161, wodurch die Walzenzahl über dem Wechselspalt 150 erhöht wird. Die Zwischenwalze 160 ist eine weiche Walze, für die das für die weichen Zwischenwalzen 106, 107 zuvor Gesagte entsprechend gilt. Die Zwischenwalze 161 ist als harte Walze ausgebildet. Die sich hierdurch ergebenden zusätzlichen Soft-Nips 162, 163 erhöhen die Glättung der vor dem Wechselspalt 150 zu behandelnden Papierbahnseite. Im übrigen gelten die vorstehenden Ausführungen entsprechend.

Claims (9)

  1. Kalander für die Behandlung einer Papierbahn, insbesondere aus tiefdruckfähigem Papier, mit mindestens einem vom Ende belastbaren Walzenstapel aus jeweils einer oberen und unteren Endwalze und mehreren Zwischenwalzen, die gemeinsam in einer Walzenstapelebene angeordnet sind, und die Walzen zur Bildung von Arbeitsspalten in Form von Soft-Nips harte und weiche Walzen umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß jede weiche Walze, die eine Zwischenwalze (6, 6', 106, 107, 160) bildet, einen größeren Durchmesser aufweist als eine weiche Walze, die eine Endwalze (3, 4, 3', 4', 103, 104) bildet.
  2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser einer weichen Zwischenwalze (6, 6', 106, 107, 160) das 1,1- bis 1,5-fache des Durchmessers einer weichen Endwalze (3, 4, 3', 4', 103, 104) beträgt.
  3. Kalander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Walzen einen eigenen Leistungsantrieb (31, 32, 33, 34, 35, 31', 32', 33', 34', 35', 131, 132, 133, 134, 135, 136) aufweisen.
  4. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der Bahnlaufgeschwindigkeit der Durchmesser einer weichen Zwischenwalze (6, 6', 106, 107, 160) derart wählbar ist, daß die Überrollfrequenz 20 bis 25 Hz beträgt.
  5. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Streckenlasten in den einzelnen Soft-Nips (8, 9, 10, 11, 8' 9, 10', 11', 109, 110, 111, 112, 162, 163) eines Walzenstapels (2, 2', 102) gemäß einer individuellen Kennlinie einstellbar sind.
  6. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für eine zweiseitige Behandlung der Papierbahn zwei der Walzenstapel (2, 2') hintereinander geschaltet sind.
  7. Kalander nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei hintereinander geschalteten Walzenstapel (2, 2') jeweils fünf Walzen umfassen und die obere (3, 3') und untere (4, 4') Endwalze weiche Walzen sind.
  8. Kalander nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Walzenstapel (2, 2') höhenversetzt hintereinander angeordnet sind, wobei mindestens der oberste Nip (8') des zweiten Walzenstapels (2') höher liegt als der unterste Nip (11) des ersten Walzenstapels (2).
  9. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für eine zweiseitige Behandlung der Papierbahn der mindestens eine Walzenstapel (102) sechs oder acht Walzen umfaßt, wobei die obere (103) und untere (104) Endwalze weiche Walzen sind und ein Wechselspalt (150) zwischen zwei weichen Zwischenwalzen (106, 107) ausgebildet ist.
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