DE19832065A1 - Kalanderanordnung für Bahnen aus Papier oder ähnlichem Material - Google Patents

Abstract

Eine Kalanderanordnung für Bahnen aus Papier oder ähnlichem Material weist einen unten abgestützten Ständer (16) und mindestens fünf daran gehaltene Walzen (4 bis 13) auf, deren Achsen in einer etwa parallel zum Ständer (16) verlaufenden, gemeinsamen Ebene (E) liegen. Die gemeinsame Ebene (E) verläuft schräg zur Horizontalen. Der Ständer (16) ist nicht nur am unteren Ende, sondern auch oben abgestützt. Hierdurch wird die Schwingungsneigung des Ständers verringert.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kalanderanordnung für Bahnen aus Papier oder ähnlichem Material mit einem unten abgestützten Ständer und mindestens fünf daran gehaltenen Walzen, deren Achsen in einer etwa parallel zum Ständer verlaufenden, gemeinsamen Ebene liegen.

Bei einer bekannten Kalanderanordnung dieser Art (DE 196 33 671 A1) sind zwei 5-Walzen-Stapel übereinander in einer gemeinsamen Vertikalebene am Ständer angeord­ net. Der Ständer ruht mit seiner Bodenfläche auf dem Fundament.

Aus DE 195 34 911 C2 ist die Schemazeichnung eines 8-Walzen-Stapels zu entnehmen, dessen Mittelebene um etwa 60° zur Horizontalen geneigt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dem Ständer einer Kalanderanordnung der eingangs beschriebenen Art eine möglichst geringe Schwingungsneigung zu geben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die gemeinsame Ebene schräg zur Horizontalen verläuft und daß der Ständer auch oben abgestützt ist.

Durch die Schrägneigung des Ständers wird die Möglich­ keit geschaffen, ihn sowohl unten als auch oben abzu­ stützen. Durch die 2-Punkt-Abstützung wird die Schwin­ gungsneigung gegenüber einem nur unten abgestützten Ständer ganz erheblich vermindert. Des weiteren kann der Ständer insgesamt auch mit einer geringeren Stabi­ lität, also leichter und billiger, hergestellt werden.

Besonders günstig ist es, daß der Ständer sowohl unten als auch oben auf gebäudefesten Lagerflächen abgestützt sind. Über diese Lagerflächen können verhältnismäßig große Kräfte abgeleitet werden.

Vorzugsweise verlaufen die Lagerflächen horizontal. Auf diese Weise können die Vertikalkräfte, auf die es hauptsächlich ankommt, gut abgeleitet werden.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dafür ge­ sorgt, daß die obere ebenso wie die untere Lagerfläche durch ein Betonfundament (Stütze, Sockel o. dgl.) gebil­ det ist. Derartige Betonfundamente können bauseits we­ sentlich kostengünstiger vorgesehen werden als am Stän­ der angebrachte Stützen.

Günstig ist es auch, daß der Ständer eine obere Stütz­ fläche aufweist, die an einem Stützfuß ausgebildet ist, der nahe dem oberen Ende des Ständers an diesem ange­ ordnet ist.

Empfehlenswert ist es ferner, daß eine untere Stützflä­ che direkt am Ständer ausgebildet ist.

Vorzugsweise verläuft die gemeinsame Ebene in einem Winkel von 30 bis 60° zur Horizontalen. Im günstigsten Fall beträgt der Winkel etwa 45°. Auf diese Weise ist die Höhe des Ständers kleiner als bei einem 10-Walzen- Kalander mit vertikal übereinander angeordneten Walzen und die Länge kürzer als bei einem Kalander mit zwei parallel nebeneinander angeordneten 5-Walzen-Stapeln.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dafür ge­ sorgt, daß der Ständer zwischen dem letzten Trockenzy­ linder und einer Wickelvorrichtung, die sich etwa auf derselben Höhe befinden, angeordnet ist. Durch die Schrägneigung ist die Höhe des Ständers soweit verrin­ gert, daß die Bahn zwischen Trockenzylinder und Kalan­ der sowie zwischen Kalander und Wickelvorrichtung mit geringer Steigung verlaufen kann. Dies wiederum er­ leichtert das Einführen der Bahn, was günstig für den Online-Betrieb ist.

Von Vorteil ist es, daß die Walzen an der schrägen Oberseite des Ständers angeordnet sind und mindestens eine Walze mittels einer Stellvorrichtung rechtwinklig zur Ebene verlagerbar ist. Es genügt, die Walze über eine verhältnismäßig kurze Strecke herauszufahren, da­ mit sie unmittelbar von einem Kran ergriffen und nach oben abtransportiert werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug­ ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich­ nung näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfin­ dungsgemäß Kalanders,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Mittelbereich einer Durchbiegungseinstellwalze,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Endbereich einer Durchbiegungseinstellwalze und

Fig. 4 eine schematische Darstellung der Lagerung des Trägers einer Durchbiegungseinstellwalze.

Ein Kalander 1, der für die Behandlung von Bahnen aus Papier und ähnlichem Material, wie Karton, bestimmt ist, weist einen oberen 5-Walzen-Stapel 2 und einen un­ teren 5-Walzen-Stapel 3 auf. Der obere Walzenstapel 2 besteht aus der Oberwalze 4, drei Zwischenwalzen 5, 6 und 7 sowie der Unterwalze 8. Der untere Walzenstapel 3 besteht aus der Oberwalze 9, drei Zwischenwalzen 10, 11 und 12 sowie der Unterwalze 13.

Die Ober- und Unterwalzen 4, 8, 9 und 13 sind Durchbie­ gungseinstellwalzen vom Mantelhub-Typ, die untereinan­ der den gleichen Aufbau haben können, so daß man mit einer Reservewalze für alle vier Endwalzen auskommt. Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, besitzt eine solche Durch­ biegungseinstellwalze 4 einen Mantel 14, der über eine Durchbiegungseinstelleinrichtung 15 auf einem im Be­ trieb drehfest am Ständer 6 gehaltenen Träger 17 abge­ stützt ist. Die Durchbiegungseinstelleinrichtung 15 be­ steht in vorliegendem Beispiel aus einer Reihe von hy­ drostatischen Stützelementen 18, die in bekannter Weise über je eine Druckkammer 19 derartig mit Druckmittel versorgt werden, daß die Durchbiegungseinstelleinrich­ tung 15 auch als Belastungsvorrichtung dient. An den Enden ist der Walzenmantel 15 auf einem Lagerring 20 gelagert, der in Hubrichtung auf einer Hubführung 21 verschiebbar ist. Der Walzenmantel 14 ist daher über seine gesamte Länge in Hubrichtung beweglich. Außerdem ist bei den Durchbiegungseinstellwalzen noch vorgese­ hen, daß der Träger 17 mit Hilfe einer Stellvorrichtung 22 um einen Winkel von 180° versetzt werden kann (vgl. den Pfeil 23 in Fig. 2), so daß die Wirkrichtung der Durchbiegungseinstelleinrichtung 15 in die entgegenge­ setzte Richtung weist, wie dies durch die strichpunk­ tiert angeordnete Stützelementreihe 18' veranschaulicht ist.

Die obersten Zwischenwalzen 5 und 10 sind fest am Stän­ der 16 gelagert. Wenn bei den zugehörigen Oberwalzen 4 und 9 die Durchbiegungseinstelleinrichtung 15 die in Fig. 2 veranschaulichte Lage hat, kann die Papierbahn 24 in den in Durchlaufrichtung ersten Nips 25 und 26 des oberen Walzenstapels 2 bzw. des unteren Walzensta­ pels 3 mit sehr hoher Streckenlast und damit hoher Druckspannung behandelt werden.

Die Zwischenwalzen 6, 7, 11 und 12 sind je an einem He­ bel 27 gelagert, der um eine ständerfeste Schwenkachse schwenkt. Wenn die Durchbiegungseinstelleinrichtungen 15 der Unterwalzen 8 und 13 die in Fig. 2 gestrichelte Lage haben, werden die Nips 28, 29 und 30 des oberen Walzenstapels 2 und die Nips 31, 32 und 33 des unteren Walzenstapels 3 entsprechend belastet. Die Höhe der Be­ lastung ist unabhängig von derjenigen im jeweils ersten Walzenspalt 25 oder 26. Es ergeben sich daher vier Ab­ schnitte, in denen die Papierbahn 24 unterschiedlich behandelt werden kann, so daß sich eine Vielzahl unter­ schiedlicher Papierqualitäten herstellen läßt.

Zwischen den beiden Walzenstapeln 2 und 3 bleibt im Normalbetrieb ein offener Zusatznip 34, durch den die Papierbahn 24 ungehindert hindurchläuft mit der Folge, daß im oberen Walzenstapel 2 bevorzugt die eine und im unteren Walzenstapel 3 bevorzugt die andere Bahnseite satiniert wird.

Die Ober- und Unterwalzen 4, 8, 9 und 13 sowie die mittleren Zwischenwalzen 7 und 11 sind elastische Wal­ zen, während die verbliebenen Zwischenwalzen 5, 7, 10 und 12 beheizte harte Walzen sind. Es kommen aber auch andere Kombinationen, beispielsweise mit harten Ober- und Unterwalzen, in Betracht.

Der Abstand zwischen den beiden Durchbiegungseinstell­ walzen 9 und 10 ist so gering, daß der Zusatznip 34 un­ ter Ausnutzung des Walzenhubs von beispielsweise 30 bis 40 mm geschlossen werden kann. Hierzu ist es lediglich erforderlich, die Durchbiegungseinstelleinrichtungen 15 der beiden Endwalzen 8 und 9 mit Hilfe der Stellvor­ richtung 22 aufeinander zu zu drehen und dann das Druckmittel mit entsprechendem Druck zuzuführen. Mit diesem Zusatznip 34 kann dann eine Mattsatinage durch­ geführt werden, da die beiden Biegeeinstellwalzen 8 und 9 einen elastischen Bezug tragen. Ohne wesentlichen zu­ sätzlichen Aufwand ergibt sich daher eine weitere Mög­ lichkeit der Papierbehandlung.

Wenn der geöffnete Zusatznip 34 größer ist und der Man­ telhub nicht zum Schließen ausreicht, kann gemäß Fig. 4 der Träger 91 der Oberwalze 9 in einer Kalotte 92 gela­ gert sein, die ihrerseits von einer Exzenterscheibe 93 getragen wird. Letztere ist zusammen mit dem Träger 91 durch die Stellvorrichtung 22 um 180° im Lager 94 dreh­ bar. Auf diese Weise kann der offene Zusatznip 34 auf beispielsweise 80 mm gehalten werden, was auch ein Öff­ nen der Nips 28 und 29 erleichtert.

Die Achsen der Walzen 4 bis 13 liegen etwa in einer ge­ meinsamen Ebene E, die gegenüber der Horizontalen um 45° geneigt ist. Dementsprechend hat auch der Ständer 16 einen schrägen Verlauf. Er kann daher an zwei Stel­ len abgestützt werden, nämlich mit einer unteren Stütz­ fläche 35 auf einer gebäudefesten Lagerfläche 36 und mit einer oberen Lagerfläche 37 auf einer oberen gebäu­ defesten Lagerfläche 38. Die Lagerfläche 37 befindet sich an einem Fuß 39, der am Ständer 16 nahe dessen oberen Ende angebracht ist. Die Lagerflächen 36 und 38 verlaufen horizontal und sind je an einem Betonfunda­ ment oder -sockel 40 bzw. 41 ausgebildet. Hierdurch ist der Ständer 16 gegen Schwingungen weitgehend unempfind­ lich. Der Ständer 16 kann mit geringerer Stabilität als bisher und daher billiger hergestellt werden.

Der Kalander 1 kann im Online-Betrieb arbeiten. Er be­ findet sich zwischen der letzten Trockenwalze 42 der Trockenpartie einer Papiermaschine und einer Wickelvor­ richtung 43, beispielsweise einer Rollenschneide- und Wickelvorrichtung. Trockenwalze und Wickelvorrichtung befinden sich etwa in gleicher Höhe und oberhalb einer Arbeitsebene 44, die vom Kalander 1 durchsetzt wird. Daher hat die Papierbahn 24 zwischen der Trockenwalze 42 und dem Eingang des Kalanders 1 sowie zwischen dem Ausgang des Kalanders 1 und der Wickelvorrichtung 43 einen verhältnismäßig schwach ansteigenden Verlauf. Dies erleichtert das Einführen der Papierbahn im Onli­ ne-Betrieb. Der gleiche Vorteil ergibt sich auch, wenn die Papierbahn von der Trockenwalze 42 her unten in den Kalander 1 eingeführt wird und oben zur Wickelvorrich­ tung 43 hin austritt.

Eine nur angedeutete Bahneinzugsvorrichtung 45, die beispielsweise mit Seilklemmung arbeitet, führt den Bahnanfang durch sämtliche Nips 25 bis 33 der beiden Walzenstapel 2 und 3 sowie den Zusatznip 34. Es genügt daher ein Einführvorgang für beide Walzenstapel. Die Einführbewegung wird dadurch unterstützt, daß sämtliche Walzen des Kalanders und auch die zugehörigen Leitwal­ zen je einen eigenen Antrieb 46 besitzen. Die Papierbe­ handlung ergibt sich dann in Abhängigkeit davon, welche der genannten Nips geschlossen werden. Gestrichelt ge­ zeichnet ist eine zweite Bahneinführungsvorrichtung 47, mit der lediglich der Zusatzspalt 34 versorgt wird. Bei der Mattsatinage einer so eingeführten Bahn besteht die Möglichkeit, an den übrigen Walzen Reparaturen oder ei­ ne Auswechslung vorzunehmen. Ein Semimatt-Betrieb er­ gibt sich beispielsweise, wenn lediglich der oberste Nip 25 benutzt wird.

Die genaue Neigung des Ständers 16 richtet sich nach den örtlichen Gegebenheiten. Werte, die von 45° nach oben oder unten um etwa 10° abweichen, gehören noch in den bevorzugten Bereich.

Die Schrägneigung mit den oben angeordneten Walzensta­ peln hat den weiteren Vorteil, daß die Walzen zwecks Auswechslung besser zugänglich sind und beispielsweise mit einem Kran 48 und entsprechender Kransteuerung her­ ausgenommen und eingesetzt werden können. Insbesondere können die Lager der auszuwechselnden Walze mittels ei­ ner hydraulischen Stellvorrichtung 49 längs einer Füh­ rung senkrecht zur Ebene E herausgefahren werden, wie dies gestrichelt in Fig. 1 gezeigt ist. Als Stellvor­ richtung 49 kommt in erster Linie der Kolben eines sich längs des Hebels 27 erstreckenden Hydraulikzylinders in Betracht. In der Außenstellung kann der Kran 48 die Walzenenden unmittelbar fassen und die Walze vertikal abführen.

Claims (10)

1. Kalanderanordnung für Bahnen aus Papier oder ähnli­ chem Material mit einem unten abgestützten Ständer und mindestens fünf daran gehaltenen Walzen, deren Achsen in einer etwa parallel zum Ständer verlau­ fenden, gemeinsamen Ebene liegen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gemeinsame Ebene (E) schräg zur Horizontalen verläuft und daß der Ständer (16) auch oben abgestützt ist.

2. Kalanderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ständer (16) sowohl unten als auch oben auf gebäudefesten Lagerflächen (36, 38) abgestützt sind.

3. Kalanderanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Lagerflächen (36, 38) horizontal verlaufen.

4. Kalanderanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere ebenso wie die untere Lagerfläche (36, 38) durch ein Betonfundament (40, 41) gebildet ist.

5. Kalanderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (16) eine obere Stützfläche (37) aufweist, die an einem Stützfuß (39) ausgebildet ist, der nahe dem oberen Ende des Ständers (16) an diesem angeordnet ist.

6. Kalanderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine untere Stützfläche (35) direkt am Ständer (16) ausgebildet ist.

7. Kalanderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Ebene (E) in einem Winkel von 30 bis 60° zur Horizontalen verläuft.

8. Kalanderanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die gemeinsame Ebene (E) in einem Winkel von etwa 45° zur Horizontalen verläuft.

9. Kalanderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (16) zwi­ schen dem letzten Trockenzylinder (42) und einer Wickelvorrichtung (43), die sich etwa auf derselben Höhe befinden, angeordnet ist.

10. Kalanderanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen an der schrägen Oberseite des Ständers (16) angeordnet sind und mindestens eine Walze (6) mittels einer Stellvorrichtung (49) rechtwinklig zur Ebene (E) verlagerbar ist.