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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung einer Materialbahn,
insbesondere zur Beeinflussung von Glanz und/oder Glätte einer
Papier- oder Kartonbahn oder zur Entwässerung einer Papier- oder
Faservliesbahn, mit wenigstens einem Breitnip, der zwischen einer
Breitnipeinheit mit wenigstens einem in Bahnlaufrichtung verlängerten Breitnipschuh
sowie einem über
den Breitnipschuh geführten
umlaufenden flexiblen Band und einer komplementären Gegeneinheit gebildet ist.
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Kalanderanordnungen
mit einer Schuhwalze, die einen umlaufenden, relativ flexiblen Mantel aufweist,
der mit Hilfe eines einstükigen
Anpressschuhs in Richtung auf eine Gegenwalze belastbar ist, sind
bekannt. Diese so genannten Breitnipkalander dienen der Veredelung
von Papier- oder
Kartonbahnen. Das Veredelungsresultat, d.h. Glanz und Glätte, ist
abhängig
von der in Bahnlaufrichtung gemessenen Nipbreite, die durch die
Breite des Schuhs bestimmt wird. Da der Schuh bei den bisher üblichen Breitnipkalandern
einstückig
ist, lässt
sich die Nipbreite nur ändern,
indem der Schuh gegen einen breiteren oder schmaleren Schuh ausgetauscht
wird. Abgesehen davon, dass für
verschiedene Nipbreiten entsprechend unterschiedliche Schuhe bereitgehalten
werden müssen,
was entsprechend kostspielig ist, ist ein solcher Schuhaustausch
auch äußerst aufwändig.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der sich die in Bahnlaufrichtung
gemessene Breite des Breitnipschuhs erforderlichenfalls auf möglichst
einfache Weise rasch ändern
lässt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der Breitnipschuh in Bahnlaufrichtung sektioniert und zur variablen
Einstellung der sich in Bahnlaufrichtung ergebenden Schuhbreite
zumindest ein Teil der zwischen dem einlaufseitigen und dem auslaufseitigen
Schuhsegment angeordneten Schuhsegmente zwischen einer Arbeitsstellung
und einer Ruhestellung verstellbar ist, wobei die Schuhsegmente
bezüglich
der komplementären
Gegeneinheit radial ausgerichtet und zumindest teilweise entlang
einer zur komplementären
Gegeneinheit konzentrischen teilkreisförmigen Bahn geführt sind.
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Aufgrund
dieser Ausbildung kann die Druckspannung im Breitnip insbesondere
bei gleich bleibender Kraftbeaufschlagung rasch und zuverlässig beispielsweise
in diskreten Schritten geändert
werden. Das "Fenster" für die Satinagekonditionen
wird also entsprechend vergrößert. Unabhängig von
der jeweils eingestellten Nipbreite ergibt sich stets eine zumindest
im wesentlichen zusammenhängende,
für den
hydrodynamischen Schmierfilm optimale Lauffläche. Die auf die einzelnen
Schuhsegmente im Betrieb einwirkenden seitlichen Kräfte sind
auf ein Minimum reduziert, so dass ein Auseinanderdrücken der Schuhsegmente
vermieden wird.
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Aus
der
DE 43 22 876 A1 ist
zwar bereits eine Glättvorrichtung
mit einem sektionierten Breitnipschuh bekannt. Hier dient die Sektionierung
des Schuhs jedoch allein dazu, für
einen Ausgleich fertigungsbedingter Spannungen über die Glättzone zu sorgen. Eine Variation
der Schuhbreite ist hier nicht vorgesehen.
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Bei
einer aus der
DE 195
44 979 A1 bekannten Vorrichtung zum Komprimieren, Glätten und/oder Entwässern einer
Faserstoffbahn wird wenigstens ein Stützelement eingesetzt, das in
mehrere, in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn hintereinander liegende
Stützelementabschnitte
unterteilt ist. Die Unterteilung des Stützelements dient hier jedoch
lediglich dazu, in Bahnlaufrichtung ein Druckprofil mit wenigstens
zwei hintereinander liegenden Druckmaxima zu erzeugen.
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Bei
einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist das einlaufseitige und das auslaufseitige Schuhsegment jeweils
mit einer hydrodynamischen Auflauf- bzw. Ablauffläche für das umlaufende
flexible Band versehen.
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Vorteilhafterweise
sind nur zwischen dem einlaufseitigen und dem auslaufseitigen Schuhsegment
angeordnete Schuhsegmente zwischen einer Arbeitsstellung und einer
Ruhestellung verstellbar. Dabei ist vorzugsweise nur das einlaufseitige
und das auslaufseitige Schuhsegment jeweils mit einer hydrodynamischen
Auflauf- bzw. Ablauffläche
für das umlaufende
flexible Band versehen. Die dazwischen liegenden Schuhsegmente müssen also
keine entsprechende Auflauf- bzw. Ablauffläche besitzen.
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Die
betreffenden Schuhsegmente sind zweckmäßigerweise radial zwischen
der Arbeitsstellung und der Ruhestellung verstellbar. Dabei können diese
radial zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung verstellbaren
Schuhsegmente insbesondere eine geringere radiale Höhe als die
radial nicht verstellbaren Schuhsegmente besitzen.
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Bei
einer zweckmäßigen praktischen
Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind
die radial zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung
verstellbaren Schuhsegmente jeweils zwischen zwei radial nicht verstellbaren
Schuhsegmenten angeordnet und in ihrer Ruhestellung jeweils in einer
Aussparung zumindest eines der benachbarten radial nicht verstellbaren
Schuhsegmente aufgenommen.
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Von
Vorteil ist insbesondere auch, wenn zumindest das einlaufseitige
und das auslaufseitige Schuhsegment über eine Schwalbenschwanzführung entlang
der zur Gegenwalze konzentrischen teilkreisförmigen Bahn geführt sind.
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Die
Breitnipeinheit kann insbesondere durch eine Breitnipwalze mit einem über den
Breitnipschuh geführten
flexiblen Walzenmantel gebildet sein.
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Obwohl
die erfindungsgemäße Vorrichtung bevorzugt
zur Beeinflussung von Glanz und/oder Glätte einer Materialbahn bestimmt
ist, kann sie in entsprechend vorteilhafter Weise bei Pressenpartien generell
und insbesondere zur Entwässerung
nasser bzw. feuchter Bahnen eingesetzt werden.
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Die
komplementäre
Gegeneinheit kann aus einer Gegenwalze oder einem in der jeweils
erforderlichen Weise geführten
und gestützten
Band bestehen.
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Gemäß einer
bevorzugten praktischen Ausführungsform
umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung
zumindest einen Breitnipkalander.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher
erläutert;
in dieser zeigen:
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1 eine schematische Darstellung
eines zwischen einer Breitnipeinheit und einer Gegenwalze gebildeten
Breitnips einer Vorrichtung zur Beeinflussung von Glanz und/oder
Glätte
einer Materialbahn, wobei sämtliche
radial verstellbaren Schuhsegmente ihre obere Arbeitsstellung einnehmen,
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2 eine mit der 1 vergleichbare Darstellung,
wobei jedoch die Hälfte
der radial verstellbaren Schuhsegmente in ihre untere Ruhestellung
abgesenkt sind,
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3 eine mit der 1 vergleichbare Darstellung,
wobei jedoch alle radial verstellbaren Schuhsegmente in ihre untere
Ruhestellung abgesenkt sind, und
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4 eine Längsschnittdarstellung des Breitnipschuhs,
geschnitten entlang der Linie A-A der 1.
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1 zeigt in schematischer
Darstellung einen zwischen einer Breitnipeinheit 10 und
einer Gegenwalze 12 gebildeten Breitnip 14 einer
Vorrichtung 16 zur Beeinflussung von Glanz und/oder Glätte einer
Materialbahn. Bei der Materialbahn kann es sich insbesondere um
eine Papier- oder Kartonbahn handeln.
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Die
Breitnipeinheit 10 umfasst wenigstens einen in Bahnlaufrichtung
L verlängerten
Breitnipschuh 18 sowie ein über den Breitnipschuh 18 geführtes umlaufendes
flexibles Band 20. Dabei kann diese Breitnipeinheit 10 insbesondere
durch eine Breitnipwalze mit einem über dem Breitnipschuh 18 geführten flexiblen
Walzenmantel 20 gebildet sein.
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Bei
der betreffenden Vorrichtung 16 kann es sich insbesondere
um einen Breitnipkalander handeln.
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Wie
anhand der 1 bis 3 zu erkennen ist, ist der
Breitnipschuh 18 in Bahnlaufrichtung L sektioniert.
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Zur
variablen Einstellung der sich in Bahnlaufrichtung L ergebenden
Schuhbreite Bi ist zumindest ein Teil 261 der zwischen dem einlaufseitigen und
dem auslaufseitigen Schuhsegment 22 bzw. 24 angeordneten
Schuhsegmente 26 zwischen einer Arbeitstellung und einer
Ruhestellung verstellbar.
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Wie
anhand der 1 bis 3 zu erkennen ist, sind die
Schuhsegmente 22 – 26 bezüglich der
Gegenwalze 12 radial ausgerichtet und zumindest teilweise
entlang einer zur Gegenwalze 12 konzentrischen teilkreisförmigen Bahn 28 geführt.
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Das
einlaufseitige und das auslaufseitige Schuhsegment 22 bzw. 24 ist
jeweils mit einer hydrodynamischen Auf- bzw. Ablauffläche 30 bzw. 32 für das umlaufende
flexible Band 20 versehen.
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Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind nur die zwischen dem einlaufseitigen und dem auslaufseitigen
Schuhsegment 22 bzw. 24 angeordneten Schuhsegmente 261 zwischen einer Arbeitsstellung und
einer Ruhestellung verstellbar. Demzufolge genügt es, wenn nur das einlaufseitige
und das auslaufseitige Schuhsegment 22 bzw. 24 jeweils
mit einer hydrodynamischen Auflauf- bzw. Ablauffläche 30 bzw. 32 für das umlaufende
flexible Band 20 versehen ist.
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Die
zwischen dem einlaufseitigen und dem auslaufseitigen Schuhsegment 22 bzw. 24 angeordneten
Schuhsegmente 261 sind radial zwischen
der Arbeitsstellung und der Ruhestellung verstellbar, wobei auch
die jeweiligen Radialrichtungen wieder auf die Gegenwalze 12 bezogen
sind.
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Wie
anhand der 1 bis 3 zu erkennen ist, besitzen
diese radial zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung
verstellbaren Schuhsegmente 261 eine
geringere radiale Höhe
h als die radialen nicht verstellbaren Schuhsegmente 22, 24, 262 besitzen.
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Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel
sind die radial zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung
verstellbaren Schuhsegmente 261 jeweils
zwischen zwei radial nicht verstellbaren Schuhsegmenten 22, 24, 262 angeordnet und in ihrer Ruhestellung
jeweils in einer Aussparung 34 zumindest eines der benachbarten
radial nicht verstellbaren Schuhsegmente 22, 24, 262 aufgenommen.
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Zumindest
das einlaufseitige und das auslaufseitige Schuhsegment 22 bzw. 24 sind über eine Schwalbenschwanzführung 36 (vgl.
insbesondere auch 4)
entlang der zur Gegenwalze 12 konzentrischen teilkreisförmigen Bahn 28 geführt. Es
können
beispielsweise auch alle radial nicht verstellbaren Schuhsegmente 22, 24, 262 über
eine solche Schwalbenschwanzführung 36 entsprechend
entlang der teilkreisförmigen
Bahn 28 geführt
sein.
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Die
mittleren Schuhsegmente 261 können also
aus ihrer Arbeitsstellung in eine Ruhestellung zurückgezogen
werden. An die Position der weggeschalteten Schuhsegmente 261 rückt
dann entweder das ein- oder das auslaufseitige Schuhsegment 22 bzw. 24 nach.
Beide sind hierzu vorzugsweise in einer sich entlang der teilkreisförmigen Bahn 28 erstreckenden
Schwalbenschwanzführung 36 (vgl.
insbesondere wieder 4)
geführt.
Gegebenenfalls können
auch dazwischen liegende Schuhsegmente entsprechend entlang der
Bahn 28 verschoben werden. Dabei können insbesondere die radial
zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung verstellbaren
Schuhsegmente 261 erforderlichenfalls
durch die anderen Schuhsegmente 22, 24, 262 in Richtung der teilkreisförmigen Bahn 28 mitgenommen
werden.
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In
der Darstellung gemäß 1 nehmen sämtliche
radial verstellbaren Schuhsegmente 261 ihre
obere, der Gegenwalze 12 benachbarte Arbeitsstellung ein.
Im vorliegenden Fall ergibt sich also eine maximale Schuhbreite
B1.
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In
der Darstellung gemäß 2 sind 50 % der radial verstellbaren
Schuhsegmente 261 in ihre untere,
von der Gegenwalze 12 beabstandete Ruhestellung abgesenkt.
Dabei sind sie jeweils in einer Aussparung 34 eines benachbarten
radial nicht verstellbaren Schuhsegments 22, 24, 262 aufgenommen. Die restlichen Schuhsegmente
sind so zusammengerückt,
dass sich wieder eine zumindest im wesentlichen zusammenhängende Lauffläche 38 für das umlaufende
flexible Band 20 ergibt.
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Die
Schuhbreite B2 ist im vorliegenden Fall also
geringer als die Schuhbreite B1 in dem in
der 1 dargestellten
Fall.
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In
der Darstellung gemäß 3 sind alle radial verstellbaren
Schuhsegmente 261 in ihre untere Ruhestellung
abgesenkt. Sie sind jeweils wieder in einer Aussparung 34 eines
benachbarten radial nicht verstellbaren Schuhsegments 22, 24, 262 aufgenommen. Die radial nicht verstellbaren
Schuhsegmente 22, 24, 262 sind
so zusammengerückt,
dass sich wieder eine zumindest im wesentlichen zusammenhängende Lauffläche 38 für das umlaufende
flexible Band 20 ergibt.
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Im
vorliegenden Fall ergibt sich also eine minimale Schuhbreite B3.
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Die
radial verstellbaren Schuhsegmente 261 können sowohl
in der Arbeitsstellung als auch in der Ruhestellung jeweils durch
Rastmittel radial fixiert sein. Im vorliegenden Fall umfassen diese
zwischen den radial nicht verstellbaren Schuhsegmenten 22, 24, 262 und den radial verstellbaren Schuhsegmenten 261 vorgesehenen Rastmittel an den radial
verstellbaren Schuhsegmenten 22, 24, 262 und/oder den radial verstellbaren
Schuhsegmenten 261 vorgesehene
Rippen 40, die mit an den radial nicht verstellbaren Schuhsegmenten 261 bzw. den radial nicht verstellbaren
Schuhsegmenten 22, 24, 261 vorgesehenen
Nuten 42 zusammenwirken (vgl. insbesondere die 1 und 2).
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4 zeigt den Breitnipschuh 18 in
einer Längsschnittdarstellung,
geschnitten entlang der Linie A-A der 1.
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- 10
- Breitnipeinheit
- 12
- Gegenwalze
- 14
- Breitnip
- 16
- Vorrichtung
- 18
- Breitnipschuh
- 20
- flexibles
Band, flexibler Walzenmantel
- 22
- einlaufseitiges
Schuhsegment
- 24
- auslaufseitiges
Schuhsegment
- 261
- radial
zwischen einer Arbeitsstellung und einer Ruhestellung
-
- verstellbares
Schuhsegment
- 262
- radial
nicht verstellbares Schuhsegment
- 28
- zur
Gegenwalze konzentrische teilkreisförmige Bahn
- 30
- Auflauffläche
- 32
- Ablauffläche
- 34
- Aussparung
- 36
- Schwalbenschwanzführung
- 38
- Lauffläche
- 40
- Rippe
- 42
- Nut
- Bi
- Schuhbreite
- L
- Bahnlaufrichtung
- h
- radiale
Höhe