-
Kalander zur Behandlung von durchlaufenden Materialbahnen, insbesondere
aus Papier Die Erfindung bezieht sich auf einen Kalander zur Behandlung von durchlaufenden
Materialbahnen, beispielsweise aus Papier, Kunststoff, Textilien, beschichteten
Materialien od. dgl., mit mehreren um eine Zentralwalze angeordneten Außenwalzen.
-
Die bisher bekanntgewordenen Kalander wiesen eine Anzahl von übereinander
angeordneten Walzen auf, wobei einer Metallwalze jeweils eine Walze aus elastischerem
Stoff, beispielsweise aus Papier, folgte. Die zu glättende Papierbahn wurde jeweils
zwischen diesen beheizten Walzen hindurchgezogen.
-
Diese bisher gebräuchliche Bauart bedingt eine große Bauhöhe des Kalanders,
die in gewissen Fällen sogar besondere Gebäude für deren Unterbringung notwendig
macht. Außerdem ist die Auswechslung der Papierwalzen, welche einer ständigen Abnutzung
unterworfen sind, sehr umständlich und zeitraubend. Bereits nach einigen Tagen Laufzeit
sind die Papierwalzen abgenutzt, so daß ihre Auswechslung notwendig wird, was besonders
deshalb umständlich ist, weil alle übereinanderliegenden, üblicherweise recht schweren
Walzen ausgebaut und nachher wieder montiert werden müssen. Während dieser Zeit
entsteht beim betreffenden Kalander eine Produktionsunterbrechung. Erfahrungsgemäß
sind für die Demontage und Montagearbeit der Walzen zwei bis drei Mann während mehrerer
Stunden beschäftigt.
-
Es sind andererseits auch bereits Kalander bekanntgeworden, bei denen
um eine zentrale Metallwalze eine Mehrzahl von Außenwalzen aus elastischem Material
angeordnet waren. Dies brachte jedoch keine nennenswerte Erleichterung beim Auswechseln
der abgenutzten Walzen.
-
Ferner sind Kalander bekanntgeworden, bei denen dit Zentralwalze im
Ständer fest gelagert ist, während dit Außenwalzen verstellbar sind: Bei diesen
Aus-Mrungsformen ist für die Zentralwalze keine Durchg4.agsöffnung im Ständer vorhanden,
durch welche si$, beispielsweise mit Hilfe eines Hubwagens, in ihrer Axialrichtung
ein- und ausgeführt werden kann, ohne daß dabei ins Gewicht fallende Ersparnis an
Montage- oder Demontagearbeit entsteht.
-
Die Erfindung beseitigt alle diese Nachteile der bekannten Kalander
dadurch, daß der die Kalanderwalzen tragende Ständer zwischen den Außenwalzen eine
Durchgangsöffnung aufweist, so daß die Zentralwalze in ihrer Axialrichtung ein-
und ausfahrbar ist. Dabei kann der Antrieb durch eine der Umfangswalzen erfolgen.
-
Ferner ist es vorteilhaft, die Zentralwalze in ihren Stirnseiten in
schwenkbaren Abstützarmen höhenverstellbar zu lagern. Bei der Verwendung von vier
Umfangswalzen können zwei derselben starr mit dem Ständer verbunden sein, während
die restlichen mit zueinander parallel oder in an sich bekannter Weise in Richtung
auf die Zentralwalzenachse wirkenden Anpreßeinrichtungen ausgestattet sind. Als
Anpreßeinrichtungen werden vorzugsweise solche hydraulischer Art verwendet. Auch
kann der horizontale Abstand der unteren Umfangswalzen größer als derjenige der
oberen Außenwalzen sein.
-
Von besonderem Vorteil ist es noch, die Durchgangsöffnung so weit
unterhalb der Zentralwalze zu legen, daß mit einem Transportwagen unter die letztere
gefahren werden kann, wodurch ein besonders leichtes Auswechseln ermöglicht ist.
-
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
-
Fig. 1 zeigt eine Ansicht des Kalanders, bei dem die Zentralwalze
einen minimalen Durchmesser aufweist; Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Kalanders, bei
dem die Zentralwalze einen maximalen Durchmesser aufweist und zudem die Papierführung
gegenüber Fig. 1 abweichend ist; Fig. 3 ist ein Grundriß des Ständers; Fig. 4 ist
eine Seitenansicht des Abstützarmes der Zentralwalze; Fig.5 zeigt eine Ansicht des
Abstützarmes in Richtung des Pfeiles B in Fig. 4;
Fig. 6 stellt
einen Schnitt durch den Abstützarm nach der Linie A-A in Fig. 4 dar, zusammen mit
dem Ende der Zentralwalze; Fig. 7 bis 10 zeigen verschiedene Arten, wie die zu behandelnde
Materialbahn durch zwei Kalander hindurchgeführt werden kann.
-
Der Kalander weist je einen oben geschlossenen Ständer 1 auf, in denen
vier Metallwalzen 2, 3, 4, 5 an beiden Enden drehbar gelagert sind. Zwischen diesen
Metallwalzen befindet sich eine Zentralwalze 6 aus gegenüber den Metallwalzen elastischerem
Stoff, beispielsweise aus Papier, Karton usw. Diese Zentralwalze 6 liegt lose zwischen
den Metallwalzen und ist durch ein auf einem Abstützarm 13 sitzendes Konuslager
14 gegen seitliche Verschiebung gesichert. Die zwei oberen Metallwalzen 2, 3 sind
in der Höhe verstellbar angeordnet und können durch eine hydraulische oder pneumatische
Druckeinrichtung einzeln oder gemeinsam gegen die Zentralwalze gepreßt werden. Diese
Verstellung ist notwendig, damit eine Anpassung an die wechselnden Durchmesser der
Zentralwalze 6 erfolgen kann. Es wäre natürlich auch denkbar, daß die Verstellung
statt in vertikaler Richtung in Richtung gegen die Zentralwalzenachse vorgenommen
würde oder daß die unteren Walzen 4 und 5 oder die seitlichen Walzen 2, 4 bzw. 1,
3 für die Verstellung eingerichtet wären. Bei den vier Metallwalzen ist je ein Walzenpaar
auf angenähert gleicher Höhe angeordnet. Zwischen dem unteren Walzenpaar 4, 5 besteht
im Ständer 1 eine freie Durchgangsöffnung, deren Breite mindestens ein Viertel des
Zentralwalzendurchmessers beträgt. Dadurch ist genügend Platz vorhanden, um mit
einem Hubwagen 7 unter die Zentralwalze 6 fahren zu können und diese damit wegzutransportieren.
Zu diesem Zwecke müssen die beiden oberen Walzen 2,3
etwas gehoben werden,
was durch die doppelt wirkenden hydraulischen Druckzylinder 8 mühelos erfolgen kann.
Das Einsetzen einer neuen Zentralwalze erfolgt ebenso einfach;- indem diese mit
dem Hubwagen herangeführt, mit diesem zwischen die beiden unteren Walzen 4, 5 gefahren
und die Zentralwalze 6 abgeladen wird. Diese Auswechslung kann durch einen einzigen
Mann in kurzer Zeit durchgeführt werden. Die hydraulische Druckvorrichtung weist
einen Zylinder 8 auf, wobei die Kolbenstangen 9 auf die Lager der Walzen 2, 3 einwirken.
Diese Lager sind am Ständer 1 beweglich befestigt, so daß die Metallwalzen 2, 3
in ihrer Lage der veränderlichen Größe der Zentralwalze angepaßt und beim Auswechseln
derselben von dieser abgehoben werden können. Die Steuerung des im Zylinder hin-
und hergleitbaren Kolbens 10 erfolgt in an sich bekannter Weise durch nicht
dargestellte Steuermittel im Leitungssystem einer Druckmittelanlage, beispielsweise
einer Druckölanlage. Es wäre auch denkbar, den notwendigen Druck durch bekannte
mechanische Mittel zu erzeugen. Damit sich die Zentralwalze 6 seitlich nicht verschieben
kann, ist an beiden Walzenenden ein Konuszapfen 14 vorhanden, welcher sich in Kugellagern
dreht, die in einem um eine senkrechte Achse drehbaren Abstützarm höhenverstellbar
gelagert sind, damit sich- der Konuszapfen 14 dem veränderlichen Durchmesser der
Zentralwalze 6 anpassen kann.
-
Um die Standzeit der Zentralwalze im Betrieb in einem angemessenen-
Rahmen zu halten, ist deren Durchmesser bedeutend größer als der Durchmesser der
Metallwalzen. Er beträgt mindestens das 1,5fache der Metallwalzen, vorzugsweise
etwa das Doppelte.
-
Die Zentralwalze besteht üblicherweise aus ringförmigen Papierlagen,
die aufeinandergeschichtet und axial zusammengepreßt werden. Nach erfolgter Abnutzung,
bei welcher sie eine leicht bombierte Form erhalten, werden sie nach dem Ausbau
mantelseitig überdreht und sind alsdann wieder verwendungsfähig. Diese Abdrehung
kann so oft erfolgen, bis ein bestimmter Minimaldurchmesser der Papierwalze erreicht
ist. In Fig. 1 ist die Stellung der Außenwalzen bei einem minimalen Zentralwalzendurchmesser
dargestellt; in Fig.2 ist die Walzenstellung bei einem maximalen Zentralwalzendurchmesser
gezeigt. Als Werkstoff für die Zentralwalzen können auch andere Materialien als
Papier verwendet werden. Es muß nur sichergestellt sein, daß mindestens die äußere
Mantelschicht elastischer ist als bei den Außenwalzen.
-
Um sowohl bei neuen, großen wie bei abgedrehten, kleinen Zentralwalzen
eine günstige Druckverteilung zu erreichen, ist es zweckmäßig, den horizontalen
Abstand des oberen Walzenpaares gegenüber dem unteren Walzenpaar kleiner zu wählen.
-
Um die durchlaufende Bahn in geeigneter Weise umzulenken, sind zwischen
den Metallwalzen Umlenkrollen 11 vorhanden, um welche herum die Bahn 12 geführt
ist.
-
Der Antrieb der ganzen Einrichtung erfolgt von einer der Metallwalzen
aus, zweckmäßigerweise durch die Walze 5. Die Metallwalzen können je nach dem zu
bearbeitenden Material gegebenenfalls durch eine Heizeinrichtung - üblicherweise
Heißdampf -erhitzt werden.
-
Es wäre natürlich auch denkbar, daß auf dem gleichen Ständer mehrere
der beschriebenen Walzengruppen übereinander oder nebeneinander angeordnet werden
könnten. Ferner wäre es möglich, daß an Stelle eines Hubwagens andere. Transportorgane
für die Beförderung der Zentralwalze beispielsweise Krane verwendet würden.
-
Zum Glätten von Papierbahnen werden zweckmäßigerweise zwei Kalander
hintereinander angeordnet, wobei der erste die Papierbahn auf der einen Seite glättet.
Durch Umkehrung der Papiereinführung beim zweiten Kalander wird erreicht, daß durch
diesen Kalander die andere Seite geglättet wird. In den Fig. 1 und 2 ist die Papierbahnführung
für hintereinanderfolgende, beidseitig gleiche Glättung dargestellt. Je nach dem
zu bearbeitenden Material kann der Durchlauf der Materialbahn durch den Kalander
auf verschiedene Weise vorgenommen werden, wobei beispielsweise auch eine ungleiche
Behandlung der beiden Materialbahnseiten erreichbar ist, was auf anderen an sich
bekannten Maschinentypen nur mit Schwierigkeiten und bedeutend größerem Aufwand
durchgeführt werden kann. Als Beispiele zeigen Fig. 7 bis 10 den Materialdurchgang
durch zwei hintereinandergeschaltete Kalander, und zwar in Fig. 7 für Pergamyn,
in Fig. 8 für Kristallseiden und in den Fig. 9 und 10 für Druckpapiere.