DE19534911C2 - Kalander für die Behandlung einer Papierbahn - Google Patents
Kalander für die Behandlung einer PapierbahnInfo
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kalander mit einem
Walzenstapel, der zwischen jeweils einer harten und
einer weichen Walze gebildete Arbeitsspalte und einen
zwischen zwei weichen Walzen gebildeten Wechselspalt
aufweist, für die Behandlung einer Papierbahn, die in
den Arbeitsspalten jeweils für eine Verweilzeit einer
Druckspannung ausgesetzt ist, wobei der Walzenstapel
weniger als 10 Walzen aufweist und der Wechselspalt in
der Mitte des Stapels angeordnet ist, d. h. bei gerader
Walzenzahl zwischen den beiden mittelsten Walzen und
bei ungerader Walzenzahl zwischen der mittelsten Walze
und einer benachbarten Walze.
Handelsübliche Kalander sind beispielsweise aus dem
Prospekt "Die neuen Superkalander-Konzepte" der Firma
Sulzer Papertec Krefeld GmbH aus Mai 1994 bekannt. Sie
dienen dazu, gestrichene und ungestrichene Papiere zu
satinieren, beispielsweise Druckpapiere oder Silicon-
Rohpapiere. Als "harte" Walzen bezeichnet man Metall
walzen mit einer glatten und harten Oberfläche, die im
wesentlichen für die Glätte und den Glanz verantwort
lich sind. Als "weiche" Walzen bezeichnet man Walzen
mit einer elastischen oder weichen Oberfläche, die im
wesentlichen für eine gleichmäßige Verdichtung sorgen.
Der Wechselspalt ist erforderlich, damit beide Seiten
der Papierbahn eine etwa gleichmäßige Behandlung erfah
ren. Üblich ist es, einen Kalander mit 12 bis 16 Walzen
zu verwenden, wobei sich der Wechselspalt in der unte
ren Hälfte des Stapels befindet. Hiermit wird der Tat
sache Rechnung getragen, daß die den Stapel von oben
nach unten durchlaufende Papierbahn oben in geringerem
Maße verformt wird als unten, weil die zumeist vom obe
ren Ende her wirkende Belastung durch die Gewichte der
Walzen und eventuell damit verbundener Teile, wie über
hängender Gewichte, nach unten hin zunimmt. Dies führt
zu einer von oben nach unten zunehmenden Druckspannung
und/oder Verweilzeit in den Arbeitsspalten. Diese Ka
lander haben daher eine große Bauhöhe und sind aufgrund
der großen Anzahl von Walzen sehr teuer.
Ein gattungsgemäßer Kalander ist aus "Das Papier", Juli
1962, Seiten 277 bis 285 bekannt. Es handelt sich um
einen Laborkalander mit einer Oberwalze und einer Un
terwalze aus Hartguß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kalan
der anzugeben, der weitgehend die gleichen Satinageer
gebnisse für eine bestimmte Papiersorte sicherstellt,
aber eine im Vergleich zu handelsüblichen Kalandern
kleinere Bauhöhe sowie geringere Herstellungs- und Be
triebskosten hat.
Diese Aufgabe wird, ausgehend von dem eingangs genann
ten Kalander dadurch gelöst, daß unter Verwendung von
Hohlräume enthaltenden weichen Walzen das wirksame Ge
wicht der Walzen und eventuell damit verbundener Teile
so gering ist, daß die Summe der Streckenlasten der Ar
beitsspalte oberhalb des Wechselspalts mindestens 80%
der Summe der Streckenlasten der Arbeitsspalte unter
halb des Wechselspaltes beträgt.
Bei dieser Konstruktion ist die Anzahl der Arbeitsspal
te oberhalb des Wechselspalts gleich oder nahezu gleich
der Anzahl der Arbeitsspalte unterhalb des Wechsel
spalts und damit geringer als beim bekannten Superka
lander. Trotzdem wird nahezu das gleiche Satinageergeb
nis erzielt, weil - bei Beibehaltung einer maximal zu
lässigen Druckspannung im untersten Arbeitsspalt - we
gen der geringeren Walzenzahl und wegen des geringeren
Gewichtseinflusses der Walzen und eventuell damit ver
bundener Teile bereits im ersten Arbeitsspalt eine hö
here Streckenlast als bisher wirken kann und die
Streckenlastzunahme geringer als in den bekannten Fäl
len ist. Die in weichen Walzen vorgesehenen Hohlräume
dienen der Verringerung des Gewichts dieser Walzen.
Die Summe der Streckenlasten ist ein guter Anhaltspunkt
für die mechanische Einwirkung auf das Papier. Auch
wenn die Summe der Streckenlasten oberhalb des Wechsel
spalts nicht identisch mit der Summe der Streckenlasten
unterhalb des Wechselspalts ist, erhält man dennoch den
Forderungen der Praxis voll entsprechende, hervorragen
de Satinageergebnisse.
Da der Kalander eine geringere Bauhöhe hat, benötigt
man auch niedrigere Gebäude, was die Aufstellungskosten
erheblich senkt. Des weiteren ist der Kalander wegen
der geringeren Walzenzahl sowohl in der Herstellung als
auch im Betrieb kostengünstig.
Besonders empfehlenswert ist es, daß der Walzenstapel
acht Walzen aufweist. Ein solcher 8-Walzen-Kalander,
bei dem sich oberhalb und unterhalb des Wechselspalts
je drei Arbeitsspalte befinden, leistet im wesentlichen
daßelbe wie ein bekannter 12-Walzen-Kalander. Die
Bahnbehandlung unterhalb des Wechselspaltes ist in bei
den Fällen gleich. Die Bahnbehandlung oberhalb des
Wechselspaltes wird zwar unter Fortfall von vier Ar
beitsspalten durchgeführt; hierbei handelt es sich aber
um die Arbeitsspalte mit dem geringsten Verformungsein
fluß. Bei der neuen Konstruktion dagegen kann eine sehr
hohe Streckenlast bereits im ersten Arbeitsspalt ange
wendet werden, so daß die Papierbahn sofort eine erheb
liche Verformung erfährt. Bei gleicher Druckspannung im
untersten Arbeitsspalt wie bei einem 12-Walzen-Kalander
werden daher im obersten Arbeitsspalt eines 8-Walzen-
Kalanders Druckspannungen erreicht, die eine Gleichmä
ßigkeit im Satinageergebnis auf beiden Papierbahnseiten
bewirken. Das heißt die drei Walzenspalte oberhalb des
Wechselspalts beim 8-Walzen-Kalander erzielen annähernd
das gleiche Resultat wie beim 12-Walzen-Kalander die
ersten sieben Arbeitsspalte.
Die Kalandrierleistung läßt sich noch besser dadurch
berücksichtigen, daß die Summe der Produkte aus Ver
weilzeit und mittlerer Druckspannung in den Arbeits
spalten oberhalb des Wechselspaltes mindestens 80% der
Summe der genannten Produkte in den Arbeitsspalten un
terhalb des Wechselspalts beträgt. Denn Verweilzeit und
Druckspannung sind zwei maßgebende Faktoren für die
Papierverformung.
Um das wirksame Gewicht möglichst klein zu halten, emp
fiehlt es sich, daß die Wirkebene des Walzenstapels zur
Vertikalen geneigt ist. Bei dieser Konstruktion geht
jeweils nur die vertikale Komponente des Gewichts in
die Erhöhung der Streckenlast ein.
Als vorteilhafte Maßnahme wird angesehen, daß die Wal
zen selbst ein geringes Gewicht haben. Dies geschieht
bei den harten Walzen dadurch, daß sie den kleinstmög
lichen Durchmesser erhalten. Bei den weichen Walzen
sollte man anstelle der kompakten und schweren Walzen
mit Papierbezug leichter bauende Konstruktionen verwen
den. Insbesondere kommen hierfür mit einem Bezug ver
sehene Hohlrohre in Betracht.
Vorteile bietet es auch, wenn die weiche Walze einen
Kunststoffmantel aufweist. Solche Bezüge sind wesent
lich dünner als Papierbezüge und dementsprechend leich
ter.
Hierbei empfiehlt es sich ferner, daß die weiche Walze
einen faserverstärkten Kunststoff, wie Epoxidharz auf
weist. Durch die Faserverstärkung, insbesondere mit
Kohlefasern, läßt sich Stabilität und geringes Gewicht
miteinander vereinen.
Günstig ist es, daß die Ober- und/oder Unterwalze eine
weiche Walze ist. Sind beide Endwalzen weich, ergibt
sich ein 6-Walzen-Kalander. Wenn nur eine Endwalze
weich ist, kann man Walzenstapel mit ungerader Walzen
zahl vorsehen. Außerdem können weiche Endwalzen mit
geringerem Gewicht als harte Endwalzen ausgeführt wer
den, was die Anpassung der Streckenlastsummen oberhalb
und unterhalb des Wechselspalts erleichtert.
Eine besonders geringes Gewicht erzielt man dadurch,
daß der Walzenmantel aus einem Material unzureichender
Verschleißfestigkeit besteht und einen Bezug aus einem
elastischen Kunststoff trägt, und daß der Kunststoff
eine höhere Verschleißfestigkeit hat als das Mantelma
terial.
Dies gilt insbesondere, wenn der Walzenmantel aus La
mellengraphitguß, also einem Gußeisen mit lamellenför
migem Graphit, besteht. Dessen Wandstärke kann gegen
über einem Hartguß-Walzenmantel um fast 50% reduziert
werden. Allerdings ist dieser Grauguß nur wenig ver
schleißfest. Dieser Nachteil wird aber dadurch ausge
glichen, daß der Bezug aus elastischem Kunststoff als
Verschleiß-Schutzschicht dient. Für diesen Zweck genügt
eine Schichtdicke zwischen 8 und 15 mm, vorzugsweise
10 mm.
Eine Alternative sieht vor, daß der Walzenmantel aus
Kugelgraphitguß, also einem Gußeisen mit kugelförmigem
Graphit, besteht. Dies erlaubt eine Wandstärkenreduzie
rung gegenüber Hartguß von bis zu 59%.
In weiterer Ausgestaltung ist dafür gesorgt, daß zumin
dest eine harte Walze beheizbar ist. Dies ermöglicht
es, thermische Verformungsenergie zuzuführen, so daß
insgesamt mit einer geringeren Streckenlast gearbeitet
werden kann. Hinzu kommt aber, daß man durch unter
schiedliche Beheizung in den verschiedenen Arbeitsspal
ten noch ein höheres Maß der Anpassung des Satinageer
gebnisses erzielen kann.
Mit Vorteil sind die Ober- und/oder Unterwalze beheiz
bar. Schon im ersten und auch im letzten Spalt ist da
her Wärme zuführbar, was auf beiden Seiten der Papier
bahn Korrekturmöglichkeiten bietet.
Besonders günstig ist es, daß zumindest die oberste
Mittelwalze hart und beheizbar ist. Auch hier wird be
reits im ersten Arbeitsspalt der Papierbahn Verfor
mungsenergie in Form von Wärme zugeführt. Gegenüber
einer sonst notwendigen Beheizung der Oberwalze hat
dies aber den Vorteil, daß die Oberwalze sehr viel ein
facher und billiger ausgeführt werden kann, geringeren
Temperaturen ausgesetzt ist und stärker verformt werden
darf, ohne daß die Abdichtung hierunter leidet.
Am günstigsten ist es allerdings, wenn alle harten Mit
telwalzen beheizbar sind. Dadurch, daß man die oberste
und gegebenenfalls auch die unterste Mittelwalze als
harte Walze ausbildet, kann man unter Beibehaltung der
Gesamt-Walzenzahl die Zahl der harten und damit beheiz
baren Mittelwalzen um eine erhöhen. Dies erlaubt es,
auf einfache Weise mehr Wärmeenergie oder die gleiche
Wärmeenergie auf einem tieferen Temperaturniveau zuzu
führen.
Hierbei kann insbesondere die Beheizung mittels Wasser
dampf erfolgen, der mit Überdruck zuführbar ist. Diese
Art der Beheizung ist wesentlich einfacher und preis
günstiger als die Beheizung mit Öl, wie sie bei einer
beheizten Durchbiegungsausgleichswalze erforderlich
wäre.
Vorzüge bietet es auch, daß die Ober- und/oder Unter
walze eine durchbiegungssteuerbare Walze ist, bei der
ein Walzenmantel über hydrostatische Stützelemente auf
einem ihn durchsetzenden, drehfest gehaltenen Träger
abgestützt ist. Die Durchbiegungssteuerung erlaubt es,
die Streckenlast über die Breite der Papierbahn
konstant zu halten, um so ein sehr gleichmäßiges Sati
nageergebnis zu erzielen.
Empfehlenswert ist es außerdem, daß die durchbiegungs
steuerbare Walze eine Vielzonen-Steuerung aufweist, bei
der den Stützelementen einzeln oder paarweise Druck
flüssigkeit mit unterschiedlichem Druck zuführbar ist.
Diese Vielzonen-Steuerung, bei der die einzelnen Stütz
elemente dicht nebeneinander angeordnet sind und eine
axiale Breite von beispielsweise 5 bis 20 cm haben,
führt in Verbindung mit einem weichen Walzenmantel zu
einer individuellen Beeinflussung des Papiers über sehr
schmale Bereiche bereits im obersten Arbeitsspalt, was
von vornherein zu einer hohen Gleichmäßigkeit der ge
wünschten Parameter quer zur Papierbahn führt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung
dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungs
gemäßen Kalanders,
Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform,
Fig. 3 einen Schnitt durch eine weiche Walze,
Fig. 4 schematisch einen 6-Walzen-Kalander,
Fig. 5 schematisch einen 9-Walzen-Kalander und
Fig. 6 schematisch einen 7-Walzen-Kalander.
Der in Fig. 1 veranschaulichte Kalander 1 weist einen
Walzenstapel auf, der aus acht Walzen besteht, nämlich
einer beheizbaren, durchbiegungssteuerbaren harten
Oberwalze 2, einer weichen Walze 3, einer beheizbaren
harten Walze 4, einer weichen Walze 5, einer weichen
Walze 6, einer beheizbaren harten Walze 7, einer wei
chen Walze 8 und einer beheizbaren, durchbiegungssteu
erbaren harten Unterwalze 9. Auf diese Weise ergeben
sich sechs Arbeitsspalte 10 bis 15, die je durch eine
harte Walze und eine weiche Walze begrenzt sind, und in
deren Mitte ein Wechselspalt 16, der durch zwei weiche
Walzen 5 und 6 begrenzt ist.
Eine Papierbahn 17 wird aus einer Papiermaschine 18 zu
geführt, durchläuft unter der Führung von Leitrollen 19
die Arbeitsspalte 10 bis 12, den Wechselspalt 16 und
die Arbeitsspalte 13 bis 15, worauf sie in einer Wic
kelvorrichtung 20 aufgewickelt wird. In den drei oberen
Arbeitsspalten 10 bis 12 liegt die Papierbahn mit der
einen Seite, in den drei unteren Arbeitsspalten 13 bis 15
mit der anderen Seite an den harten Walzen an, so
daß beidseitig die gewünschte Oberflächenstruktur, bei
spielsweise Glanz oder Glätte erreicht wird.
Wegen der direkten Verbindung des Kalanders 1 mit der
Papiermaschine 18 ergibt sich ein in-line-Betrieb. Aus
diesem Grund besitzt jede der Walzen 2 bis 9 einen ei
genen Antrieb 21. Dies ermöglicht ein Einziehen der
Papierbahn 17 während des Betriebes.
Ein Steuergerät 23 hat mehrere Funktionen:
- a) Über eine Leitung 24 wird die Kraft P festgelegt, mit der die Oberwalze 2 nach unten gedrückt wird, wobei die Unterwalze 9 zweckmäßigerweise ortsfest gehalten ist. Die Belastung kann auch in umgekehr ter Richtung erfolgen, wobei die Kraft P auf die Unterwalze 9 wirkt und die Oberwalze 2 ortsfest gelagert ist.
- b) Über die Leitungen 25 und 26 werden die Vorrichtun gen 27 bzw. 28 zum Durchbiegungsausgleich der Ober walze 2 und der Unterwalze 9 mit Druckmittel beauf schlagt. Diese Vorrichtungen sorgen dafür, daß über die Länge der Walzen eine gleichmäßige Druckspan nung herrscht, wie dies an sich bekannt ist. Hier für können alle üblichen Vorrichtungen verwendet werden, insbesondere solche, bei denen Stützelemen te nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind und einzeln oder zonenweise mit unterschiedlichem Druck beaufschlagt werden können.
- c) Die Walzen 2, 4, 7 und 9 sind beheizbar, wie dies durch Pfeile H angedeutet ist. Die Heizenergie wird über strichpunktierte Pfade 27 bis 30 zugeführt.
Dies kann durch elektrische Beheizung, durch Strah
lungsheizung, mit Hilfe eines Wärmeträgers u. dgl.
erfolgen.
Bei einer Belastung des Stapels durch eine Kraft P er
gibt sich im ersten Arbeitsspalt 10 eine Streckenlast
f1, die von der Kraft P und dem wirksamen Gewicht der
Oberwalze 2 abhängt, im zweiten Arbeitsspalt 11 eine
Streckenlast f2, die von der Kraft P und den Gewichten
der beiden oberen Walzen 2 und 3 abhängt, und so fort
bis zur Streckenlast f6, die von der Kraft P und den
wirksamen Gewichten sämtlicher Walzen 2 bis 8 abhängt.
Erfindungsgemäß soll der zusätzliche Gewichtseinfluß
möglichst klein gehalten werden. Hierfür können ver
schiedene Maßnahmen einzeln oder in Kombination vorge
sehen sein:
- 1) Die harten Walzen 4 und 7 haben den kleinstmögli chen Durchmesser.
- 2) Die Wirkebene des Walzenstapels ist schräg ge stellt, also zur Vertikalen geneigt (Fig. 2). Daher wirkt die Gewichtskomponente G einer jeden Walze nur mit einer Komponente G1 in Richtung der Strec kenlast.
- 3) Die weichen Walzen, z. B. 3, weisen ein Tragrohr oder Walzenmantel 32 aus einem Material unzurei chender Verschleißfestigkeit mit einem Hohlraum 33 auf. Auf dem Walzenmantel ist ein Kunststoffbezug 34 angeordnet, der beispielsweise aus faserver stärktem Epoxidharz bestehen kann. Eine solche wei che Walze ist wesentlich leichter als eine übliche Walze mit einem Bezug aus Fasermaterial und hat infolge des Kunststoffbezuges eine hohe Verschleiß festigkeit.
- 4) Überhängende Gewichte, die das wirksame Gewicht der Walze verstärken, werden in an sich bekannter Weise durch eine Stützvorrichtung kompensiert, was bei spielsweise im Rahmen eines Kalanders mit an Schwenkhebeln gelagerten Walzen geschehen kann (vgl. EP 0 285 942 B1).
Infolge der geringen Zahl von nur acht Walzen und dem
geringen Gewichtseinfluß dieser Walzen ist bei einer
vorgegebenen Streckenlast f6 im untersten Arbeitsspalt
15 im obersten Arbeitsspalt 10 eine Streckenlast f1
vorhanden, die weit über den bisher üblichen Werten
liegt. Dies gilt auch für die Streckenlasten f2 und f3
in den Arbeitsspalten 11 und 12. Daher ist die Behand
lung in den drei ersten Arbeitsspalten 10, 11 und 12
der Behandlung in den drei letzten Arbeitsspalten 13,
14 und 15 so stark angenähert, daß auch der Satinageef
fekt auf beiden Seiten der Papierbahn weitgehend gleich
ist. Eventuell noch notwendige Korrekturen können mit
Hilfe unterschiedlicher Beheizung der beheizbaren Wal
zen 2, 4, 7 und 9 vorgenommen werden.
Zwecks richtiger Bemessung ist erfindungsgemäß vorgese
hen, daß die Summe der Streckenlasten f1 + f2 + f3 der
obersten Arbeitsspalte 10, 11 und 12 mindestens 80%
der Summe der Streckenlasten f4 + f5 + f6 der drei un
tersten Arbeitsspalte 13, 14 und 15 ist.
Zu ähnlichen Ergebnissen führt es, wenn man nicht die
Streckenlast in den einzelnen Spalten, sondern die Ver
weilzeit t und die Druckspannung p in jedem Arbeits
spalt berücksichtigt, indem die Summe der Produkte
t · p für die drei obersten Arbeitsspalte mit der Summe
dieser Produkte für die drei unteren Arbeitsspalte ver
glichen wird. Auch hier sollte die obere Summe minde
stens 80% der unteren Summe betragen.
Bei einem Ausführungsbeispiel mit vertikalem Walzensta
pel gemäß Fig. 1 besaß der Kalander eine Breite von
8,5 m und eine Bahngeschwindigkeit von 800 m/min. Al
lein durch eine Gewichtseinsparung bei den weichen Wal
zen von rund 40% erreichte die Summe der Produkte aus
mittlerer Druckspannung p und Verweilzeit t in den Ar
beitsspalten oberhalb des Wechselspaltes 16 einen Wert
von 82% der Summe der Produkte in den unterhalb des
Wechselspalts gelegenen Arbeitsspalten. Durch weitere
der angeführten Maßnahmen lassen sich beim vertikalen
Stapel noch höhere Werte von beispielsweise 83 bis 86%
erzielen. Mit Sonderkonstruktionen, wie dem geneigten
Stapel, sind auch darüber liegende Werte erreichbar.
Als Druckspannung p im Arbeitsspalt, insbesondere im
untersten Spalt ergaben sich Werte zwischen 45 und
60 N/mm². Mit Hilfe der Beheizung H erhielten die be
heizbaren Walzen 2, 4, 7 und 9 eine Oberflächentempera
tur zwischen 100 und 150°C. Die Durchmesser der wei
chen Walzen und die Elastizität ihres Belages 34 waren
so gewählt, daß sich eine Spaltbreite von etwa 2 bis
15 mm, vorzugsweise etwa 8 mm ergab. Dies führt in Ab
hängigkeit von der Bahngeschwindigkeit zu Verweilzeiten
t in jedem Arbeitsspalt von 0,1 bis 0,9, vorzugsweise
0,2 bis 0,5 ms. Bevorzugt wird es, wenn die Temperatur
T nur wenig über der unteren Grenze liegt, also bei
spielsweise bei 110°C, wenn die Druckspannung p nur
wenig über der unteren Grenze liegt, beispielsweise bei
50 N/mm². Gegenüber einem 12-Walzen-Kalander genügen
daher geringfügige Erhöhungen der thermischen und me
chanischen Energie, um dieselben Satinierergebnisse bei
einem 8-Walzen-Kalander zu erzielen.
Nach dem gleichen Prinzip kann auch ein 4-Walzen-Kalan
der aufgebaut werden, der für einfachere Anwendungs
zwecke ausreicht, aber ebenfalls eine auf beiden Seiten
etwa gleiche Satinage bewirkt.
Der in Fig. 4 veranschaulichte Walzenstapel weist eine
weiche Oberwalze 102 und eine weiche Unterwalze 109
auf. Der genau in der Mitte befindliche Wechselspalt
116 wird durch zwei weiche Walzen 105 und 106 begrenzt.
Zwei harte Walzen 103 und 107, welche den Endwalzen 102
und 109 benachbart sind, werden mit Wasserdampf, der
mit Überdruck zugeführt wird, beheizt.
Bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen be
fand sich der Wechselspalt genau in der Mitte des eine
gerade Anzahl von Walzen aufweisenden Walzenstapels.
Nachstehend werden Stapel mit einer ungeraden Walzen
anzahl beschrieben.
In Fig. 5 ist ein 9-Walzen-Kalander veranschaulicht,
der eine weiche Oberwalze 202, aber eine harte Unter
walze 209 aufweist. Der Wechselspalt 216 ist zwischen
der weichen mittelsten Walze 205 und der weichen Nach
barwalze 206 angeordnet. Im übrigen wechseln beheizte
harte Mittelwalzen mit weichen Walzen ab.
Beim Walzenstapel gemäß Fig. 6 werden insgesamt sieben
Walzen verwendet. Es ist eine harte Oberwalze 302 und
eine weiche Unterwalze 309 vorgesehen. Der Wechselspalt
316 befindet sich zwischen der weichen mittelsten Walze
305 und der benachbarten weichen Walze 306. Im übrigen
wechseln beheizte harte mittlere Walzen mit weichen
Walzen ab.
Bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 4 bis 6 ist an
gedeutet, daß die Oberwalzen und Unterwalzen in ähnli
cher Weise wie in Fig. 1 mit hydraulischen Stützelemen
ten versehen sind. Die Walzenmäntel können ähnlich wie
in Fig. 3 aufgebaut sein und beispielsweise ein Trag
rohr aus Kugel- oder Lamellengraphitguß aufweisen und
einen Bezug aus elastischem Kunststoff tragen.
Claims (17)
1. Kalander mit einem Walzenstapel, der zwischen je
weils einer harten und einer weichen Walze gebilde
te Arbeitsspalte und einen zwischen zwei weichen
Walzen gebildeten Wechselspalt aufweist, für die
Behandlung einer Papierbahn, die in den Arbeits
spalten jeweils für eine Verweilzeit einer Druck
spannung ausgesetzt ist, wobei der Walzenstapel we
niger als 10 Walzen aufweist und der Wechselspalt
in der Mitte des Stapels angeordnet ist, d. h. bei
gerader Walzenzahl zwischen den beiden mittelsten
Walzen und bei ungerader Walzenzahl zwischen der
mittelsten Walze und einer benachbarten Walze, da
durch gekennzeichnet, daß unter Verwendung von
Hohlräume (33) enthaltenden weichen Walzen (3) das
wirksame Gewicht der Walzen (2 bis 8) und eventuell
damit verbundener Teile so gering ist, daß die Sum
me der Streckenlasten (f1 + f2 + f3) der Arbeits
spalte (10, 11, 12) oberhalb des Wechselspalts (16)
mindestens 80% der Summe der Streckenlasten (f4 +
f5 +f6) der Arbeitsspalte (13, 14, 15) unterhalb
des Wechselspaltes (16) beträgt.
2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Walzenstapel acht Walzen (2 bis 9) auf
weist.
3. Kalander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Summe der Produkte aus Verweil
zeit (t) und mittlerer Druckspannung (P) in den
Arbeitsspalten (10, 11, 12) oberhalb des Wechsel
spaltes (16) mindestens 80% der Summe der genann
ten Produkte in den Arbeitsspalten (13, 14, 15)
unterhalb des Wechselspalts (16) beträgt.
4. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Wirkebene des Walzenstapels
zur Vertikalen geneigt ist.
5. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die weiche Walze (3) einen
Kunststoffmantel (34) aufweist.
6. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die weiche Walze (3) einen fa
serverstärkten Kunststoff aufweist.
7. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ober- und/oder Unterwalze
(102, 109; 202; 309) eine weiche Walze ist.
8. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die weiche Walze (102, 109;
202, 309) einen Walzenmantel (32) aufweist, der aus
einem Material unzureichender Verschleißfestigkeit
besteht und einen Bezug (34) aus einem elastischen
Kunststoff trägt, und daß der Kunststoff eine höhe
re Verschleißfestigkeit hat als das Mantelmaterial.
9. Kalander nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Walzenmantel (32) aus Lamellengraphitguß
besteht.
10. Kalander nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß der Walzenmantel (32) aus Kugelgraphitguß be
steht.
11. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest eine harte Walze (2,
4, 7, 9) beheizbar ist.
12. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ober- und/oder Unterwalze
(2, 9) hart und beheizbar ist.
13. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest die oberste Mittel
walze (4; 103) hart und beheizbar ist.
14. Kalander nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß alle harten Mittelwalzen (4, 6, 8, 11, 13; 103,
107) beheizbar sind.
15. Kalander nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Beheizung mittels Wasserdampf
erfolgt, der mit Überdruck zuführbar ist.
16. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die Ober- und/oder Unterwalze
(2, 9; 102, 109; 202, 209; 302, 309) eine durchbie
gungssteuerbare Walze ist, bei der ein Walzenmantel
über hydrostatische Stützelemente (27, 28) auf ei
nem ihn durchsetzenden, drehfest gehaltenen Träger
abgestützt ist.
17. Kalander nach Anspruch 7 und 16, dadurch gekenn
zeichnet, daß die durchbiegungssteuerbare Walze
(102, 109; 202; 309) eine Vielzonen-Steuerung auf
weist, bei der den Stützelementen (27, 28) einzeln
oder paarweise Druckflüssigkeit mit unterschiedli
chem Druck zuführbar ist.
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