DE4343173A1 - Kalander und nachgeschaltete Wickelvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kalander, der eine Festwalze und mindestens eine weitere Walze zur Behand­ lung einer Bahn aufweist, und nachgeschaltete Wickel­ vorrichtung, die eine Tragtrommel für einen auf einen Tambour aufzuwickelnden Wickel aufweist.

Derartige Anordnungen finden sich in Anlagen, in denen Papier hergestellt oder nachträglich veredelt wird, in Anlagen, in denen Kunststoffolien erzeugt werden, oder in Anlagen, die andere Bahnmaterialien behandeln. In allen Fällen waren der Kalander und die Wickelvorrich­ tung voneinander getrennte Einheiten mit einem entspre­ chenden Platzbedarf und einer ihrem Abstand entspre­ chenden freien Bahnlänge. Als Kalander kommen alle das Bahnmaterial durch Pressung behandelnde Walzenmaschinen in Betracht, also beispielsweise Superkalander, Kompaktkalander oder Glättwerke.

Der Ausdruck "Tambour" steht ganz allgemein für jede Art von Wickelkern oder Wickelhülse, wie sie für die hier betrachteten Wickel brauchbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine aus Ka­ lander und Wickelvorrichtung bestehende Anordnung der eingangs beschriebenen Art anzugeben, die einen gerin­ geren Platzbedarf hat.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Festwalze des Kalanders durch die Tragtrommel ge­ bildet ist.

Durch diese Kombination wird ganz erheblich an Raum gewonnen. Durch den Fortfall einer Walze werden die Kosten reduziert. Die freie Bahnlänge, die häufig zu Schwierigkeiten führt, kann auf ein Minimum herabge­ setzt werden. Man kann die angetriebene Tragtrommel wie eine angetriebene Festwalze verwenden, weil beide ihre Lage während des Betriebszustandes nicht verändern.

Es gibt mehrere bevorzugte Möglichkeiten der Zuordnung. So kann die Tragtrommel am Ende eines Kalanderwalzen­ stapels angeordnet sein. Die Tragtrommel kann eine der zwei Walzen eines Kompaktkalanders bilden. Die Trag­ trommel kann mit mindestens zwei am Umfang versetzt angeordneten Walzen je einen Spalt bilden.

Mit besonderem Vorteil ist der Tambour seitlich neben dem Kalander angeordnet. Das mit dem Wickeldurchmesser zunehmende Gewicht wirkt sich nicht störend auf die Tragtrommel aus; sie wird daher auch nicht in ihrer Kalanderfunktion gestört. Außerdem kann der fertig ge­ stellte Wickel ohne Schwierigkeiten durch einen Kran o. dgl. abtransportiert werden.

Günstig ist es, daß die mit der Tragtrommel zusammen­ wirkende Kalanderwalze auf der dem Tambour gegenüber­ liegende Seite der Tragtrommel angeordnet ist. Die bei­ den Funktionen, nämlich Kalandrieren und Wickeln, sind deutlich voneinander getrennt. Dazwischen ist ausrei­ chend freier Raum für weitere Maßnahmen.

Dies gilt insbesondere, wenn der Tambour auf der einen Seite und die erwähnte Kalanderwalze auf der gegenüber­ liegenden Seite der Tragtrommel angeordnet sind. Dann ist oberhalb der Tragtrommel Platz für die üblichen Mittel zum automatischen Wechseln des Tambours, wie dies für einen kontinuierlichen Wickelbetrieb notwendig ist, und für einen Kran, um die leere Wickelhülse zuzu­ führen und den vollen Wickel abzuführen.

Eine andere vorteilhafte Lösung besteht darin, daß die mit der Tragtrommel zusammenwirkende Kalanderwalze etwa um 90° gegenüber dem Tambour versetzt an der Tragtrom­ mel angeordnet ist. Auch hierbei sind die beiden Funk­ tionen noch ausreichend voneinander getrennt.

Sehr günstig ist es, daß die Tragtrommel eine Biegeein­ stellwalze ist. Dies ist nicht nur vorteilhaft, um beim Kalandrieren einen gewünschten Liniendruck einzustel­ len, sondern auch, um beim Wickeln den Anpreßdruck an die Rolle so zu korrigieren, daß eine Rolle mit gleich­ mäßiger Härte entsteht.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür ge­ sorgt, daß die Biegeeinstellwalze zwei Reihen von hy­ drostatischen Stützelementen aufweist, von denen die eine dem Tambour und die andere der benachbarten Kalan­ derwalze zugewandt ist. Wenn die Stützreihen um 90° gegeneinander versetzt sind, kann die für den Kalan­ driervorgang vorgesehene Einstellung und die für das Wickeln vorgesehene Einstellung unabhängig voneinander gewählt werden.

Zweckmäßigerweise ist der Wickel mittels einer An­ drückvorrichtung gegen die Tragtrommel drückbar. Auf diese Weise kann eine Grund-Anpreßkraft zur Erzeugung der gewünschten Härte herbeigeführt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Tambour einen eigenen Antrieb, der die Umfangsgeschwin­ digkeit des Wickels etwas größer hält als die Umfangs­ geschwindigkeit der Tragtrommel. Auf diese Weise wird die Bahn mit einer vorgegebenen Spannung aufgewickelt. Auch hierdurch kann die Härte beeinflußt werden.

Auch ist es günstig, daß zwischen dem letzten Kalander­ spalt und dem Auflaufpunkt der Bahn auf den Wickel eine Breitstreckwalze angeordnet ist. Auch bei kleiner frei­ er Bahnlänge ist noch Platz zur Anbringung einer sol­ chen Breitstreckwalze, die ihrerseits für die Erzielung eines einwandfreien Wickelprofils sorgt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung eine erfin­ dungsgemäße Anordnung:

Fig. 1 für einen Kompaktkalander,

Fig. 2 für einen Superkalander,

Fig. 3 für einen Kalander mit horizontal nebeneinander angeordneten Walzen,

Fig. 4 für einen Kalander mit zwei in Umfangsrichtung versetzten Einzelspalten und

Fig. 5 für einen Kalander mit Walzenstapel.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 gibt es einen Ka­ lander 1 und eine Wickelvorrichtung 2, die in Form ei­ nes sogenannten "Pope-Rollers" ausgebildet ist. Die Festwalze des Kalanders 1 wird durch eine Tragtrommel 3 der Wickelvorrichtung gebildet. Die Tragtrommel 3 wirkt mit einer weiteren Kalanderwalze 4 zusammen, um einen Spalt 5 zu bilden, in welchem eine Papierbahn 6 zur Erzielung bestimmter Eigenschaften, wie Glätte, Glanz, Dicke o. dgl. behandelt wird. Die Bahn 6 wird über eine Breitstreckwalze 7 geführt und dann auf einen Wickel 8, der um einen Tambour 9 oder eine Wickelhülse erzeugt wird, gewickelt. Da der Durchmesser des Wickels 8 zu­ nehmend größer wird, wandert der Tambour von der An­ fangsstellung 9′ bis zu der Endstellung 9. Der Tambour steht hierbei unter dem Einfluß einer Andrückvorrich­ tung 10, hier einer pneumatischen oder hydraulischen Kolben-Zylinder-Anordnung, welche den Wickel mit einer vorbestimmten Kraft gegen die Tragtrommel 3 drückt und dem Wickel auf diese Weise eine vorgegebene Härte gibt.

Die Tragtrommel 3 ist als Biegeeinstellwalze ausge­ führt, die einen Mantel 11 aufweist, der um einen dreh­ fest gelagerten Träger 12 drehbar und durch zwei Reihen von hydrostatischen Stützelementen 13 und 14 radial belastbar ist. Mit zonenweiser Steuerung der Stützel­ emente 13 kann die Form des Walzenmantels 11 so einge­ stellt werden, daß ein gewünschtes Profil der Linien­ kraft im Spalt 5 aufrechterhalten wird. Mit Hilfe der zonenweise Ansteuerung der Stützelemente 14 dagegen läßt sich das Andruckprofil korrigieren, das durch die Andruckvorrichtung 10 hervorgerufen wird. Beide Funk­ tionen können hierbei unabhängig optimal durchgeführt werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 werden für entspre­ chende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Als Kalander 101 wird ein Superkalander verwendet, der einen Stapel übereinander angeordneter Walzen 115, die teilweise einen weichen Bezug haben und teilweise aus Stahl bestehen, sowie Umlenkwalzen 116 aufweist. Die unterste Walze ist eine Festwalze und als Tragtrommel 103 ausgeführt. Der auf einem Tambour 109 erzeugte Wickel 108 ist an einem Hebel 117 gelagert, der unter dem Einfluß einer Andruckvorrichtung 110 steht. Auf diese Weise wird der Wickel 108 mit einer vorgegebenen Kraft gegen die Tragtrommel 103 gedrückt. Wenn sich der Wickel bis zum Umfang 108′ vergrößert, verlagert sich der Hebel 117 bis in die Stellung 117′, wobei aber die Anpreßkraft der Andruckvorrichtung 110 erhalten bleibt. Auch hier ist die Tragtrommel 103 als Biegeeinstellwal­ ze ausgeführt. Eine erste Reihe von Stützelementen 113 wirkt in Richtung des Walzenspalts 105, eine zweite Reihe von Stützelementen 114 in Richtung auf den Wickel 108.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 werden um 200 er­ höhte Bezugszeichen für entsprechende Teile verwendet. Hier ist ein liegender Kalander 201 vorgesehen, bei dem der auf den Tambour 209 aufgewickelte Wickel 208 von der einen Seite und die benachbarte Kalanderwalze 215 von der gegenüberliegenden Seite an der Tragtrommel 203 anliegt. Zusätzlich ist angegeben, daß die Tragtrommel durch einen Motor 218 und der Tambour durch einen Motor 219 angetrieben ist. Die Drehzahlen der beiden Motoren werden so eingestellt, daß die Umfangsgeschwindigkeit des Wickels 208 etwas größer ist als die Umfangsge­ schwindigkeit der Tragtrommel 203. Auf diese Weise wird ein gewisser Zug auf die Bahn 206 ausgeübt, die zu ei­ nem festen Wickel führt. Im übrigen ist der Tambour 209 wie in den vorangehenden Ausführungsformen mit einer nicht veranschaulichten Andruckvorrichtung versehen.

Der Raum oberhalb der Tragtrommel 203 ist bei diesem Ausführungsbeispiel frei. Man kann daher einen neuen Tambour 209a mittels eines Krans plazieren und, wenn der Wickel 208 fertig gestellt ist, unter Umschlingung durch den folgenden Bahnabschnitt allmählich auf die Führung 220 für den Tambour 209 absenken. Dieser kon­ tinuierliche Übergang ist an sich bekannt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 werden für entspre­ chende Teile um 300 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Der Kalander 301 weist eine Tragtrommel 303 sowie zwei an deren Umfang anpreßbare Kalanderwalzen 315, 315a auf. Diese können als Durchbiegungseinstellwalzen aus­ gebildet sein und entsprechende Stützelemente 321 auf­ weisen. Die Bahn 306 wird daher in zwei Spalten 305, 305a behandelt, bevor sie auf dem Wickel 308 aufgewic­ kelt wird.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 werden für entspre­ chende Teile um 400 erhöhte Bezugszeichen benutzt. Der Kalander 401 weist eine Tragtrommel 403 auf, die mit weiteren Kalanderwalzen 415 einen Stapel bilden. Die äußerste Walze ist mit hydrostatischen Stützelementen 421 versehen. Hier durchläuft die Bahn 406 insgesamt drei Spalte 405, 405a und 405b, ehe sie auf den Wickel 408 aufgewickelt wird.

In allen Fällen ergibt sich der große Vorteil, daß der Platzbedarf sehr viel geringer als bisher ist und durch den Fortfall einer Walze Kosten eingespart werden kön­ nen. Ferner ist erkennbar, daß die freie Bahnlänge zwi­ schen dem letzten Kalanderspalt und dem Auflaufpunkt auf den Wickel sehr kurz ist.

Die Tragtrommel kann auch durch andere als die veran­ schaulichten Walzenformen gebildet sein, beispielsweise durch eine beheizbare oder kühlbare Walze mit periphe­ ren, vom Wärmeträger durchströmten Längsbohrungen, wie sie bei Kompaktkalandern verwendet werden. Als Andrück­ vorrichtung kann auch ein Kettentrieb mit Hydraulik- oder Elektromotor verwendet werden.

Claims (12)

1. Kalander, der eine Festwalze und mindestens eine weitere Walze zur Behandlung einer Bahn aufweist, und nachgeschaltete Wickelvorrichtung, die eine Tragtrommel für einen auf einen Tambour aufzuwic­ kelnden Wickel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Festwalze des Kalanders (1; 101; 201; 301; 401) durch die Tragtrommel (3; 103; 203; 303; 403) gebildet ist.

2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragtrommel (103; 403) am Ende eines Kalan­ derwalzenstapels angeordnet ist.

3. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragtrommel (3) eine der zwei Walzen (3, 4) eines Kompaktkalanders (1) bildet.

4. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragtrommel (303) mit mindestens zwei am Umfang versetzt angeordneten Walzen (315, 315a) je einen Spalt (305, 305a) bildet.

5. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Tambour (9; 109; 209; 309; 409) seitlich neben dem Kalander (1; 101; 201; 301; 401) angeordnet ist.

6. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Tragtrommel (203) zusammenwirkende Kalanderwalze (215) auf der dem Tambour (209) gegenüberliegende Seite der Tragtrom­ mel angeordnet ist.

7. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Tragtrommel (3; 103) zusammenwirkende Kalanderwalze (4; 104) etwa um 90° gegenüber dem Tambour (9; 109) versetzt an der Tragtrommel angeordnet ist.

8. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragtrommel (3; 103) eine Biegeeinstellwalze ist.

9. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Biegeeinstellwalze zwei Reihen von hydrostatischen Stützelementen (13, 14; 113, 114) aufweist, von denen die eine dem Tambour (9; 109) und die andere der benachbarten Kalander­ walze (4; 104) zugewandt ist.

10. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickel (8; 108) mittels einer Andrückvorrichtung (10; 110) gegen die Trag­ trommel (3; 103) drückbar ist.

11. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Tambour (209) einen eigenen Antrieb (219) besitzt, der die Umfangsgeschwindig­ keit des Wickels (208) etwas größer hält als die Umfangsgeschwindigkeit der Tragtrommel (203).

12. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem letzten Kalander­ spalt (5; 105) und dem Auflaufpunkt der Bahn (6; 106) auf den Wickel (8; 108) eine Breitstreckwalze (7; 107) angeordnet ist.