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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum mechanischen Behandeln von
Papier, insbesondere zum Gaufrieren und Verbinden zweier kontinuierlicher
Bahnen aus absorbierendem Papier wie Zellulosewatte, welche verbesserte
Mittel zum Lagern einer Walze aufweisen, sowie ein Verfahren zum
Auswechseln von Walzen einer solchen Vorrichtung.
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Die
Erfindung betrifft insbesondere eine Vorrichtung zum mechanischen
Behandeln von Papier, in welcher zwei Papierbahnen jeweils zwischen
zwei zylindrischen Gaufrierwalzen hindurchlaufen, und zwar einer
glatten Walze mit einer Kautschukbeschichtung und einer Gravurwalze,
beispielsweise aus Stahl. Die beiden Gravurzylinder haben parallele querverlaufende
Achsen, sind jeweils drehbar um ihre Achse zwischen zwei Ständern der
Vorrichtung gelagert und werden tangential gegeneinander gedrückt. Die
Vorrichtung ist von einer Bauart, bei welcher eine erste der Gravurwalzen
auf einem Drehgestell drehbar gelagert ist, das bezüglich eines
festen Rahmens der Vorrichtung schwenkbar ist, an welchem die zweite
Gravurwalze drehbar gelagert ist, und von einer Bauart, bei welcher
jede Gravurwalze über
Lagerkörper
drehbar gelagert ist, die an jedem Ende der Walze angeordnet sind
und die in entsprechenden Aufnahmen befestigt sind, welche in den Ständern des
festen Rahmens bzw. des schwenkbaren Drehgestells gebildet sind.
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In
der 1 ist ein Abschnitt einer Vorrichtung zum mechanischen
Behandeln von Papier einer bekannten Bauart dargestellt. Sie weist
zwei zylindrischen Gravurwalzen auf, die jeweils um eine querverlaufende
horizontale Achse zwischen ihren vertikalen Ständern der Vorrichtung drehbar
gelagert sind, welche sich jeweils in zu den Walzenachsen senkrechten
Ebenen erstrecken. Jede der Walzen weist eine zentrale Welle auf,
deren eines Ende mittels eines Lagerkörpers in einer Aufnahme des
entsprechenden Ständers
gelagert ist. Der Lagerkörper kann
beispielsweise gleichzeitig die Drehführung der Walze und ihre Festlegung
in Querrichtung sicherstellen. Er kann ferner die Mittel für den Drehantrieb der
Walze und/oder Mittel zum präzisen Regeln
der Stellung der Achse der Walze tragen, um insbesondere den Abstand
der beiden Gravurwalzen oder ihre axiale Relativlage zu steuern.
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Wenn
man die Gravurwalzen auswechseln möchte, sei es im Hinblick auf
ihre Wartung oder im Hinblick auf ihre Auswechslung durch Walzen,
mit denen sich ein anderes Gaufriermotiv erzielen lässt, so
ist dieser Vorgang langwierig und schwierig.
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Tatsächlich ist
es erforderlich, die alte Walze bzw. die alten Walzen zu demontieren,
was gleichzeitig das Entfernen der Lagerkörper erfordert. Der Zusammenbau
der von den Lagerkörpern
und der oder den Auswechselwalzen gebildeten Baueinheit ist anschließend ein
langwieriger und minutiöser
Vorgang aufgrund der erforderlichen mehrfachen Einstellungen.
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Die
Erfindung hat zum Ziel, ein neues Konzept einer Vorrichtung zum
mechanischen Behandeln von Papier vorzuschlagen, das einschnelleres Auswechseln
der Gravurwalzen erlaubt, dies insbesondere mit dem Ziel, die Dauer
des Auswechselvorganges, während
der die Produktion der Vorrichtung natürlich stillsteht, zu begrenzen.
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Zu
diesem Zweck schlägt
die Erfindung eine Vorrichtung der oben beschriebenen Bauart vor,
welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Lagerkörper mindestens
einer der Gravurwalzen in den Aufnahmen befestigt sind, welche zumindest
teilweise von einem demontierbaren Flansch begrenzt sind, welcher,
wenn er demontiert wird, eine radiale Öffnung freigibt, durch welche
der Lagerkörper
in einer radialen Richtung aus der Aufnahme gelöst werden kann, und dass das
Drehgestell, das eine der Gravurwalzen trägt, um eine querverlaufende
Achse parallel zu den Achsen der Walzen zwischen einer Betriebsstellung,
in der die beiden Walzen im wesentlichen tangential sind, und einer
Freigabestellung für
die Demontage der Gravurwalzen schwenkt.
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Gemäß weiteren
Merkmalen der Erfindung ist vorgesehen, dass:
- – die radiale Öffnung der
Aufnahmen sich über
die gesamte Dicke der Ständer
in eine Richtung quer zu den Achsen der Walzen erstreckt,
- – die
beiden Gravurwalzen mit Lagerkörpern
versehen sind, die in Aufnahmen befestigt sind, welche teilweise
von demontierbaren Flanschen begrenzt werden,
- – die
Ständer
des Drehgestells und des Rahmens im wesentlichen in einer Ebene
senkrecht zu den querverlaufenden Achsen der Walzen angeordnet sind
und dass, wenn die Flansche demontiert sind, die Öffnungen
der Aufnahmen der Ständer des
Rahmens und des Drehgestells radial einander gegenüber münden;
- – in
der Betriebsstellung des Drehgestells jeder der Ständer des
Drehgestells im wesentlichen benachbart zu einem Ständer des
Rahmens angeordnet ist und dass die Öffnungen ihrer Aufnahmen jeweils
einen Führungsrand
aufweisen, der in der Verlängerung
eines Führungsrandes
der Öffnung
des benachbarten Ständers
angeordnet ist.
- – Ein
Stellmotor ist auf einer Seite des festen Rahmens und auf der anderen
Sei te an einem Ständer
des Drehgestells befestigt. Er stellt die Schwenkbewegung des Drehgestells
bezüglich dem
festen Rahmen zwischen der Betriebsstellung und der gelösten Stellung
sicher.
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Die
Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Auswechseln
von Gravurwalzen einer Vorrichtung zum mechanischen Behandeln von
Papier, die irgendeines der vorhergehenden Merkmale enthält,
wobei
es dadurch gekennzeichnet ist, dass das Verfahren die folgenden
Schritte aufweist:
- – Steuern der Schwenkbewegung
des Drehgestells in seine gelöste
Position;
- – Demontieren
der Flansche der Ständer
des Drehgestells;
- – Zurückziehen
der ersten Gravurwalze durch Lösen
seines Lagerkörpers
radial durch die Öffnung ihrer
Aufnahmen in den Ständern;
- – Demontieren
der Flansche der Ständer
des Rahmens;
- – Verstellen
des Drehgestells in seine Betriebsstellung;
- – Zurückziehen
der zweiten Gravurwalze durch Lösen
seines Lagerkörpers
ra dial durch die Öffnung
ihrer Aufnahmen in den Ständern.
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Gemäß weiteren
Merkmalen des Verfahrens der Erfindung ist vorgesehen, dass:
- – zum
Zurückziehen
der zweiten Walze diese radial so gelöst wird, dass ihr Lagerkörper aus
der Aufnahme des Ständers
des Rahmens in diejenige des Ständers
des Drehgestells längs
der Führungsränder der
gegenüberliegenden Öffnungen verbracht
wird und dass das Drehgestell ein zweites Mal in seine gelöste Stellung
gebracht wird, um die zweite Gravurwalze zurückziehen zu können;
- – die
Auswechsel-Gravurwalzen mit ihren eigenen Lagerkörpern versehen sind.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der folgenden detaillierten
Beschreibung hervor, zu deren Verständnis auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen sei, in welchen:
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die 1 eine
schematische Ansicht von der Seite eines Abschnittes einer Vorrichtung
zum mechanischen Behandeln von Papier gemäß dem Stand der Technik ist;
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die 2 eine
der 1 entsprechende Ansicht ist, die eine Vorrichtung
zum mechanischen Behandeln von Papier entsprechend Ausführungen
der Erfindung ist;
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die 3 eine
schematische perspektivische Explosionsdarstellung ist, die die
Lagerung einer Gravurwalze gemäß der Erfindung
zeigt; und
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die 4 bis 6 der 2 entsprechende
Ansichten sind, welche die Schritte eines Vorganges zum Auswechseln
der Walze an einer Vorrichtung zum mechanischen Behandeln von Papier
gemäß Ausführungsformen
der Erfindung ist.
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In 1 ist
in schematischer Weise ein Abschnitt einer Vorrichtung zum mechanischen
Behandeln von Papier dargestellt, insbesondere ein Abschnitt der
Vorrichtung, der zum Gaufrieren und Verbinden zweier Papierbahnen
dient, die zwischen zwei zylindrischen Gravurwalzen 10, 12 durchläuft, welche
jeweils um eine Achse A1 bzw. A2 zwischen den vertikalen Ständern 14, 16 gelagert
sind, die in zu den Achsen A1, A2 senkrechten Ebenen an den beiden
axialen Enden der Walzen 10, 12 angeordnet sind.
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Bei
dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Achsen
A1, A2 in derselben horizontalen Ebene angeordnet, und die Ständer 14, 16 sind
im wesentlichen vertikal.
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Die
Vorrichtung weist ferner Walzen mit einer Kautschukbeschichtung 18, 20 auf,
die es erlauben, die Papierbahn gegen die Gravurwalzen 10, 12 zu drücken. Sie
sind ebenfalls um zwei horizontale querverlaufende Achsen A3, A4
drehbar gelagert, und sie sind unterhalb bzw. oberhalb der zugehörigen Gravurwalze 10, 12 angeordnet.
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In
bekannter Weise sind eine erste Gravurwalze 10 und die
zugehörige
mit Kautschuk beschichtete Walze 18 an Ständern 14 gelagert,
welche um eine querverlaufende horizontale Achse A5 bezüglich eines
Rahmens 22 der Vorrichtung so schwenkbar sind, dass die
erste Walze 10 von der zweiten Walze 12 gelöst werden
kann.
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Die
beiden beweglichen Ständer 14,
an denen die erste Walze 10 gelagert ist, bilden ein Drehgestell 24,
das um die Achse A5 bezüglich
des Rahmens 22 der Vorrichtung aus einer Betriebsstellung (dargestellt
in 1) in eine gelöste
Stellung schwenkbar ist.
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Im
Gegensatz hierzu sind die festen Ständer 16, an denen
die zweite Walze 12 der beiden Gravurwalzen gelagert ist,
mit dem Rahmen 22 fest verbunden, von dem sie einen integralen
Bestandteil bilden.
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Wie
man in 1 sehen kann, ist die mit Kautschuk beschichtete
Walze 18, die der ersten Walze 10 zugeordnet ist,
nicht unmittelbar am Drehgestell 24 angebracht; vielmehr
ist sie mit dieser über zwei
Arme 26 verbunden, welche ihrerseits bezüglich der
Ständer 14 um
eine horizontale querverlaufende Achse A6 zwischen einer Betriebsstellung,
dargestellt in 1, und einer entfernten Stellung schwenkbar
ist, in der die mit Kautschuk beschichtete Walze 18 nicht
mehr mit der ersten Gravurwalze 10 in Kontakt steht. Jeder
Arm 26 wird in seiner Schwenkbewegung um seine Achse A6
durch einen Stellmotor 28 gesteuert.
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Wie
dies in 1 schematisch dargestellt ist, ist
jede der beiden Gravurwalzen 10, 12 zwischen den
beiden entsprechenden Ständern 14, 16 über Lagerkörper 30 gelagert,
die beispielsweise die Drehführung,
die axiale Festlegung, den Drehantrieb und/oder die genaue Relativlage
jeder der Walzen 10, 12 bezüglich den entsprechenden Ständern 14, 16 sicherstellen
können.
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Die
Lagerkörper 30 sind
ihrerseits in entsprechenden Aufnahmen angeordnet, die in den Ständern 14, 16 gebildet
sind.
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In 2 ist
eine Vorrichtung zum mechanischen Behandeln des Papiers gemäß Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt.
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Wie
dies in dieser Figur zu sehen ist, ist die Lage der Achse A5 für die Schwenkbewegung
des Drehgestells 24 so geändert worden, dass ein größerer Öffnungswinkel
des Drehgestells 24 zu seiner gelösten Stellung hin ermöglicht wird.
Die Schwenkachse A5 ist somit näher
an die Achse A1 der ersten Gravurwalze 10 bewegt worden,
die von dem Drehgestell 24 getragen wird. Zu diesem Zweck
wurden in die sem dargestellten Ausführungsbeispiel die mit dem Rahmen 22 verbundenen
Ständer 16 durch
Anfügen einer
festen Platine modifiziert.
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Die
Schwenkachse A5 des Drehgestells 24 ist im wesentlichen
in einer vertikalen Ebene angeordnet, die durch die Achse A1 der
ersten Walze 10 und unterhalb derselben verläuft.
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Ein
Stellmotor 29 ist zwischen dem festen Rahmen und dem Drehgestell
angeordnet. Dieser Stellmotor dient zum Verschwenken des Drehgestells
zwischen der Betriebsstellung und der gelösten Stellung.
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Im übrigen wurden
die Ständer 14, 16 der Vorrichtung
so modifiziert, dass die Aufnahmen, in denen die jeden der Gravurwalzen 10, 12 lagernden Lagerkörper aufgenommen
sind, teilweise von demontierbaren Flanschen 36 begrenzt
werden.
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Wie
dies in 3 dargestellt ist, bildet der Lagerkörper 30 tatsächlich eine
Einheit, die axial von den axialen Enden einer zentralen Welle jedes
der beiden Walzen 10, 12 durchdrungen wird. Mindestens
ein Abschnitt 40 der Lager 30 sitzt in einer Aufnahme 42,
die in der Flanke gebildet ist, während ein zweiter Abschnitt 42 des
Lagers 30 in Querrichtung nach außen bezüglich des betrachteten Ständers ragen
kann.
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In
dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist der von
der Aufnahme 42 aufgenommene Abschnitt 40 des
Lagerkörpers 30 zylindrisch,
so dass die Aufnahme 42 eine komplementäre zylindrische Form hat. Eine
Hälfte
des Zylinders ist in der entsprechenden Flanke begrenzt, während die andere
Hälfte
des Zylinders von einer als Zylinderbogen ausgebildeten Fläche 46 des
entsprechenden demontierbaren Flansches 36 begrenzt wird.
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Beispielsweise
ist die Ebene der Verbindung der beiden zylinderbogenförmigen Flächen, die
die Aufnahme 42 begrenzen, vertikal, so dass in diesem Fall
der querverlaufende Flansch radial in einer im wesentlichen horizontalen
Richtung bezüglich
der Achse A1, A2 der betreffenden Walze 10, 12 demontiert
werden kann.
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Wenn
der Flansch 36 zurückgezogen
ist, hat die Aufnahme 42 eine Öffnung, die radial gerichtet ist,
die in Querrichtung über
der gesamten Dicke des Ständers
verläuft
und durch welche der Lagerkörper 30 in
dieser radialen Richtung eingesetzt oder abgezogen werden kann.
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In
dem in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung
sind die beiden Gravurwalzen 10, 12 so gelagert,
dass sie mit ihren Lagerkörpern 30 aufgrund der
demontierbaren Flansche 36 radial abgezogen werden können. Es
ist jedoch vorstellbar, dass nur eine der beiden Walzen mit demontierbaren
Flanschen 36 versehen wird.
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Dank
der Erfindung ist es nicht mehr erforderlich, eine getrennte Demontage
der Lager 30 und der Walze vorzunehmen, und das Abnehmen
der Walze ist somit wesentlich leichter geworden.
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In
den 4 bis 6 sind verschiedene Schritte
beim Auswechseln der Zylinder 10, 12 einer Vorrichtung
gemäß der Erfindung
dargestellt.
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Im
Schritt der 4 werden die Stellmotoren 28 drucklos
gehalten, und der Stellmotor 29 wird betätigt, um
das Drehgestell um seine Achse A5 zu schwenken. Es ist dann möglich, die
Flansche 36 zu demontieren, welche die Lagerkörper 30 der
ersten Gravurwalze 10 am Drehgestell 24 halten,
und die Walze 10 kann dann radial aus den Aufnahmen 42 in den
beweglichen Ständern 14 gelöst werden.
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Bei
dem in 5 dargestellten Schritt wird das Drehgestell 24 nach
der Demontage der Flansche 36 von den festen Ständern 16 durch
die Stellmotoren 29 in seine Betriebsstellung zurückgeführt, derart,
dass die Aufnahmen 42 des Drehgestells 24 der
zweiten Walze 20 gegenüberliegen.
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Wenn
ihre Flansche 36 demontiert sind, sind die Aufnahmen 42,
welche für
die Lagerkörper 30 in jedem
der Ständer 14, 16 gebildet
sind, so „ausgeschnitten", dass sie, wenn
das Drehgestell 24 in der Betriebsstellung ist, sich radial
gegenüberliegen.
Die Öffnung
jeder Aufnahme 42, die normalerweise von dem Flansch 36 verschlossen
wird, wird insbesondere durch den Führungsrand definiert. Die Führungsränder der
gegenüberliegenden
beiden Aufnahmen sind im wesentlichen parallel in der Verlängerung
zueinander angeordnet, wenn die Flansche 36 demontiert
sind. Gegebenenfalls kann ein bewegliches Teil vorgesehen werden,
das eine Brücke
zwischen den beiden Rändern
bildet.
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Wenn
das Drehgestell 24 vorher in die Betriebsstellung verbracht
wurde, wie dies in 5 dargestellt ist, ist es auf
diese Weise möglich,
die zweite Walze 12 mit ihren Lagerkörpern 30 in Richtung
der Aufnahmen 42 in den beweglichen Ständern 14 des Drehgestells 24 zu
verschieben. Auf diese Weise ist es, wie dies in 6 zu
sehen ist, durch anschließendes
Verstellen des Drehgestells 24 in seine gelöste Stellung besonders
einfach, die zweite Walze 12 mit ihren Lagerkörpern 30 zu „manipulieren", um sie von der
Vorrichtung abzunehmen.
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Es
versteht sich, dass der Vorgang der Montage der Auswechselwalzen
in der umgekehrten Reihenfolge abläuft.
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Dank
der Erfindung ist es möglich,
die Auswechselwalzen mit ihren Lagerkörpern vor dem eigentlichen
Auswechselvorgang zu versehen, d.h., ohne dass dieser Schritt die
Dauer der Stillsetzung der Vorrichtung, während der ihre Produktion angehalten
wird, verlängert
wird.
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Diese
besonders schwierige Phase kann somit in verdeckter Zeit erfolgen.
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Im übrigen kann
die Erfindung ohne weiteres an bereits vorhandenen Vorrichtungen
der in 1 dargestellten Bauart verwirklicht werden.