[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Ständer zur Lagerung eines Walzenstapels
und ein Verfahren zur Behandlung einer Papierbahn in einer Maschine zur Herstellung
und/oder Veredlung derselben mit einem Kalander, welcher zwei Endwalzen und mehrere
Zwischenwalzen umfasst, deren Achsen in einer gemeinsamen Pressebene angeordnet sind,
wobei die Endwalzen einen elastischen Bezug besitzen und jeweils eine in Richtung
der Zwischenwalzen wirkende Durchbiegungsausgleichseinrichtung aufweisen, mehrere
harte Zwischenwalzen mit einer glatten, beheizten und harten Manteloberfläche und
mehrere weiche Zwischenwalzen mit einer weichen Manteloberfläche vorhanden sind, jeweils
benachbarte Walzen einen Pressspalt bilden und an jedem Pressspalt eine Endwalze oder
zumindest eine weiche Zwischenwalze beteiligt ist und eine Endwalze mit einer harten,
ersten Zwischenwalze den ersten Pressspalt bildet.
[0002] Bei der Herstellung von mattem Papier wird die Papierbahn häufig durch einen Pressspalt
geführt, der von zwei Presswalzen mit weicher Manteloberfläche (elastischer Bezug)
gebildet wird, dem sogenannten Mattsatinage-Pressspalt.
[0003] Um bei heute üblichen Mehrwalzenkalandern den Übergang von einer Glanzsatinage zu
einer Mattsatinage zu ermöglichen, wurde bei der in der DE 196 31 056 beschriebenen
Lösung der ersten Endwalze eine durchbiegungsgesteuerte Zusatzwalze zugeordnet.
[0004] Zur Herstellung von mattem Papier wird die Papierbahn dabei ausschließlich durch
den Pressspalt zwischen der End- und der Zusatzwalze geführt.
[0005] Die Durchbiegungssteuerung der Zusatzwalze und die zusätzlich zur Zusatzwalze gerichtete
Abstützung der Endwalze sind relativ aufwendig.
[0006] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher den Aufwand zur Ermöglichung von Glanz- und
Mattsatinage zu vermindern.
[0007] Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die andere, vorzugsweise untere
Endwalze mit einer weichen, letzten Zwischenwalze den Mattinage-Pressspalt bildet
und die letzte Zwischenwalze arretierbar ist. Dabei wird die Papierbahn auch zur Herstellung
von glänzendem Papier durch den ersten Mattsatinage-Pressspalt geführt.
[0008] Zur Herstellung von mattem Papier wird die Papierbahn ausschließlich durch den zwischen
der weichen, letzten Zwischenwalze und der weichen Endwalze gebildeten Mattsatinage-Pressspalt
geführt, wobei die letzte Zwischenwalze arretiert ist. Dies bedeutet, dass die anderen
Pressspalte geöffnet sein können.
[0009] Um mit dem gleichen Kalander auch semi-mattes Papier herstellen zu können, wird die
Papierbahn erst durch zwei Pressspalte geführt, in denen beide Seiten der Papierbahn
abwechselnd mit einer glatten, harten sowie einer weichen Presswalzen-Manteloberfläche
behandelt werden. Anschließend durchläuft die Papierbahn den Mattsatinage-Pressspalt
zwischen der Endwalze und der letzten Zwischenwalze.
[0010] Konkret wird die Papierbahn hierzu durch den ersten Pressspalt zwischen der ersten,
vorzugsweise oberen Endwalze und der weichen, ersten Zwischenwalze, den vorletzten
Pressspalt zwischen der vorletzten, harten Zwischenwalze und der letzten, weichen
Zwischenwalze und anschließend durch den Mattsatinage-Pressspalt geführt. Dabei sind
nur die erste sowie die vorletzte Zwischenwalze arretiert.
[0011] Zur Herstellung von glänzendem Papier wird die Papierbahn durch alle Pressspalten
des Walzenstapels von der ersten bis zur letzten Zwischenwalze geführt, wobei keine
Zwischenwalze arretiert ist. Der Mattsatinage-Pressspalt hat keinen negativen Einfluß
auf das Satinageergebnis.
[0012] Die gegenüber bekannten Mehrwalzenkalandern zusätzlich zum Einsatz kommende weiche,
letzte Zwischenwalze unterscheidet sich nicht von den anderen weichen Zwischenwalzen
des Walzenstapels. Dies minimiert nicht nur die Anzahl an Ersatzwalzen sondern bedeutet
auch eine wesentliche Einsparung gegenüber der durchbiegungsgesteuerten Zusatzwalze
des Standes der Technik oder eines separaten Mattkalanders.
[0013] Eine vorteilhafte, insbesondere raumsparende Anordnung ergibt sich, wenn die Pressebene
zur Horizontalen vorzugsweise mit einem Winkel von ca. 45° geneigt ist. Es kann jedoch
von Vorteil sein, die Pressebene senkrecht anzuordnen.
[0014] Die Durchbiegungsausgleichseinrichtung der Endwalzen wird von Stützelementen auf
dem Träger der jeweiligen Endwalze gebildet, die den Walzenmantel der Endwalze zur
gegenüberliegenden Zwischenwalze hin drücken.
[0015] Diese Bewegung des Walzenmantels auf die Zwischenwalze zu, führt nach dem Zusammenfahren
des Walzenstapels über externe Stellglieder zum Druckaufbau in den Pressspalten, auch
zwischen den Zwischenwalzen, sofern diese entlang der Pressebene verschiebbar gelagert
sind.
[0016] Diese Verschiebbarkeit kann dadurch ermöglicht werden, dass die Zwischenwalzen an
Hebeln gelagert sind, die vorzugsweise ständerfeste Schwenkachsen aufweisen und/oder
an Schlitten gelagert sind, die am Ständer parallel zur Pressebene verschiebbar geführt
sind.
[0017] Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In der beigefügten Zeichnung zeigt:
- Figur 1:
- einen schematischen Querschnitt durch einen Kalander zur Glanzsatinage,
- Figur 2:
- zur Semi-Mattsatinage und
- Figur 3:
- zur Mattsatinage.
[0018] Die Figuren zeigen einen Mehrwalzenkalander zur Satinage einer Papierbahn 1 mit einem
Ständer 7 zur Lagerung eines Walzenstapels, welcher hier von zwei Endwalzen 2 und
neun Zwischenwalzen 3,4 gebildet wird, deren Achsen in einer gemeinsamen Pressebene
9 angeordnet sind. Dabei bilden jeweils benachbarte Presswalzen eine Pressspalt. Zwischen
den Pressspalten wird die Papierbahn über Leitwalzen 5 von oben nach unten geführt.
[0019] Die Pressebene 9 ist zur Horizontalen mit einem Winkel von 45° geneigt, wobei die
untere Endwalze 2 und die Zwischenwalzen 3,4 über Hebel parallel zur Pressebene 9
begrenzt verschiebbar sind. Der Abstand zwischen den Walzen des Walzenstapels wird
über einen unter der unteren Endwalze 2 vorhandenen Hubmechanismus 6 vermindert und
beim Öffnen des Kalanders vergrößert.
[0020] Die Endwalzen 2 besitzen außerdem jeweils eine in Richtung der Zwischenwalzen 3,4
wirkende Durchbiegungsausgleichseinrichtung 8, welche von Stützelementen des Trägers
der Endwalze 2 gebildet wird, die den Walzenmantel der Endwalze 2 zur gegenüberliegenden
Zwischenwalze 3,4 hin drücken und so die Pressdrücke in den Pressspalten erzeugen.
[0021] Bei den Stützelementen handelt es sich um hydraulische Stützkolben mit hydrostatischer
und/oder hydrodynamischer Schmierung der Kontaktfläche mit dem Walzenmantel.
[0022] Der Walzenmantel der Endwalzen 2 besitzt einen elastischen Bezug. Außerdem gibt es
beispielhaft vier harte Zwischenwalzen 4 mit einer glatten, beheizten und harten Manteloberfläche
und fünf weiche Zwischenwalzen 3 mit einer weichen Manteloberfläche.
[0023] Dies ermöglicht es, wie für Mehrwalzenkalander typisch, dass an jedem Pressspalt
eine weiche Endwalze 2 oder zumindest eine weiche Zwischenwalze 3 beteiligt ist.
[0024] Dabei bildet die obere Endwalze 2 mit einer harten, ersten Zwischenwalze 4 den ersten
Pressspalt und die untere Endwalze 2 mit einer weichen, letzten Zwischenwalze 3 den
letzten Mattsatinage-Pressspalt.
[0025] Bei der in Figur 1 gezeigten Glanzsatinage durchläuft die Papierbahn 1 alle Pressspalte
des Walzenstapels. Damit dabei beide Seiten der Papierbahn 1 zur Glättung mit zwei
glatten Mantelflächen der Zwischenwalzen 4 in Kontakt kommen, wird etwa in der Mitte
des Walzenstapels zur Wendung ein Pressspalt zwischen zwei weichen Zwischenwalzen
3 gebildet.
[0026] Im Unterschied hierzu zeigt Figur 3 die Herstellung eines matten Papiers. Hierzu
durchläuft die Papierbahn 1 nur den letzten Mattsatinage-Pressspalt zwischen der weichen
Zwischenwalze 3 und der weichen Endwalze 2. Damit nur dieser letzte Pressspalt geschlossen
wird, ist die letzte Zwischenwalze 3 am Ständer 7 zumindest hinsichtlich der Verschiebbarkeit
arretiert. Die Durchbiegungsausgleichseinrichtung 8 dieser Endwalze 2 wirkt so nur
auf die benachbarte Zwischenwalze 3 und nicht auch auf die darüber angeordneten ein.
[0027] Bei der Kalanderanordnung gemäß Figur 2 sind die den vorletzten Pressspalt mit der
weichen, letzten Zwischenwalze 3 bildende harte, vorletzte Zwischenwalze 4 sowie die
obere, harte, erste Zwischenwalze 4 arretiert. Im Ergebnis werden durch die Durchbiegungsausgleichseinrichtungen
8 der beiden Endwalzen 2 Pressdrücke im ersten, vorletzten und letzen Pressspalt erzeugt.
Beim Durchlaufen des ersten und vorletzten Pressspaltes kommen die beiden Seiten der
Papierbahn abwechselnd mit einer weichen und einer harten Manteloberfläche in Kontakt,
bevor sie den Mattsatinage-Pressspalt durchlaufen.
1. Kalander zur Behandlung einer Papierbahn (1) in einer Maschine zur Herstellung und/oder
Veredlung derselben mit einem Ständer (7) zur Lagerung eines Walzenstapels, welcher
zwei Endwalzen (2) und mehrere Zwischenwalzen (3,4) umfasst, deren Achsen in einer
gemeinsamen Pressebene (9) angeordnet sind, wobei die Endwalzen (2) einen elastischen
Bezug besitzen und jeweils eine in Richtung der Zwischenwalzen (3,4) wirkende Durchbiegungsausgleichseinrichtung
(8) aufweisen, mehrere harte Zwischenwalzen (4) mit einer glatten, beheizten und harten
Manteloberfläche und mehrere weiche Zwischenwalzen (3) mit einer weichen Manteloberfläche
vorhanden sind, jeweils benachbarte Walzen einen Pressspalt bilden und an jedem Pressspalt
eine Endwalze (2) oder zumindest eine weiche Zwischenwalze (3) beteiligt ist und eine
Endwalze (2) mit einer harten, ersten Zwischenwalze (4) den ersten Pressspalt bildet,
dadurch gekennzeichnet, dass
die andere Endwalze (2) mit einer weichen, letzten Zwischenwalze (3) den letzten Pressspalt
bildet und die letzte Zwischenwalze (3) arretierbar ist.
2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die mit der letzten Zwischenwalze (3) einen vorletzten Pressspalt bildende harte,
vorletzte Zwischenwalze (4) sowie die erste Zwischenwalze (4) arretierbar sind.
3. Kalander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
die Pressebene (9) zur Horizontalen vorzugsweise mit einem Winkel von ca. 45° geneigt
ist.
4. Kalander nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zwischenwalzen (3,4) an Hebeln gelagert sind, die vorzugsweise ständerfeste Schwenkachsen
aufweisen.
5. Kalander nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Zwischenwalzen (3,4) an Schlitten gelagert sind , die am Ständer (7) parallel
zur Pressebene (9) verschiebbar geführt sind.
6. Kalander nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Durchbiegungsausgleichseinrichtung (8) von Stützelementen des Trägers der Endwalze
(2) gebildet wird, die den Walzenmantel der Endwalze (2) zur Zwischenwalze (3,4) hin
drücken.
7. Verfahren zur Behandlung einer Papierbahn (1) in einem Kalander, welcher zwei Endwalzen
(2) und mehrere Zwischenwalzen (3,4) umfasst, deren Achsen in einer gemeinsamen Pressebene
(9) angeordnet sind, wobei die Endwalzen (2) einen elastischen Bezug besitzen und
jeweils eine in Richtung der Zwischenwalzen (3,4) wirkende Durchbiegungsausgleichseinrichtung
(8) aufweisen, mehrere harte Zwischenwalzen (4) mit einer glatten, beheizten und harten
Manteloberfläche und mehrere weiche Zwischenwalzen (3) mit einer weichen Manteloberfläche
vorhanden sind, jeweils benachbarte Walzen einen Pressspalt bilden und an jedem Pressspalt
eine Endwalze (2) oder zumindest eine weiche Zwischenwalze (3) beteiligt ist und eine
Endwalze (2) mit einer harten, ersten Zwischenwalze (4) den ersten Pressspalt bildet,
insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Endwalze (2) mit einer weichen, letzten Zwischenwalze (3) den letzten
Pressspalt bildet und die Papierbahn (1) auch zur Herstellung von glänzendem Papier
durch den letzten Pressspalt geführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die Papierbahn zur Herstellung von mattem Papier ausschließlich durch den letzten
Pressspalt geführt wird, wobei die letzte Zwischenwalze (3) arretiert ist.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die letzte Zwischenwalze (3) mit einer harten, vorletzten Zwischenwalze (4) einen
vorletzten Pressspalt bildet und die Papierbahn zur Herstellung von semimattem Papier
durch den ersten, vorletzten und letzen Pressspalt geführt wird, wobei die erste (3)
sowie die vorletzte Zwischenwalze (4) arretiert sind.