Archiv Papiertechnik

Verformbare Walzen …

… wurden durch die Maschinenbauer weiterentwickelt, so dass auch eine abschnittsweise Verformung des Walzenmantels über die Arbeitsbreite möglich ist.

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Dieser Entwicklungsschritt in den siebziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts war gewaltig, denn nun konnte noch gezielter der Feuchtigkeitsausgleich über die gesamte Bahnbreite und auch Bahnlänge erfolgen. Auch Schwankungen im Dickenprofil der Papier- oder Kartonbahn waren jetzt durch den Papierfachmann besser zu beherrschen.

Insgesamt sind speziell diese Querprofilschwankungen, welche die Feuchtigkeit und Dicke betreffen, ein Dorn im Auge der Verarbeiter. Besonders die Drucker erwarten für ihre schnell laufenden Druckmaschinen ein gleichmäßiges Papier, denn bei den hohen Druckgeschwindigkeiten spiegeln sich Unebenheiten oder zu feuchte Stellen quer zur Laufrichtung sofort in einer unterschiedlichen Farbannahme im Papier wieder. Insgesamt erscheint dadurch das Druckbild ungleichmäßiger oder auch fleckiger. Dieser Punkt ist auch entscheidend für die Verpackungshersteller, denn eine bedruckte Faltschachtel ist auch immer ein Werbeträger für das darin verpackte Produkt.

Welche Lösung haben nun die Maschinenbauer für die Papierindustrie? Bei der schon beschriebenen S-Walze rotiert der Walzenmantel um eine stehende Achse und schwimmt somit auf einem Ölpolster. Durch Öldruckänderung – Drucköl zwischen Achse und Mantel – wird der Walzenmantel verformt. Er passt sich nun bei jeder Belastung der Gegenwalze an und gleicht somit die gesamte Arbeitsbreite aus.

In der erfolgten Weiterentwicklung dieser Walzen wurde die Druckölkammer durch eine Reihe fester Einheiten mit jeweils eigener Druckölversorgung ersetzt. Dadurch kann die Form des Walzenmantels abschnittsweise individuell eingestellt werden. Die Basis dafür ist das so genannte stützende Element. Das bedeutet, der rotierende Walzenmantel wird einerseits durch eine Vielzahl solcher hydrostatischen Stützelemente, die auf einem Querhaupt längs der Walzenachse in Reihe angeordnet sind, getragen. Andererseits werden diese Bauelemente zonenweise oder einzeln über eine externe Druckversorgung angesteuert, siehe dazu auch Abbildung 1.

Als Ergebnis werden so individuelle Streckenlastkurven im Walzenspalt auf die Papier- beziehungsweise Kartonbahn übertragen und das relativ beeindruckend. Man muss sich vorstellen, ein Stempel von circa 20 – 30 cm Breite drückt mit Druckkraft gegen eine Stahlwand und diese gibt an der Stelle nach. Die Steigerung ist natürlich der rotierende Stahlmantel. Gut geschmiert läuft die Mantelwand innen über die Stützelemente und wenn diese nun einzeln oder im Paket angesteuert werden, bewirkt der Öldruck das Entstehen eines Spalts zwischen Walzenmantel und Stützquelle. Da diese nicht nachgibt, muss sich der Mantel in dem jeweiligen Abschnitt anpassen. Nun ist es möglich durch eine gezielte Linienkraftänderung im Bereich feuchter Stellen einerseits den Pressdruck zu erhöhen und andererseits kann dadurch die Entwässerungszeit verlängert werden. Beides sind wichtige Faktoren für das optimale Herauspressen von Wasser aus der Papier- beziehungsweise Kartonbahn.

In der Papierindustrie werden diese zonenweise verformbaren Walzen weitläufig und fast unabhängig vom Hersteller als NIPCO-Walzen bezeichnet. Der Name steht für „NIP Control“ also die Regulierung beziehungsweise Beherrschung des Nips. Bekanntlich ist der Nip die Berührungsfläche zweier übereinanderliegender Walzen oder einfach gesagt der Entwässerungsbereich für das Papier im Walzenspalt. Entwickelt wurde die NIPCO-Technologie von Escher Wyss und weitergeführt von Voith. Sie ist sehr stark in und mit der Papierindustrie, speziell Pressenpartie sowie Kalander, verbunden. Aber solche Walzen haben auch in anderen Industriebereichen ihren Weg gemacht, so zum Beispiel in der Druckindustrie.

Die Informationen zu den wichtigen Walzen in der Pressenpartie finden dann in der nächsten Ausgabe mit der Beschreibung der Schuhpresse ihren Abschluss. Dann wurde auch genug gewalzt und gepresst.