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DE19914967A1 - Auftragseinrichtung - Google Patents

Auftragseinrichtung

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DE19914967A1
DE19914967A1 DE1999114967 DE19914967A DE19914967A1 DE 19914967 A1 DE19914967 A1 DE 19914967A1 DE 1999114967 DE1999114967 DE 1999114967 DE 19914967 A DE19914967 A DE 19914967A DE 19914967 A1 DE19914967 A1 DE 19914967A1
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DE
Germany
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rollers
pair
web
roller
application
Prior art date
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Withdrawn
Application number
DE1999114967
Other languages
English (en)
Inventor
Kurt Eichinger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH filed Critical Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
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Abstract

Bei einer Auftragseinrichtung zur wahlweisen ein- oder beidseitigen, direkten oder indirekten Behandlung einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß mehrere Walzen (35a, 35b, 35c) derart angeordnet sind, daß jeweils zwei Walzen 35a; 35b; 35b, 35c; miteinander ein Preßnip (PN¶1¶, PN¶2¶)-bildendes Walzenpaar (40, 50) ergeben. Die Auftragseinrichtung (30) ist wahlweise als Film- oder Leimpresse betreibbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur wahlweisen ein- oder beidseitigen, direkten oder indirekten Behandlung einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton.
Solche Einrichtungen sind zur Oberflächenbeschichtung oder Imprägnierung der Mate­ rialbahn grundsätzlich bereits bekannt.
Es wird auf die DE 40 14 647, die DE 43 13 628 und die EP 507218 verwiesen.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Einrichtung der eingangs beschriebenen Art derart weiterzubilden, um den heutigen Marktanforderung an das Produkt besser gerecht zu werden.
Insbesondere soll die Einrichtung einfach aufgebaut, leicht einstellbar und darüberhin­ aus der Platzbedarf sowie er Aufwand an Umrüstarbeiten für variable Auftragsmöglich­ keiten gering sein.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Der Erfinder hat erkannt, daß durch eine derart kompakte Anordnung von Einzelauf­ tragswalzen sich auf einfache Weise variable Auftragsmöglichkeiten für die Betreiber der Papier- oder Kartonmaschinen realisieren lassen. Der Aufwand an Umrüstarbeiten und Hilfsmitteln wie, Leitorganen für die Führung und den Einzug der Materialbahn ist nur gering. Ebenso gering ist der Papier- bzw. Kartonbahn.
Alle Auftragswalzen, Umlenk- und Bahnführungselemente können in der Maschine ver­ bleiben und werden nur dann betätigt, wenn es für den gewünschten Einsatzfall erfor­ derlich ist.
Das bietet unter anderem den Vorteil, daß unterschiedliche Papiersorten, die unter­ schiedliche Auftragsverfahren erfordern, mit derselben Einreichung behandelbar sind.
Folgende Fahrweisen sind mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich:
1. Filmpressenauftrag
Dabei wird die Materialbahn über ein, der ersten Trockengruppe nachgeschaltetes Umlenkelement, von unten her einem ersten Walzenpaar zugeführt.
Das Umlenkelement, beispielsweise eine Umlenkrolle, ist etwa in der Höhe des letzten unteren Zylinders der Trockengruppe angeordnet.
Jeder Walze des Walzenpaares ist ein Auftragsaggregat, z. B. ein Düsenauf­ tragswerk (Freistrahldüse, oder Short Dwell Time Applicator) zugeordnet. Das Auftragsaggregat trägt zunächst das Auftragsmedium auf die Oberfläche der Auf­ tragswalze auf und wird im Pressspalt dann auf die Bahn übertragen. Die Bahn kann wahlweise einseitig oder gleichzeitig beidseitig behandelt werden.
Diese Art der Auftragseinrichtung, durch die die Materialbahn von unten nach oben läuft, wird in der Fachsprache als "Speedcoater" bezeichnet.
Die Filmpresse wird eingesetzt, wenn dünnere Papiersorten bei hohen Geschwin­ digkeiten mit einen flüssigen oder pastösen Auftrag behandelt werden sollen, wo­ bei eine hohe Produktionsmenge (t/Tag) erreicht wird.
2. Leimpressenauftrag
Hierbei wird die Materialbahn ebenfalls über ein der ersten Trockengruppe nach­ geschaltetes Umlenkelement, welches oberhalb des oberen letzten Trockenzylin­ ders angeordnet ist, von oben her einem zweiten Auftrags-Walzenpaar zugeführt.
Oberhalb der Auftragswalzen sind hier Beschickungseinrichtungen angeordnet, die das Auftragsmedium, insbesondere Imprägniermittel, in den Nip leiten und damit einen sogenannten Sumpf erzeugen zum direkten Auftrag auf die Material­ bahn. Das kann ebenfalls wieder wahlweise ein- oder gleichzeitig beidseitig auf die Bahn geschehen.
Dieses zweite Walzenpaar ist allerdings auch wie beim ersten Walzenpaar mit jeweils zugeordneten Auftragsaggregaten in Form von Düsenauftragswerken aus­ rüstbar.
Diese Art Auftragseinrichtung, bei der die Bahn von oben nach unten durch den Walzennip läuft, wird in der Fachsprache als "Speedsizer" bezeichnet.
Mit der Leimpresse werden in der Regel schwerere Papiersorten über 170 g/M2 Flächengewicht, bei höheren Liniendrücken als bei der vorstehend beschriebenen Filmpresse, behandelt. Höhere Liniendrücken sind deshalb erforderlich, um eine bessere Penetration des Auftragsmedium (zumeist Stärke) in die Materialbahn einzubringen. Die Laufgeschwindigkeiten sind hierbei niedriger.
3. Doppelauftrag
Hierbei wird die Materialbahn zuerst dem ersten Walzenpaar für den Auftrag einer ersten Schicht zugeführt, danach, über ein oberhalb der mittleren Walze angeord­ netes berührungslos arbeitendes Umlenkelement, nach unten dem zweiten Wal­ zenpaar, zur Auftragung der zweiten Schicht (Naß-In-Naß), zugeführt. In diesem Fall ist das zweite Walzenpaar ebenfalls ein Speedsizer.
Auch hier sind mit den entsprechenden Aggregaten wahlweise wieder nur eine Seite oder die andere Bahnseite oder auch beide Bahnseiten gleichzeitig behan­ delbar.
4. Es versteht sich, daß aus den vorstehend genannten Fahrweisen auch soge­ nannte Mischvarianten fahrbar sind.
5. Fahrweise ohne Auftrag
Hierbei wird unter Auslassen des Weges durch die entsprechenden Auftragswal­ zen die Materialbahn direkt, also ohne Beschichtung oder Imprägnierung, von der ersten zur nächsten Trockengruppe geleitet. Zur Überführung von einer Trocken­ gruppe in die andere kann auf vorteilhafte Weise ein bereits vorhandenes Umlen­ kelement genutzt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Fig. 1 zeigt einen schematischer Querschnitt, der erfindungsgemäßen Auftragsein­ richtung - senkrecht zur Laufrichtung der zu beschichtenden oder zur imprägnierenden Oberfläche der Materialbahn der erfindungsgemäßen Auftragseinrichtung.
In der Figur sind zwei hintereinander angeordnete doppelreihige Trockengruppen, d. h. Vortrockengruppe 5 und Nachtrockengruppe 10, bestehend aus den unteren Zylin­ dern 15 sowie oberen Zylindern 20 dargestellt, die die Materialbahn 1 durchläuft.
Nicht dargestellt sind Antriebe und die jeweiligen unteren üblichen Filze, welche die Bahn an die Trockenzylinder anpressen. Die oberen Filze sind dargestellt und mit OF bezeichnet.
Nach der ersten Trockengruppe 5, die hier mit 2 Zylindern dargestellt ist, verläßt die Materialbahn 1 den letzten oberen Trockenzylinder 20, um in einer Auftragseinrich­ tung 30 wahlweise ein- oder beidseitig, direkt oder auch auf indirektem Wege be­ schichtet oder imprägniert zu werden.
Dazu ist die Auftragseinrichtung 30 folgendermaßen gestaltet:
Es sind die nebeneinanderliegenden Walzen 35a, 35b und 35c vorhanden. Die mittlere Walze 35b ist in etwa in Höhe der Mittelebene E der benachbarten Trockengruppe 5 und 10 angeordnet sind.
Die Ebene E liegt bei einer doppelreihigen Zylindergruppe in der Hälfte des Abstandes zwischen dem oberen und dem unteren Zylinder. Bei einer einreihigen Trockengruppe liegt die Ebene in Achshöhe der Zylinder.
Die Walzen 35a und 35b ergeben ein erstes Walzenpaar 40, das miteinander einen Pressnip PN1 bildet.
Ein zweites, den Pressnip PN2 bildendes Walzenpaar 50, besteht aus der Walze 35b und 35c.
Im Beispiel ist erkennbar, daß jede Walze 35a bis 35c angetrieben ist. Die äußeren Walzen 35a und 35c laufen im Uhrzeigersinn, wie mit entsprechenden Richtungspfeilen angegeben ist und sind abschwenkbar von der mittleren Walze 35b ausgebildet.
Um bessere Abzugsverhältnisse der Bahn 1 von den Walzen nach Durchlaufen der je­ weiligen Walzenspalte PN1 oder PN2 zu gewährleisten, sind die Walzen 35a und 35c zu Walze 35b in einem Winkel α von ca. 30° nach oben versetzt angeordnet.
Die Oberfläche der Walze 35a und 35b besteht aus einem elastischem Material. Die Oberflächenhärte der Walze 35a beträgt ca. 25 P & J, während die Walze 35b mit ca. 7 P & J härter ist. Die Walze 35c sollte eine Chromschicht aufweisen, um das Einpres­ sen des Auftragsmediums in die Bahn 1 zu verbessern. Außerdem ist das Vorsehen von Bombierungsmitteln, die unter der Bezeichnung "Nipco" bekannt sind, dafür zweckmäßig.
Aus der Figur sind des weiteren Auftragsaggregate 55a, b und c entnehmbar für das indirekte ein- oder beidseitige Auftragen eines Mediums oder auch unterschiedlicher Medien auf die Bahn 1.
Auch ist die Möglichkeit des Leimpressenauftrages mittels Sumpf 58, der von Zuführein­ richtungen 59 gespeist wird, dargestellt. Die Einrichtungen 59 sind ebenfalls wieder wahlweise für ein- oder beidseitiges Auftragen einsetzbar.
In der Figur ist ein erster Laufweg I der Materialbahn in strichpunktierter Linie angege­ ben. Von oberen Trockenzylinder 20 der Trockengruppe 5 gelangt die Bahn 1 zu Um­ lenkrollen 67 und 68, die die Bahn 1 zunächst nach unten und danach nach oben, oder besser gesagt schräg nach oben durch den PN1 des ersten Walzenpaares 40 lenken. Hier erfolgt der bereits beschriebene Filmpressenauftrag auf eine oder beide Bahnsei­ ten. Nach dem PN1 läuft die Bahn nach oben zu einem weiteren Umlenkelement 65. Das Umlenkelement 65 ist als sogenannter Airturn ausgebildet, mit dem die Bahn 1 mittels Prall-Luftströmungen berührungslos lenkbar ist und dabei eine Trocknung er­ fährt. Die frische Auftragsschicht der Bahn wird dadurch nicht beschädigt. Die Bahn gelangt vom Airturn 65 direkt zur nächsten Trockengruppe 10, genauer gesagt zum oberen Trockenzylinder 20 und passiert auf dem Weg dahin noch eine weitere Bahn­ leitwalze 69.
Ein zweiter Laufweg II der Materialbahn 1 ist in der Figur in gepunkteter Linie darge­ stellt. Dem letzten oberen Trockenzylinder 20 der Trockengruppe 5 sind Umlenkrol­ len 61 und 62 nachgeschaltet, die die Bahn 1 vom Trockenzylinder abnehmen und nach oben über das Niveau der oberen Trockenzylinder 20 hinaus zum Airturn 65 leiten. Das Umlenken erfolgt hier nach unten zum Walzenpaar 50, welches mittels Einrichtun­ gen 59 einen Leimpressenauftrag (einseitig oder beidseitig) wie vorstehend beschrie­ ben, ermöglicht.
Den PN2 verläßt die Bahn 1 annähernd senkrecht nach unten. Der Abzugswinkel kann mittels verstellbarer Umlenkwalze 71 eingestellt werden. Von hier aus gelangt die im­ prägnierte Bahn über eine weitere Bahnleitwalze 72 zum unteren Trockenzylinder 15' der nächsten Trockengruppe 10.
Ein weiterer möglicher Laufweg, der mit III beziffert ist, ist in der Figur mit gestrichelten Linien eingezeichnet.
Zunächst folgt die Bahn 1 dem Laufweg I durch die Filmpresse 40, wird mittels Air­ turn 65 nach unten umgelenkt und dem PN2 des Walzenbaus 50 zugeleitet wo eine Doppelschicht, d. h. eine Naß-In Naß-Schicht mit oder ohne Zwischentrocknung auf­ bringbar ist. Für die Beschichtung kann wieder das Auftragsaggregat 55b und 55c zum Einsatz gelangen. Grundsätzlich ist auch eine Mischvariante aus den Aggregaten 55b, 58 und 59 denkbar.
Darüberhinaus ist es auch möglich, daß im Falle des nur einseitigen Auftrages im er­ sten Walzenpaar 40 nun im Walzenpaar 50 die andere Bahnseite beschichtet wird.
Schließlich ist aber auch eine weitere Fahrweise möglich, bei der die Materialbahn - wenn gewünscht - überhaupt nicht beschichtet wird. Die Bahn folgt dann nur dem Weg der durch die Leitelemente 61, 62, 65 und 69 vorgegeben ist.
Aus Übersichtlichkeitsgründen ist dieser Bahnlaufweg nicht in extra Linien dargestellt.
In der Figur ist des weiteren schematisch ein Schneidelement 80 dargestellt, das den zum Überführen der Bahn notwendigen Bändel 82 abtrennt. Das Bändel gelangt dann in einen nicht in der Figur dargestellten Pulper P, der sich unterhalb des Papiermaschi­ nenbodens B befindet.

Claims (6)

1. Auftragseinrichtung zur wahlweisen ein- oder beidseitigen, direkten oder indirekten Behandlung einer laufenden Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Karton mit folgenden Merkmalen:
  • a) in einem Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Trockengruppen (5, 10) sind mehrere Walzen (35a, 35b, 35c) derart angeordnet, daß jeweils zwei Walzen (35a, 35b; 35b, 35c) miteinander einen Pressnip (PN1, PN2) zum Durchführen der Materialbahn 1 bilden und somit ein erstes (40) und ein zweites Walzenpaar (50) ergeben
  • b) Jeder Walze (35a, 35b, 35c) ist wenigstens ein Auftragsaggregat (55a, 55b, 55c, 59)zugeordnet, so daß das erste Walzenpaar (40) als Filmpresse und das zweite Walzenpaar (50) als Leimpresse oder wiederum als Filmpresse betreibbar ist
  • c) Es ist wenigstens ein Umlenkelement (61, 62, 65, 67, 68') vorgesehen, wel­ ches die Materialbahn 1 für den Filmpressenauftrag von unten her dem ersten Walzenpaar (40) und/oder von oben her dem zweiten Walzenpaar (50) für den Leimpressenauftrag oder erneuten Filmpressenauftrag zuführt.
2. Auftragseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (35a, 35b, 35c) im wesentlichen horizontal nebeneinanderliegend angeordnet sind.
3. Auftragseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Walzen (35a, 35c) oberhalb der mittleren Walze (35b) in einem Winkel α von bis zu ca. 30° zur mittleren Walze (35b) angeordnet sind.
4. Auftragseinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Walze 5 (35b) in Höhe der Mittelebene E der benachbarten Trockengrup­ pen (5, 10) angeordnet ist.
5. Auftragseinrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß alle Walzen (35a, 35b, 35c) mit einem Antrieb verse­ hen sind, wobei die Walzen eines Walzenpaares (40, 50) jeweils in entgegen ge­ setzer Richtung drehen.
6. Auftragseinrichtung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Umlenkelement zum Zuführen der Materialbahn 1 in das erste Walzenpaar (40) eine bahnberührende Umlenkrolle (67, 68) ist und zum Herausführen und Umlenken aus dem ersten Walzenpaar.
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