DE4029487A1 - Verfahren und vorrichtung zum fuehren einer papierbahn in der streichmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Führen einer Papierbahn in der Streichmaschine, wobei eine ein- oder beid­ seitig gestrichene Papierbahn durch den Trockenraum einer oder mehrerer Trocknereinheiten transportiert wird, wo die Bahn mit Luftstrahlen berührungslos getragen und getrocknet wird.

Außerdem betrifft die Erfindung eine Strichtrocknungs­ vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens, bestehend aus einem oder mehreren Streichwerken, einer oder mehreren hinter dem Streichwerk und/oder zwischen den hintereinander ange­ ordneten Streichwerken befindlichen Trocknungsvorrichtung oder -vorrichtungen, die entweder Schwebetrockner und/oder kombi­ nierte Infra-Schwebetrockner sind, durch deren Trocknungsraum die Bahn berührungslos von Luft getragen geführt wird.

Wie bekannt, sind bei der Endaufführung der Papierbahn in der Streichmaschine Probleme aufgetreten. Insbesondere traten Probleme in On-machine-Streichmaschinen auf, in denen die Endaufführung bei voller Geschwindigkeit erfolgt, d.h. die Geschwindigkeit kann bis zu 1500 m/min betragen. Die End­ aufführung der Bahn erfolgte auf mehrere verschiedene an sich bekannte Weisen. Bei On-machine-Lösungen wurde die Endauf­ führung der Bahn mit Seilführung realisiert. Außerdem wurden in bekannten Lösungen seilähnliche Flachriemen oder "push­ button"-Blasplatten verwendet. Darüberhinaus ließ sich die Endaufführung manuell bei kleiner Geschwindigkeit ausführen, speziell bei Off-machine-Streichmaschinen. Eine seltenere bekannte Lösung zum Endaufführen der Bahn beruhte auf dem fliegendem Rollenwechsel.

Bei den On-machine-Lösungen erfolgte die Endaufführung der Bahn in an sich bekannter Weise mit Hilfe von Endauffüh­ rungsseilen wie folgt: An der Papierbahnkante der Bedienungs­ seite drehen sich zwei übereinanderliegende von Seilenrädern geführte Seile, in deren Eintrittsspalt das geschnittene End­ aufführungsband geführt wird. Die Seile halten das Endauffüh­ rungsband zwischen sich fest und führen es durch die Maschi­ ne. Die auf Endaufführungsseilen beruhende Bahnaufführungslö­ sung arbeitet in der Papiermaschine gut, wenn die Regelungen in Ordnung sind. In der Streichmaschine funktioniert sie jedoch nicht gut. Bei den bisher bekannten Lösungen treten z.B. Probleme folgenden Typs auf: Die Endaufführungsseile ver­ schleißen und dehnen sich aus und können dadurch Betriebspro­ bleme und Stillstände verursachen. Die Anwendung von Endauf­ führungsseilen zur Endaufführung der Bahn setzt ein erfahre­ nes Betriebspersonal voraus, denn das Bahnendaufführen mit Hilfe von Endaufführungsseilen ist von sich aus nicht leicht durchzuführen. Die Endaufführung mit Endaufführungsseilen funktioniert gut, wenn die Geschwindigkeit der Papierbahn unter 1000 m/min liegt. Bei größeren Geschwindigkeiten treten Probleme auf, infolge derer sich die Unterbrechungszeiten verlängern. Während der Endaufführung trocknet das Endauffüh­ rungsband, wodurch die Rißanfälligkeit verstärkt wird. Außer­ dem werden bei der mit Endaufführungsseilen erfolgenden End­ aufführung schnell rotierende Teile benutzt, die bezüglich der Arbeitssicherheit Probleme verursachen können. Das Seil­ system ist von der Konstruktion her kompliziert und in der Ausführung teuer.

Wie bekannt, wurden zum Führen der Papierbahn in der Streichmaschine und besonders zum Umlenken der Bahn Umlenk­ walzen verwendet. Diese Umlenkwalzen waren gekühlte chrom­ teflonbeschichtete Umlenkwalzen oder -zylinder, die bezüglich des Materials und der Herstellungskosten teuer waren. Außer­ dem traten beim Umlenken der Bahn mit Hilfe von Umlenkwalzen Fleckenprobleme auf, die durch die umzulenkende feuchte Pa­ pierbahn verursacht wurden. Außerdem darf die Bahn beim zwei­ seitigen Aufstrich die Walzen nicht berühren, weil dabei im Aufstrich Fehler entstehen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Führen einer Papierbahn in der Streichmaschine zu schaffen, die keine der vorerwähnten Nach­ teile der bisher bekannten Lösungen aufweisen. Außerdem kann die Erfindung auch für andere Anwendungen in der Streichma­ schine als zur Endaufführung verwendet werden.

Die bisher bekannten, auf berührungsloser Behandlung der Bahn basierenden Vorrichtungen setzen sich aus einer Reihe Düsenkästen zusammen, aus deren Düsen auf die Bahn eine diese stützende und/oder trocknende Gasströmung gerichtet wird.

Die Düsen der betreffenden Vorrichtungen können in zwei Gruppen eingeteilt werden: Überdruckdüsen (Float-Düsen) und Unterdruckdüsen (Foil-Düsen).

Die Funktion der Überdruckdüsen basiert auf dem Luft­ kissenprinzip. Die Unterdruckdüsen ziehen die Bahn an und sta­ bilieren den Lauf der Bahn, wobei die auf die Bahn gerichtete Zugkraft in an sich bekannter Weise auf einem parallel zur Bahn verlaufenden Gasströmungsfeld beruht, das zwischen der Bahn und der Tragfläche der Düse statischen Unterdruck bildet.

Sowohl in den Über- als auch Unterdruckdüsen wird all­ gemein der sog. Coanda-Effekt genutzt, um die Luft in die gewünschte Richtung zu leiten.

Zur Erreichung der im vorstehenden genannten und weiter unten deutlich werdenden Ziele ist für das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen charakteristisch, daß sowohl das Aufführen des Bahnendaufführungsbandes als auch das Tragen und Führen der Bahn (W) in deren voller Breite mit berührungs­ losen Lufttrag- und -trockenvorrichtungen erfolgt, in denen mindestens im Bereich des Bahnendaufführungsbandes, zweck­ mäßig auf der ganzen Breite der Bahn, in Laufrichtung der Bahn verlaufende Blasungen angewendet werden.

Außerdem ist für die erfindungsgemäße Vorrichtung im we­ sentlichen charakteristisch, daß an den Trocknungseinheiten eine oder mehrere auf berührungsloser Luftstützung beruhende Umlenkvorrichtungen integriert sind, die sowohl als Durchfüh­ rungsvorrichtung des Endaufführungsbandes als auch als Trag- und Umlenkvorrichtung der Bahn auf deren voller Breite die­ nen.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die heu­ tigen Endaufführungsseile ersetzt. Die erfindungsgemäße Vor­ richtung ist nicht verschleißanfällig wie die Endaufführungs­ seile und außerdem ist die erfindungsgemäße Vorrichtung weit­ gehender nützlich als nur während der Endaufführung der Bahn. Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die in den bis­ her bekannten Lösungen vorgekommenen Umlenk- und Streckwalzen ersetzt.

Dadurch, daß beim Endaufführen der Bahn erfindungsgemäß Luft geblasen wird, wird die Verdampfung gefördert und kann bei Bedarf auch warme Luft verwendet werden. Erfindungsgemäß ist auch möglich, die Endaufführung der Bahn in der Mitte zu beginnen und durch Regelung der Luftfeuchtigkeit ist möglich, das Austrocknen der Bahn und die dadurch verursachte größere Rißanfälligkeit während der Endaufführung zu verhindern.

Bei der erfindungsgemäßen Führung der Papierbahn be­ rührt die Papierbahn die Umlenkvorrichtungen nicht, infolge­ dessen kein Befleckungsproblem auftritt. Die erfindungsgemäße Lösung eignet sich damit gut zum Einsatz beim beidseitigen Streichen. Außerdem sind bei Anwendung der erfindungsgemäßen Lösung keine separaten zu kühlenden Zylinder und mit diesen verbundende komplizierte Konstruktionen erforderlich.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist auch nicht durch die Maschinengeschwindigkeit eingeschränkt, und Teile, die die Arbeitssicherheit gefährden, können aus der Streichmaschi­ ne entfernt werden.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf ein vorteilhaftes, in den Abbildungen der beigefügten Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel, auf dessen Einzelheiten die Erfindung jedoch nicht begrenzt ist, ausführlich be­ schrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch ein vorteilhaftes Aus­ führungsbeispiel des erfindungsgemäßen End­ aufführungssystems.

Fig. 2 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Umlenkvorrichtung.

Fig. 3 zeigt schematisch die Konstruktion einer erfindungsgemäßen Endaufführungsvorrichtung.

Fig. 4 zeigt schematisch das Druckluftschema von Laufrichtungs-Foil-Schwebevorrichtungen.

Fig. 5 zeigt schematisch das Druckluftschema einer erfindungsgemäßen Umlenkvorrichtung.

Fig. 6 zeigt schematisch ein weiteres Ausführungs­ beispiel der erfindungsgemäßen Endaufführung.

Fig. 7 zeigt schematisch ein Beispiel der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung als Ausführung in einer Mehrzylindertrockenpartie.

In Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßes Papierbahn-Führungs­ system gezeigt, das für eine Streichmaschine vom Typ SYM­ SIZER (Warenzeichen der Anmelderin) ausgeführt ist. Die Pa­ pierbahn W läuft berührungslos an einer mit Unterdruckdüsen versehenen Umlenkvorrichtung 10 vorbei und weiter zu den Stützdüsen 10, 10a. Die IR-Trockner sind in der Figur mit Be­ zugszeichen 21, 21a bezeichnet. Die Papierbahn läuft durch die Laufrichtungs-Foil-Schwebevorrichtungen 22, 22a. Die Richtung der Luftströmung ist durch Pfeile F gekennzeichnet. Die Richtung F der Luftströmung ist gemäß der Abbildung eine Blasung in Laufrichtung. Die Laufrichtungs-Foil-Schwebevor­ richtung 22a ist mit einem bogenförmigen Umlenkendstück 23 versehen, das die Bahn berührungslos umlenkt. Danach hat die Bahn einen kurzen Zug Wp ohne Stützblasungen, dessen Länge L maximal 2 m, zweckmäßig 0,5-1,5 m, beträgt. Danach kommt die Bahn W zu einer zweiten mit bogenförmigem Umlenkendstück 24 versehenen Laufrichtungs-Foil-Schwebevorrichtung 25a und zur Laufrichtungs-Foil-Schwebevorrichtung 25. Von hier aus läuft die Papierbahn weiter zum Mehrzylindertrockner, dessen Zylin­ der mit Bezugsnummern 50 bezeichnet sind. Die Papierbahn wird erfindungsgemäß von den in Laufrichtung verlaufenden Blasun­ gen F geführt. Gemäß der Abbildung ergreift die Luftströmung F das Ende der Papierbahn an der Umlenkvorrichtung 23 und treibt es zur nächsten Umlenkvorrichtung 24, deren in Lauf­ richtung gerichtete Blasungen F die Bahn weiterleiten. Auf diese Weise wird die Papierbahn W über den freien Zug W_p geführt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist über die ganze Breite der Papierbahn W einheitlich gestaltet und sie kann eine spezielle Endaufführungsstellung haben, in der nur die vom Endaufführungsband benötigte Blasungsbreite benutzt wird, wonach die Vorrichtung beim Breiterwerden der Bahn auf ihre volle Breite in Führungsstellung gestellt wird. Die Endauf­ führungsstellung kann z.B. zwischen den Auf/Zu-Stellungen liegen.

In Fig. 2 ist schematisch eine Umlenkvorrichtung darge­ stellt, die mit Unterdruckdüsen 11 versehen ist. Die Richtung der Luftströmung ist mit Pfeilen F gekennzeichnet. Eine mit Unterdruckdüsen 11 versehene Umlenkvorrichtung 10 dieses Typs zieht die an ihr vorbeilaufende Papierbahn zu sich heran. Die Unterdruckdüsen 11 mit in Laufrichtung verlaufender Blasung F sind dem gewünschten Lauf der Bahn folgend eingestellt, wobei möglich ist, das Ende der Papierbahn ohne Endaufführungsseile durch die Streichmaschine zu führen. Die übrigen Umlenkvor­ richtungen und -endstücke 19, 23, 24, 26 des erfindungsge­ mäßen Papierbahn-Endaufführungs- und -Führungssystems in der Streichmaschine sind ähnlicher Konstruktion.

Die Umlenkvorrichtung 10 gemäß Abbildung erstreckt sich über die ganze Breite der Bahn und nach der Endaufführung wird sie zum Führen der ganzen Papierbahn W verwendet.

In Fig. 3 sind schematisch die Laufrichtungs-Foil- Schwebevorrichtungen 25 und 25a dargestellt, welche beide mit Umlenkendstücken versehen sind, das Umlenkendstück 24 für die Laufrichtungs-Foil-Schwebevorrichtung 25a und das Umlenkend­ stück 26 für die Laufrichtungs-Foil-Schwebevorrichtung 25. Die Unterdruckdüsen sind in den Abbildungen mit Bezugsnummer 11 bezeichnet.

Fig. 4 zeigt das Druckluftschema der Laufrichtungs- Foil-Schwebevorrichtungen des erfindungsgemäßen Papierbahn- Führungssystems. Im Druckluftschema sind mit den Bezugsnum­ mern 66 und 67 die Zuluftkanäle zum Druckluftsystem bezeich­ net. Mit den Bezugsnummern 60 sind Ventilatoren bezeichnet, durch welche Luft in den Wärmetauscher 61 läuft. Durch den Eintrittskanal 64 wird die Druckluft in den Eintritt 62a der Laufrichtungs-Foil-Schwebevorrichtungen 22a; 25a und in den Eintritt 62 der Laufrichtungs-Foil-Schwebevorrichtung 22; 25 geführt. Durch den Druckluftaustritt 63a und 63 wird die Luft aus den Laufrichtungs-Foil-Schwebevorrichtungen 22; 25 und dementsprechend 22a; 25a entfernt. Durch den Ausblasekanal 65 wird die Druckluft entweder über den Ausblasekanal 68 aus dem Druckluftsystem abgeführt oder durch einen Kanal 67 in den teilweise geschlossenen Kreislauf geleitet. Mit dem Zylinder 69 kann die Laufrichtungs-Foil-Schwebevorrichtung 22a; 25a bei Bedarf in die Position Auf-Endaufführung-Zu gestellt werden.

In Fig. 5 ist das Druckluftschema einer erfindungsgemä­ ßen Umlenkvorrichtung gezeigt. Die Druckluft wird durch den Eintrittskanal 71 in einen Ventilator 70 geführt, von wo sie durch den Kanal 72 weiter zur Umlenkvorrichtung oder zum Umlenkendstück 10; 19; 23; 24; 26 geleitet wird.

In Fig. 6 ist eine Ausführung des erfindungsgemäßen End­ aufführungssystems für ein Rakelstreichwerk vom Typ AUTOBLADE (Warenzeichen der Anmelderin) dargestellt. Die Papierbahn W läuft, indem sie von einer mit Unterdruckdüse versehenen Umlenkvorrichtung 19 gezogen wird, zwischen den IR-Trocknern 21, 21a von den Luftströmungen F der Laufrichtungs-Foil-Schwe­ bevorrichtungen getragen an dem bogenförmigen Umlenkendstück der Laufrichtungs-Foil-Schwebungen vorbei. Nach dem freien Zug Wp wird der Lauf der Papierbahn W von der mit Umlenkend­ stück 24 versehenen Laufrichtungs-Foil-Schwebevorrichtung 25 und der Laufrichtungs-Foil-Schwebevorrichtung 25a getragen, die 25a zum Umlenken der Bahn ebenfalls mit einem bogenförmi­ gen Umlenkendstück 26 versehen ist. In dieser Ausführung der Erfindung ist auch die Mehrzylindertrockenpartie 40 zwecks Führung und Stützung sowie zur Endaufführung der Papierbahn mit einer Papierbahn-Stützvorrichtung 41 nach dem Lufttrage­ prinzip versehen. Das Untersieb der Mehrzylindertrockenpartie 40 ist mit Bezugsnummer 51 bezeichnet.

In Fig. 7 ist eine Papierbahn-Tragvorrichtung 41 der Mehrzylindertrockenpartie dargestellt, die mit einer Abnahme­ strahlungsdüse 42 und Foil-Düsen 43 ausgerüstet ist. Die Über­ druckausgleichskammer ist mit Bezugsnummer 44 und die Düse zur Belüftung des Spaltes mit Bezugsnummer 45 bezeichnet.

Im erfindungsgemäßen Papierbahn-Führungssystem zieht die Laufrichtungs-Foil-Düse die Papierbahn W und treibt sie vorwärts. Dank der Unterdruckdüsen ziehen auch die Umlenkvor­ richtungen die in der Nähe befindliche Papierbahn zu sich heran. Die Endaufführung der Zylinderpartie setzt Zweisieb­ führung voraus, wenn die erfindungsgemäße Papierbahn-Endauf­ führungs- und -Führungsvorrichtung 41 in der Mehrzylinder­ trockenpartie angewendet werden soll. Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich an sich nicht für Einsiebführungs­ lösungen.

Claims (10)

1. Verfahren zum Führen einer Papierbahn in der Streich­ maschine, wobei eine ein- oder beidseitig gestrichene Papier­ bahn (W) durch den Trockenraum einer oder mehrerer Trockner­ einheiten (20, 20a, 22, 22a, 25, 25a) transportiert wird, wo die Bahn mit Luftstrahlen (F) berührungslos getragen und ge­ trocknet wird, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl das Auffüh­ ren des Bahnendaufführungsbandes als auch das Tragen und Führen der Bahn (W) in deren voller Breite mit berührungs­ losen Lufttrag- und -trockenvorrichtungen (10, 19, 23, 24, 26) erfolgt, in denen mindestens im Bereich des Bahnendauf­ führungsbandes, zweckmäßig auf der ganzen Breite der Bahn (W), in Laufrichtung der Bahn (W) verlaufende Blasungen (F) angewendet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der in Laufrichtung verlaufenden Blasungen (F) bei der Endaufführung der Bahn (W) kleiner gestellt wird als bei der Trocknung der Bahn (W) auf ganzer Breite.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem Verfahren beim Tragen und Führen der freien Papierbahnzüge an Mehrzylindertrocknern, die mit offener Zwei­ siebführung versehen sind, und bei der Endaufführung als zu­ sätzliche Phase eine auf Luftunterstützung basierende Tragvor­ richtung (41) angewendet wird.

4. Strichtrocknungsvorrichtung zur Ausführung des Ver­ fahrens nach Anspruch 1 bis 3, bestehend aus einem oder mehre­ ren Streichwerken, einer oder mehreren hinter dem Streichwerk und/oder zwischen den hintereinander angeordneten Streichwer­ ken befindlichen Trocknungsvorrichtung oder -vorrichtungen (20, 20a, 22, 22a, 25, 25a), die entweder Schwebetrockner und/oder kombinierte Infra-Schwebetrockner sind, durch deren Trocknungsraum die Bahn (W) berührungslos von Luft getragen geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß an den Trocknungs­ einheiten (20, 20a, 22, 22a, 25, 25a) eine oder mehrere auf berührungsloser Luftstützung beruhende Umlenkvorrichtungen (10, 19, 23, 24, 26) integriert sind, die sowohl als Durch­ führungsvorrichtung des Endaufführungsbandes als auch als Trag- und Umlenkvorrichtung der Bahn (W) auf deren voller Breite dienen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Bahneintritts- und/oder Bahnaustrittsseite des Schwebetrockners oder kombinierten Infra-Schwebetrockners (20, 20a, 22, 22a, 25, 25a) eine mit in Laufrichtung verlau­ fenden Blasungen (F) versehene, berührungslose Umlenkvorrich­ tung (19, 23, 24, 26) angebracht ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Umlenkvorrichtung oder Umlenkvorrichtungen (10, 19, 23, 24, 26) mit Unterdruckdüsen (11) versehen sind, mit denen die in Laufrichtung verlaufenden Blasungen (F) er­ zeugt werden.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorrichtung mit Regelungselementen zur Regelung der Stärke der in Laufrichtung verlaufenden Blasun­ gen (F) versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorrichtung derart ausgeführt ist, daß sie das Ende der Papierbahn (W) und die Papierbahn (W) über den freien Zug (W_p) ohne Stützblasungen führt, dessen (W_p) Länge (L) maximal ca. 2 m, zweckmäßig 0,5-1,5 m beträgt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorrichtung aus einer Umlenkvorrichtung (10) besteht, mit der die vom Streichwerk kommende Bahn durch den Trockenraum der mit Tragdüsen (20, 20a) versehenen Infra- Schwebetrocknungsvorrichtung (21, 21a, 22, 22a) geführt wird, daß die Vorrichtung außerdem eine Umlenkvorrichtung (23) hat, mit der die Bahn über den freien Zug (W_p) zu einer Umlenk­ vorrichtung (24) geführt wird, die die Bahn weiter in den Trockenraum der Schwebetrockner (25, 25a) leitet (Fig. 1).

10. Vorrichtung nach Anspruch 4 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Vorrichtung ein am Ende des Infra-Schwebe­ trockners (21a, 22a) angebrachtes Umlenkstück (19) hat, mit dem die Bahn durch den Trockenraum der Infra-Schwebetrockner (21, 21a, 22, 22a) geführt wird, daß die Vorrichtung aus einem Umlenkstück (23) an der anderen, Austrittsseite (10), des Infra-Schwebetrockners (21a, 22a) besteht, mit dem die Bahn über den freien Zug (W_p) zur Umlenkvorrichtung (24) geführt wird, die die Papierbahn durch den Trockenraum der Schwebetrockner (25, 25a) zu einer Umlenkvorrichtung (26) führt, welche die Bahn (W) weiter, zweckmäßig in die Mehr­ zylindertrockenpartie führt (Fig. 6).