DE102005055260A1

DE102005055260A1 - Papier- oder Kartonmaschine

Info

Publication number: DE102005055260A1
Application number: DE200510055260
Authority: DE
Inventors: Andreas Meschenmoser; Werner Leitenberger; Rolf Dorn
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2005-11-19
Filing date: 2005-11-19
Publication date: 2007-05-24

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen einer Papierbahn oder einer Kartonbahn oder einer anderen faserstoffhaltigen Bahn;
- mit einer Siebpartie zum Herstellen einer laufenden Bahn;
- mit einer Pressenpartie;
- mit einer Trockenpartie;
die Bahnführung von der Siebpartie zur Trockenpartie ist eine geschlossene;
- die Trockenpartie weist eine Seilführung auf;
zwischen der Siebpartie und der Trockenpartie ist eine Trennvorrichtung zum Abtrennen eines Überführstreifens vorgesehen;
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
Am Anfang der Trockenpartie ist eine Leitvorrichtung vorgesehen, die den Überführstreifen führt und dabei aus der Laufrichtung der Bahn in eine Richtung umlenkt, die mit der Laufrichtung der Bahn einen spitzen Winkel bildet und somit den Überführstreifen zur Seilschere der Seilführung überführt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Papier- oder Kartonmaschine mit einer Siebpartie zum Herstellen einer laufenden Papier- oder Kartonbahn, mit einer Pressenpartie zum Auspressen der Bahn sowie mit einer Trockenpartie. Solche Maschinen sind aus WO 98/32919, DE 44 40 948 A1 und EP 0 584 492 A1 bekannt geworden.

Wird eine Papiermaschine aus einem Stillstand angefahren, so wird vom Stoffeinlauf ein maschinenbreiter Stoffstrahl erzeugt und auf das Papiermaschinensieb aufgebracht, so dass eine laufende Faserstoffbahn entsteht. Die Geschwindigkeit des Siebbandes und der nachfolgenden Filze bzw. Trockensiebe ist zunächst gering. Sie wird im Laufe einer gewissen Zeitspanne auf Soll-Geschwindigkeit erhöht. Dabei besteht gerade beim Anfahren der Maschine die Gefahr, dass die Bahn an irgendeiner Stelle zwischen Siebpartie und Trockenpartie abreißt. Aus diesem Grunde wird zunächst ein schmaler Überführstreifen mittels eines sogenannten Spitzenschneiders von der übrigen Papierbahn an einer Stelle vor der Trockenpartie abgetrennt, beispielsweise mittels eines Wasserstrahles. Allein dieser Übertührstreifen wird bei mäßiger Geschwindigkeit durch die gesamte Papiermaschine hindurchgeführt, während der Hauptteil der noch feuchten Papierbahn am Ende der Siebpartie zunächst in einen Auffangbehälter fällt, zum Beispiel in einen Pulper. Ist der Überführstreifen am Ende der Trockenpartie angelangt, so macht man ihn kontinuierlich breiter, und zwar durch entsprechendes Verfahren einer den Trennstrahl abgebenden Düse quer zur Bahnlaufrichtung, so dass schließlich die Papierbahn auf ihrer gesamten Breite durch die Papiermaschine bis zum Ende der Trockenpartie hindurchläuft. Gleichzeitig oder anschließend wird die Geschwindigkeit der Bahn bis auf ihre Soll-Geschwindigkeit erhöht.

Auch während des Normalbetriebes, bei welchem die Papiermaschine mit ihrer vollen Geschwindigkeit fährt, können Abrisse auftreten, beispielsweise durch Einschlüsse in der Papierbahn oder durch sonstige Störeinflüsse. Solche Abrisse treten besonders dann auf, wenn die Papierbahn von einer Baugruppe zur anderen im freien Zug, das heißt ohne Unterstützung, überführt wird, beispielsweise von der Pressenpartie zur Trockenpartie. Deswegen strebt man eine geschlossene Bahnführung an, bei welcher die Bahn zu jedem Zeitpunkt und an jeder Stelle ihres gesamten Weges von der Siebpartie bis zum Ende der Trockenpartie von einem Band unterstützt ist, beispielsweise von einem Filz oder einem Sieb.

Um bei dem genannten Überführen oder Aufführen der Bahn den genannten Überführstreifen zuverlässig und sicher durch die Trockenpartie hindurchzuführen, wird die sogenannte Seilführung angewandt. Trockenpartien mit Seilführung sind wie folgt gestaltet: Die einzelnen Zylinder weisen im Randbereich auf der Führerseite der Maschine Umfangsrillen auf. Es ist ein Seil vorgesehen, das sämtliche Zylinder der Trockenpartie umschlingt und dabei in den Umfangsrillen läuft. Der Überführstreifen wird dabei mit seinem vorderen Ende in einen keilförmigen Einlaufspalt zwischen Seil und Rille des ersten Trockenzylinders eingeführt, und dabei zwischen diesen beiden eingeklemmt, so dass er beim Umlauf der Zylinder der Trockenpartie und damit auch des Seiles zuverlässig und positiv durch die gesamte Trockenpartie hindurchgeführt wird.

Die genannte, geschlossene Bahnführung von der Pressenpartie in die Trockenpartie ist jedoch bisher nur bei seilloser Ausführung der Trockenpartie möglich. Ist Trockenpartie mit einer Seilführung versehen, so sind an der Überführstelle zwischen der Pressenpartie und der Trockenpartie beim Aufführen des Überführstreifens Manipulationen notwendig, die vom Bedienungspersonal ausgeführt werden müssen. Diese Überführarbeiten erfordern einen Freiraum zwischen dem Ende der Pressenpartie und dem Anfang der Trockenpartie.

Die Nachteile der bisherigen Papier- oder Kartonmaschinen lassen sich wie folgt zusammenfassen:

– Der nachträgliche Einbau einer geschlossenen Bahnführung in eine Pressenpartie ist wegen der Überführproblematik bei einer Trockenpartie mit Seilführung nicht ohne weiteres möglich.
– Die Trockenpartie muss für eine seillose Seilaufführung ausgerüstet sein, was bei Umbauten einen großen Kostenaufwand bedeutet.
– Die seillose Aufführung funktioniert nur bis ca. 160 g/m² (fbM).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Papier- oder Kartonmaschine derart zu gestalten, dass die Bahnführung von der Pressenpartie bis zur Trockenpartie geschlossen ist, und dass die Trockenpartie dennoch mit Seilführung betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren beziehungsweise eine Vorrichtung mit den Merkmalen der selbständigen Ansprüche gelöst.

Dabei gibt es zwei wesentliche Anwendungsfälle:

– Es handelt sich um eine existierende Maschine die umgebaut werden soll. Die Bahnführung zwischen der Pressenpartie und der Trockenpartie ist nicht geschlossen; es liegen somit sogenannte freie Züge vor. Die Trockenpartie ist mit einer Seilführung ausgestattet. In diesem Falle lässt sich die Bahnführung zwischen Pressenpartie und Trockenpartie schließen, was kein großes bauliches Problem ist. Das Überführen des Überführstreifens ist dank der erfindungsgemäßen Ausgestaltung unproblematisch.
– Es handelt sich um die Neukonstruktion einer Maschine. Die Bahnführung zwischen Pressen- und Trockenpartie soll in jedem Falle geschlossen sein. Die Trockenpartie hat eine Seilführung. Es soll Karton mit einem Flächengewicht von > 160 g/m² erzeugt werden. Gegebenenfalls kann die Maschine auch ohne die Seilaufführung verwendet werden, und zwar bei gelegentlicher Produktion von leichteren Papieren bei hohen Maschinengeschwindigkeiten, zum Beispiel für Universal-Spezialpapiere mit einem Flächengewicht von 40 bis 250 g/m².

Der Kerngedanke der Erfindung besteht somit in der Anordnung einer Leitvorrichtung, die den Überführstreifen führt und dabei aus der Laufrichtung der Bahn – Papierbahn oder Kartonbahn – in eine Richtung umlenkt, die mit der Laufrichtung der Bahn einen spitzen Winkel bildet. Der Übertührstreifen wird mittels der genannten Leitvorrichtung exakt der sogenannten Seilschere zugeführt, das heißt zu jener Stelle, an der das in Laufrichtung vordere Ende des Überführstreifens eingeklemmt wird. Diese Stelle liegt – in Draufsicht gesehen – in einer Ebene, die vor jener Ebene liegt, in welcher sich Überführstreifen vor der Trockenpartie befindet.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
1 zeigt in einer Seitenansicht wesentliche Teile einer Papiermaschine, nämlich den Endbereich einer Siebpartie, einer Pressenpartie sowie den Anfangsbereich der Trockenpartie.
2 zeigt den Gegenstand von 1 in einer vergrößerten Darstellung.
3 zeigt die Draufsicht auf die Maschine gemäß der 1 und 2 jenen Bereich, in welchem sich die erfindungsgemäße Leitvorrichtung zum Führen und Umlenken des Überführstreifens befindet.
4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Papiermaschine, wiederum in einer Seitenansicht.
In 1 ist der Endbereicht einer Siebpartie 1 dargestellt. Diese umfasst ein Sieb 2, das eine Siebsaugwalze 3, eine Umlenkwalze 4 sowie mehrere Leitwalzen 5 umschlingt, von denen nur eine gezeigt ist. Der Siebpartie 1 ist ein hier nicht gezeigter Stoffauflauf vorgeschaltet, der einen maschinenbreiten Stoffstrahl auf das Sieb 2 abgibt.
Der Siebpartie 1 ist eine Pressenpartie 6 nachgeschaltet. Diese umfasst als wesentliche Bestandteile eine obere und eine untere Presswalze 7, 8. Die obere Presswalze befindet sich in der aus einem oberen Pressfilz 9 gebildeten Siebschlaufe, und die untere Presswalze befindet sich in einer aus dem unteren Pressfilz 10 gebildeten Schlaufe. Es sind außerdem wieder Leitzwalzen beziehungsweise Spannwalzen 5 vorgesehen. In der Schlaufe des oberen Pressfilzes 9 befindet sich eine Saugabnahmewalze 11. Mit dem oberen Pressfilz 9 arbeitet eine Trenndüse 12 zusammen. Diese leitet einen Wasserstrahl gegen den oberen Pressfilz 9, was später noch genauer beschrieben werden wird.
In der Schlaufe des unteren Pressfilzes 10 befindet sich eine Saugumlenkwalze 13.
Der Pressenpartie 6 ist eine Trockenpartie 14 nachgeschaltet. Diese weist eine große Anzahl von Trockenzylindern auf, von denen hier nur die Zylinder 15, 16 und 17 dargestellt sind, ferner zwischen jeweils zwei einander benachbarten Trockenzylindern Saugwalzen, von denen nur die Saugwalzen 18 und 19 dargestellt sind.
Es sind Trockensiebe 20, 21 vorgesehen, die die genannten Trockenzylinder und Saugwalzen umschlingen. Die Trockenpartie 14 ist mit einer Seilführung ausgerüstet. Das zugehörende Seil 22 umschlingt alle Trockenzylinder und Saugwalzen der Trockenpartie, bis auf den ersten Trockenzylinder 15. Das Seil 22 läuft dabei ganz am führerseitigen Rande der betreffenden Zylinder beziehungsweise Walzen jeweils in Rillen.
Am Anfang der Trockenpartie umschlingt Trockensieb 20 eine Abnahmesaugwalze 23.
Dem ersten Trockenzylinder 15 ist eine Schabereinrichtung 24 zugeordnet.
Unterhalb der Schabereinrichtung 24 sowie unterhalb der im oberen Trockensieb 20 zwischen dem Trockenzylinder 15 und dem Trockenzylinder 16 befindet sich eine Leitvorrichtung 25. Siehe auch 3, woraus man die Leitvorrichtung 25 in Draufsicht erkennt. Die Funktion der Leitvorrichtung 25 soll noch weiter unten beschrieben werden.
Unterhalb der Saugwalze 18 befindet sich die bereits erwähnte Seilschere 26.
Im Folgenden sollen der Weg der Papierbahn und des Überführstreifens näher beschrieben werden.
Die auf dem Sieb 2 gebildete Papierbahn 31 (siehe 3) gelangt nach der Leitwalze 5 in den Bereich der Saugabnahmewalze 11 und wird von dieser auf den oberen Pressfilz 9 der Pressenpartie 6 überführt. Die Bahn gelangt sodann zur Trenndüse 12. Diese weist einen hier nicht gezeigten Druckwasseranschluss auf. Sie ist quer zur Bahnlaufrichtung (senkrecht zur Zeichenebene) verfahrbar. Beim Anfahren der Papiermaschine befindet sich die Trenndüse nahe der Führerseite der Maschine. Wird sie betätigt, so tritt ein dünner Wasserstrahl aus und trifft auf die Papierbahn, so dass ein schmaler Streifen, der genannte Überführstreifen, von der übrigen Papierbahn abgetrennt wird (im Folgenden „Hauptteil der Papierbahn" genannt). Der Hauptteil der Papierbahn sowie der Überführstreifen 27 laufen nunmehr weiter, an der Unterseite des oberen Pressfilzes 9 haftend. Sie gelangen sodann zu dem Pressspalt, der aus der oberen Presswalze 7 und der unteren Presswalze 8 gebildet ist. Hauptteil der Bahn und Überführstreifen werden sodann vom Pressspalt zur Saugumlenkwalze 13 geführt, sandwichartig eingehüllt zwischen dem oberen Pressfilz 9 und dem untern Pressfilz 10. Hauptteil der Bahn und Überführstreifen gelangen sodann in den Bereich der Abnahmesaugwalze 23. Diese bewirkt eine Abnahme vom unteren Pressfilz 10 und eine Überführung auf das Trockensieb 20. Von hier aus werden Hauptteil der Bahn mit Überführstreifen über den ersten Trockenzylinder 15 zur Schabereinrichtung 24 geführt, und von dort in einen Pressenpulper 28 geleitet. Unterhalb der Schabereinrichtung 24 und unterhalb der ersten Saugwalze 18 zwischen dem ersten Trockenzylinder 15 und dem zweiten Trockenzylinder 16 befindet sich die erfindungsgemäße Leitvorrichtung 25 zum transportieren des Überführstreifens 27 zu der bereits genannten Seilschere 26. Um dorthin zu gelangen, muss der Überführstreifen 27 – in Draufsicht gesehen – um einen gewissen kleinen Winkel aus der Maschinenrichtung ausgelenkt werden. Man erkennt dies besonders gut aus der Draufsicht gemäß 3. Die Leitvorrichtung 25 hat somit eine Doppelfunktion: Sie führt den Überführstreifen 27, und lenkt ihn hierbei gleichzeitig aus. Dies ist notwendig, weil sich nämlich das Seil 22 der Seilführung näher am führerseitigen Rande befindet, als der Überführstreifen auf seinem vorausgehenden Wege.
Ist der Überführstreifen 27 von der Seilschere 26 erfasst, so wird er vom Seil 22 durch die gesamte Trockenpartie bis zu deren Ende hindurchgeführt.
Sobald dieser Vorgang beendet ist, wird die Trenndüse 12 derart quer zur Laufrichtung der Bahn verfahren, dass der Überführstreifen 27 immer breiter wird, bis er schließlich die gesamte Bahnbreite erreicht. Die Bahn wird somit schließlich in ihrer gesamten Breite durch die Trockenpartie 14 der Papiermaschine hindurchgeführt.
Die Überführung des Überführstreifens mittels der erfindungsgemäßen Leitvorrichtung 25 zur Seilschere 26 kann durch Knopfdruck vorgenommen werden. Vor der Leitvorrichtung 25 ist im vorliegenden Falle noch eine Trennvorrichtung 29 vorgesehen. Mit dieser kann der Hauptteil des Streifen vor dem Einführen des Überführstreifens 27 in die Seilschere 26 abgetrennt werden, um in den genannten Pulper 28 zu fallen.
Die erfindungsgemäße Leitvorrichtung 25 kann auf verschiedene Weise gestaltet sein:

– Sie kann während des Produktionsbetriebes aus der Maschine herausschwenkbar sein, um Verschmutzungen zu vermeiden.
– Sie kann als besaugtes Transferband ausgeführt sein.
– Sie kann als Blastisch ausgeführt sein.
– Sie kann eine geführte Saugvorrichtung sein, die den Überführstreifen 27 von der Schabereinrichtung 24 abnimmt und in die Seilschwere 26 führt,
– in allen vorgenannten Ausführungsformen kann die Leitvorrichtung mit einer am Anfang befindlichen Trennvorrichtung kombiniert ausgestaltet sein.

Die Trennvorrichtung 29 kann als Zackenmesser, als Hochdruck-Wasserstrahlschneider oder als Rotationsmesserschneider ausgeführt sein.
Der Überführstreifen 27 kann vom Trockenzylinder 15 auch oberhalb der Schaberklinge der Schabereinrichtung 24 erfolgen, zum Beispiel mit Bullhorn-Blasrohren.
Überführstreifen 27 kann auch mittels mehrerer besaugter Transferbänder um die erste Saugwalze 18 herumgeführt sein. Der ersten Saugwalze 18 kann ein Saugkasten 30 zugeordnet sein, der im Aufführbereich des Überführstreifens 27 über eine eigene Saugzone verfügt.
Weitere Abwandlungen sind natürlich möglich. So kann die Pressenpartie 6 auf unterschiedliche Weise gestaltet sein, beispielsweise zwei oder drei Pressspalte haben.
Die Erfindung lässt sich anwenden bei jeglicher Art von Faserstoffbahnen, die aus natürlichen und/oder künstlichen Fasern aufgebaut sind.
Die Vorteile der Erfindung lassen sich wie folgt zusammenfassen:

– Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beziehungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, Maschinen der genannten Art sowohl mit geschlossener Bahnführung als auch mit Seilführung in der Trockenpartie auszustatten. Hierdurch lassen sich die Laufeigenschaften verbessern und die Verfügbarkeit für unterschiedliche Einsatzfälle sowie die Flexibilität steigern.
– Der Aufführvorgang lässt sich per Knopfdruck einleiten. Hierdurch werden die Betriebssicherheit erhöht und die Unfallgefahr sowie die Zeitdauer des Aufführens verringert.

1: Siebpartie
2: Sieb
3: Siebsaugwalze
4: Umlenkwalze
5: Leitwalze
6: Pressenpartie
7: obere Presswalze
8: untere Presswalze
9: oberer Pressfilz
10: unterer Pressfilz
11: Saugabnahmewalze
12: Trenndüse
13: Saugumlenkwalze
14: Trockenpartie
15: Trockenzylinder
16: Trockenzylinder
17: Trockenzylinder
18: Saugwalzen
19: Saugwalzen
20: Trockensiebe
21: Trockensiebe
22: Seil
23: Abnahmesaugwalze
24: Schabereinrichtung
25: Leitvorrichtung
26: Seilschere
27: Überführstreifen
28: Pressenpulper
29: Trennvorrichtung
30: Saugkasten
31: Papierbahn

Claims

Vorrichtung zum Herstellen einer Papierbahn oder einer Kartonbahn oder einer anderen faserstoffhaltigen Bahn; mit einer Siebpartie (1) zum Herstellen einer laufenden Bahn; mit einer Pressenpartie (6); mit einer Trockenpartie (14); die Bahnführung von der Siebpartie (1) zur Trockenpartie (6) ist eine geschlossene; die Trockenpartie (14) weist eine Seilführung auf; zwischen der Siebpartie (1) und der Trockenpartie (14) ist eine Trennvorrichtung (12) zum Abtrennen eines Überführstreifens (27) vorgesehen; gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: Am Anfang der Trockenpartie (14) ist eine Leitvorrichtung (25) vorgesehen, die den Überführstreifen (27) führt und dabei aus der Laufrichtung der Bahn in eine Richtung umlenkt, die mit der Laufrichtung der Bahn einen spitzen Winkel bildet und somit den Überführstreifen (27) zur Seilschere (26) der Seilführung überführt.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitvorrichtung (25) im Bereich der ersten Saugwalze (19) der Trockenpartie (14) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Leitvorrichtung eine weitere Trennvorrichtung (29) zum Abtrennen des Überführstreifens (27) vorgesehen ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (12) zum Abtrennen eines Überführstreifens (27) zwischen der Siebpartie (1) und der Pressenpartie (6) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitvorrichtung (25) während des Produktionsbetriebes aus der Maschine herausschwenkbar ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitvorrichtung (25) als besaugtes Transferband ausgeführt ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitvorrichtung (25) als Blastisch ausgeführt ist.
Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitvorrichtung (25) eine geführte Saugvorrichtung ist, die den Überführstreifen (27) in die Seilschere 26 einführt.