DE19520344A1 - Vorrichtung und Verfahren in Doppelkaschierwerken zum Steuern eines einstellbaren Belastungssystems bzw. von einer Bahn aus Wellpappe zugeführter Wärme - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Her­ stellung von Wellpappe und insbesondere in Doppelka­ schierwerken eine Vorrichtung zum Steuern eines einstell­ baren Belastungssystems für einen Niederhalteriemen und ein Verfahren zum Steuern von einer Bahn aus Wellpappe zugeführter Wärme, wie sie in den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 9 definiert sind.

In einem typischen Doppelkaschierwerk des Standes der Technik wird eine Einzelbahn mit den mit Leim versehenen Wellenspitzen einer einseitigen Wellpappe in Kontakt gebracht, woraufhin die frisch geleimte doppelseitige Wellpappe über die Oberflächen einer Reihe von hinterein­ ander angeordneten heißen Platten geschickt wird, um ein Aushärten des auf Stärke basierenden Leims zu bewirken. Die Bewegung der doppelseitigen Bahn über die heißen Platten wird durch einen breiten, angetriebenen Nieder­ halterahmen bewirkt, der mit der oberen Fläche der Well­ pappe in direktem Kontakt ist, wobei die äußere Fläche des Riemens mit der Bahn durch eine Reihe von Belastungs­ walzen oder dergleichen in Kontakt gehalten wird, was alles bereits bekannt ist.

Aus einer Reihe von Gründen ist es wünschenswert, eine Einrichtung zum Verändern der durch den Niederhalteriemen erzeugten vertikalen Belastung sowohl in Längsrichtung des Riemens, d. h. in Richtung der Bewegung der Bahn durch das Doppelkaschierwerk als auch in Querrichtung über die Breite des Riemens und der Bahn vorzusehen. Wenn sich die drei Papierbahn-Komponenten einer doppelseitigen Wellpappe-Bahn hinsichtlich ihrer Qualität und/oder der Bahndicke von einer Fertigungsperiode der Wellpappe zur nächsten verändern oder wenn ein doppelwandiger oder dreiwandiger Karton aus zwei oder drei einseitigen Bahnen und einem Deckkarton besteht, kann im Doppelkaschierwerk mehr oder weniger Wärme erforderlich sein, was zur Folge hat, daß die Belastungskraft, mit der der Niederhalterie­ men beaufschlagt wird, mehr oder weniger groß sein muß. Auch Änderungen der Geschwindigkeit, mit der die Bahn bewegt wird, kann Veränderungen der Belastung in Längs­ richtung der Bahn erforderlich machen. Seitliche Verände­ rung der Niederhaltebelastung über die Breite der Bahn kann wünschenswert sein, um die tatsächliche Breite der bewegten Bahn auszugleichen oder aus Gründen von Änderun­ gen des Feuchtigkeitsgehalts der Bahnkomponenten über die Breite der Bahn hinweg. Ferner können Kombinationen der obigen Faktoren die gleichzeitige Veränderung der Nieder­ haltebelastung sowohl in Längsrichtung als auch in Quer­ richtung des Doppelkaschierwerks wünschenswert erscheinen lassen.

Aus den Patenten US 3,676,268 und US 3,753,838 sind Systeme bekannt, die das Gewicht von Belastungswalzen, die über dem Niederhalteriemen in einem Doppelkaschier­ werk angeordnet sind, steuern. Das frühere Patent sieht Reihen von Einzelwalzen vor, die sich in Querrichtung der Bahn (oder damit quer zur Maschinenrichtung) erstrecken, wobei mehrere Reihen von Walzen über einer einzelnen Heizplatte angebracht sind, um einen Kontakt mit dem Niederhalteriemen für alle Walzen gleichzeitig herzustel­ len und gleichzeitig zu beenden. Weiterhin ist jede Walze in der Gruppe an ihrem eigenen vertikalen Fluidbetäti­ gungselement angebracht, um einzeln positioniert zu werden, damit die von der Walze auf den Riemen ausgeübte Last veränderlich ist. Das spätere Patent sieht parallele Träger vor, die in Querrichtung des Riemens beabstandet sind, wobei jeder Träger eine Reihe von in Richtung der Bahnbewegung beabstandeten Walzen trägt, die sich über die Oberflächen einer Anzahl von benachbarten Heizplatten erstrecken. Jede Walze ist einzeln angebracht und gegen den Riemen mittels Federkraft vorbelastet, außerdem ist jeder Träger unabhängig einstellbar, um die vertikale Position jeder Walzenreihe zu verändern.

Andere Anordnungen für die Ausübung eines veränderlichen Belastungsdrucks auf den Niederhalteriemen in einem Doppelkaschierwerk sind beispielsweise bekannt aus dem Patent US 3,319,353, in dem Luftdruck von Überkopf- Verteilerkanälen den Riemen gegen die Oberfläche der Wellpappe drückt; aus dem Patent US 3,607,523, in dem Vollbahnbreiten-Belastungswalzen automatisch vom Nieder­ halteriemen abgehoben werden, wenn die heißen Platten oder Heizkammern nach unten schwenken und der Kontakt mit der Unterseite der Wellpappe gelöst wird; aus dem Patent US 5,256,240, das Druckluft-Heizbalge verwendet, um eine Oberflächenverzerrung der unterstützenden heißen Platten auszugleichen; und aus dem Patent US 4,049,485, in dem der Belastungswalzendruck entlang dem gesamten Heizab­ schnitt durch ein gemeinsames, geradliniges Betätigungs­ element, das entgegen der Kraft von einstellbaren Vorbe­ lastungsfedern arbeitet, gesteuert und gleichmäßig verän­ dert wird.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für Doppelkaschierwerke eine Vorrichtung zum Steuern eines einstellbaren Belastungssystems für einen Niederhalterie­ men und ein Verfahren zum Steuern von einer Bahn aus Wellpappe zugeführter Wärme zu schaffen, die gegenüber den obenerwähnten herkömmlichen Vorrichtungen bzw. Ver­ fahren verbessert sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art, das die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 besitzt, sowie durch ein Verfahren der gattungsgemäßen Art, das die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 9 besitzt. Die abhängigen Ansprüche sind auf bevorzugte Ausführungsfor­ men der vorliegenden Erfindung gerichtet.

Gemäß der vorliegenden Erfindung enthält ein System für die wahlweise Veränderung der vertikalen Belastungskraft, mit der die obere Fläche des sich bewegenden Niederhalte­ riemens und die darunterliegende Wellpappe-Bahn, die sich zusammen mit dem Riemen über mehrere Heizeinheiten in einem Doppelkaschierwerk bewegt, beaufschlagt werden, mehrere Reihen von mit dem Riemen in Eingriff befindli­ chen Belastungselementen, wobei sich jede Reihe über die Heizeinheiten erstreckt und mehrere Reihen in Querrich­ tung des Riemens und der darunterliegenden Wellpappe-Bahn parallel nebeneinander angeordnet sind, sowie ein verti­ kales Betätigungselement für jedes über einer Heizeinheit befindliches Segment einer Reihe, wobei das Betätigungs­ element so betätigt werden kann, daß es jedes Segment zwischen einer unteren Vollastposition und einer oberen lastfreien Position bewegen kann.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ent­ hält das System eine Unterstützungsstruktur, die sich über den Riemen und den Heizeinheiten befindet, ferner umfaßt jede Reihe von mit dem Riemen in Eingriff befind­ lichen Belastungselementen eine kontinuierliche, flexible Membran sowie eine Folge von Membran-Unterstützungs­ elementen, die entlang der Membran beabstandet sind und die Segmente der Reihe definieren, wobei das stromaufsei­ tige Ende der Membran an der Unterstützungsstruktur befestigt ist und jedes der Betätigungselemente an der Unterstützungsstruktur angebracht ist und ein vertikal positionierbares Glied enthält, das mit einem Membran- Unterstützungselement funktional verbunden werden kann. Jedes Membran-Unterstützungselement enthält einen hori­ zontalen Stangenabschnitt, der sich unterhalb der Membran in einer nach oben sich erstreckenden Riffelung befindet, die quer über die Membran ausgebildet ist. Die Bela­ stungselemente sind über jedem der Membransegmente ange­ ordnet.

In einer zweiten Ausführungsform der Erfindung enthält das System ebenfalls eine Unterstützungsstruktur, die sich über dem Riemen und den Heizeinheiten befindet, wobei in dieser Ausführungsform jede Reihe eine Anzahl von Walzen enthält, wovon jede an einer horizontal und quer sich erstreckenden Walzenwelle befestigt ist, wobei sich über jede Heizeinheit ein horizontaler Zwischenun­ terstützungsarm erstreckt und eine Gruppe der Reihen von Walzen unterstützt, wobei jede Walzengruppe ein Segment der Reihe umfaßt. Der Unterstützungsarm enthält Paare von übergroßen, in Querrichtung beabstandeten Öffnungen, in denen jeweils Abschnitte einer Walzenwelle untergebracht sind. Jedes der Betätigungselemente ist an der Unterstüt­ zungsstruktur angebracht und enthält ein vertikal ein­ stellbares Glied, das mit einem Unterstützungsarm in der Weise funktional verbunden ist, daß in der unteren Vollastposition die Wellen derjenigen Walzengruppe, die das Segment enthält, in den Unterstützungsarm-Öffnungen vertikal nicht unterstützt sind und die Walzen auf dem Riemen aufruhen, während in der oberen lastfreien Posi­ tion die Wellen der Walzengruppe in den Öffnungen unter­ stützt sind und die Walzen sich in einem Abstand über dem Riemen befinden. Vorzugsweise enthalten die Unterstüt­ zungsarme jeweils einen nach unten offenen Kanalab­ schnitt, der einen horizontalen, mittigen Steg enthält, der ein Paar von nach unten hängenden Schenkeln miteinan­ der verbindet. Die Paare von übergroßen Öffnungen sind in den Schenkeln des Kanalabschnitts ausgebildet und sind vorzugsweise durch vertikal sich erstreckende Schlitze gegeben. In der bevorzugten Konstruktion dieser Ausfüh­ rungsform enthält jede Walze drei Walzeneinheiten, die eine Mitteleinheit, die im Kanalabschnitt zwischen dessen Schenkeln positioniert ist, sowie ein Paar von äußeren Walzeneinheiten umfassen, die außerhalb des Kanalab­ schnitts in der Nähe der Kanalschenkel positioniert sind.

Erfindungsgemäß wird ferner ein Verfahren zum Steuern der Wärme geschaffen, mit der die feuchte Bahn einer durch das Doppelkaschierwerk sich bewegenden Wellpappe beauf­ schlagt wird; dieses Verfahren enthält die folgenden Schritte: Bilden eines gitterähnlichen Musters aus Bela­ stungselement-Segmenten, die parallele Reihen, die sich in Längsrichtung der Heizplatten erstrecken, sowie paral­ lele Reihen definieren, die sich quer zur Bewegungsrich­ tung der Bahn über die Breite der Bahn erstrecken; An­ bringen der Belastungselement-Segmente an vertikalen Betätigungselementen, die so betätigt werden können, daß sie jedes Segment unabhängig zwischen der oberen last­ freien Position und der unteren Vollastposition bewegen können; Überwachen des Feuchtigkeitsgehalts der Wellpap­ pe, um Veränderungen des Feuchtigkeitsgehalts in Quer­ richtung der Bahn zu erfassen; und wahlweise Betätigen der Betätigungselemente, um die Belastungskraft, mit der die ausgewählten Reihen beaufschlagt werden, als Antwort auf den überwachten Feuchtigkeitsgehalt zu verändern. Das Verfahren kann ferner den Schritt des wahlweisen Betäti­ gens der Heizplatten enthalten, um die Wärme, mit der die ausgewählten Querreihen beaufschlagt werden, als Antwort auf den überwachten Feuchtigkeitsgehalt der Bahn zu verändern.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich beim Lesen der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen, die auf die beigefügten Zeichnungen Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 einen allgemeinen, schematischen Seitenaufriß eines Doppelkaschierwerks, in dem das Belastungs­ system gemäß einer Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung verwendet wird;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des in Fig. 1 gezeigten Systems;

Fig. 3 ein vergrößerter Teilschnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 2;

Fig. 4 eine schematische Draufsicht des Belastungssy­ stems gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 einen allgemeinen, schematischen Seitenaufriß der derzeit bevorzugten Ausführungsform des Bela­ stungskraft-Steuersystems gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Teils des in Fig. 5 gezeigten Systems;

Fig. 7 eine schematische Draufsicht ähnlich wie Fig. 4, in der jedoch die Merkmale des Belastungskraft- und Heizsteuersystems gemäß einem Aspekt der vor­ liegenden Erfindung dargestellt sind; und

Fig. 8 einen Graphen, der ein typisches Profil von Feuchtigkeitsgehalt-Veränderungen über die Breite einer Wellpappe, die den Verarbeitungsgegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, veranschau­ licht.

Zunächst wird auf Fig. 1 Bezug genommen, in der ein Doppelkaschierwerk 10 mit einem im allgemeinen herkömmli­ chen Aufbau schematisch gezeigt ist. Dieses Doppelka­ schierwerk 10 enthält ein variables Belastungssystem 11, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung konstruiert ist. Der Doppelkaschierwerk-Heizab­ schnitt enthält eine Reihe von Heizeinheiten, die ihrer­ seits Heizkammern oder heiße Platten 12 enthalten, die zusammen eine flache, im wesentlichen kontinuierliche erwärmte Oberfläche bilden, über die die doppelseitige Wellpappe 13 mittels eines Niederhalteriemens 14 beför­ dert wird, der durch Betätigen des Belastungssystems 11 gegen die Wellpappe 13 gepreßt wird. Die Wärme und der Druck, die in dem Doppelkaschierwerk bereitgestellt werden, bewirken, daß der Klebstoff auf Stärkebasis, durch den die drei Komponenten Bahnen der doppelseitigen Pappe 13 gebildet werden, gelatinieren und aushärten. In nicht gezeigten Operationen stromaufseitig von den Heiz­ einheiten wird ein Wellpappe-Medium an eine zugewandte Bahn geleimt, um eine einseitige Wellpappe 15 zu bilden, woraufhin beim Eintritt in das Doppelkaschierwerk eine weitere zugewandte Bahn 16 mit den freiliegenden, mit Klebstoff beschichteten Wellenspitzen der einseitigen Wellpappe-Bahn in Kontakt gebracht wird, um eine zweisei­ tige Wellpappe-Bahn 13 zu bilden, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

Wie oben erläutert, machen es eine Anzahl von funktiona­ len Problemen oder Veränderungen wünschenswert, den Niederhalteriemen 14 und somit die zweiseitige Wellpappe 13, die sich über die heißen Platten 12 bewegt, mit einer veränderlichen Kraft zu beaufschlagen. Zu diesen Probleme und Veränderungen gehören die Wärmeausdehnung, die sich aus einer Verzerrung der durch die heißen Platten 12 definierten horizontalen Unterstützungsfläche ergibt, Veränderungen der Qualität und der Größe der Bahnkompo­ nenten, aus denen die doppelseitige Wellpappe 13 gebildet ist, Veränderungen des Feuchtigkeitsgehalts in Querrich­ tung der Bahn sowie die Geschwindigkeit, mit denen das Wellpappe-Herstellungssystem betrieben wird.

Wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt, enthält das Belastungs­ system 11 mehrere parallele Reihen 17 von Walzen 18, wobei sich jede Reihe 17 über die gesamte Länge der Hintereinanderanordnung von heißen Platten 12 erstreckt. Die Walzen 18 besitzen einen kleinen Durchmesser wie etwa 2,5 cm (1 Zoll) und eine axiale Länge von beispielsweise 10,5 cm (5-7/8 Zoll). Die Walzen sind in jeder Reihe eng beabstandet, mit einem Zwischenraum von ungefähr 2,5 cm (1 Zoll) zwischen den zylindrischen Oberflächen benachbarter Walzen 18. Es sind genügend Reihen 17 von Walzen vorgesehen, um die breiteste doppelseitige Well­ pappe 13, die in dem Doppelkaschierwerk 10 verarbeitet werden kann, abzudecken. Somit sind für eine Bahn von 2,44 m (96 Zoll) sechzehn Reihen 17 von Walzen erforder­ lich, wobei die Enden der Walzen benachbarter Reihen um ungefähr 0,6 cm (1/4 Zoll) beabstandet sind.

Jede Reihe 17 von Walzen ist in Längsrichtung in eine Folge von Segmenten 20 unterteilt. Jedes Segment von Walzen erstreckt sich vorzugsweise in longitudinaler Richtung (oder in Richtung der Bewegung der Bahn) über eine Länge, die gleich der Länge einer heißen Platte 12 ist. Somit kann in einer Maschine, bei der die Länge einer heißen Platte 45,7 cm (18 Zoll) beträgt, ein Wal­ zensegment 20 zehn Walzen enthalten, die voneinander um ungefähr 2,5 cm (1 Zoll) beabstandet sind. Veränderungen der Größe der heißen Platten oder der Heizkammern, der Walzengröße, des Abstandes und dergleichen können jedoch verschiedene Änderungen hinsichtlich des Aufbaus eines Walzensegments bestimmen. Eine Überkopf-Unterstützungs­ struktur 21 enthält eine Folge von transversalen Unter­ stützungselementen 22, die die Doppelkaschiereinheit überspannen und in Längsrichtung, d. h. in Richtung der Bewegung der Bahn ungefähr um die gleiche Strecke beab­ standet sind, um die die Heizkammern oder heißen Platten 12 voneinander beabstandet sind. Vorzugsweise ist jedes transversale Unterstützungselement in Längsrichtung über einer Heizkammer zentriert, die longitudinale Positionie­ rung und der Abstand der Unterstützungselemente 22 können jedoch wie gewünscht verändert werden.

Jedes Walzensegment 20 ist von einem einzelnen Unterstüt­ zungsarm 23 unterstützt, der unterhalb angeordnet ist und sich im allgemeinen senkrecht zu einem Überkopf- Unterstützungselement 22 erstreckt. Jeder Unterstützungs­ arm 23 enthält einen Kanalabschnitt, der einen horizonta­ len, mittigen Steg 24 enthält, der ein Paar von nach untenhängenden Schenkeln 25 miteinander verbindet. Jeder Unterstützungsarm 23 ist ungefähr so lang wie ein Walzen­ segment oder so lang wie eine Heizkammer oder heiße Platte 12.

Jede der Walzen 18 enthält vorzugsweise drei zusammenge­ fügte Einheiten, wobei jede der drei Walzeneinheiten 26 an einer gemeinsamen Walzenwelle 27 befestigt ist. Jede der Walzeneinheiten 26 ist vorzugsweise aus einem geeig­ neten Metall hergestellt, sie kann jedoch aus jedem anderen Material mit ausreichender Masse hergestellt sein, so daß die gewünschte Belastungskraft erzeugt wird, wenn die Walzen auf dem Niederhalteriemen 14 aufruhen. Der Walzen-Unterstützungsarm 23 enthält eine Anzahl von beabstandeten Paaren von vertikalen Langschlitzen 28, die in den Kanalschenkeln 25 ausgebildet und jeweils so beschaffen sind, daß sie die Welle 27 jeder Walze 18 aufnehmen und unterstützen können. Jeder der Schlitze 28 besitzt eine horizontale Breite, die etwas größer als der Durchmesser der Welle 27 ist, sowie eine vertikale Länge, die wesentlich größer als dieser Durchmesser ist, so daß eine vertikale Gleitbewegung der Welle 27 im Schlitz 28 möglich ist.

Jeder Unterstützungsarm 23 ist zwischen dem Riemen 14 und dem oberen Unterstützungselement 22 so angebracht, daß er durch einen Betätigungsmechanismus 30, der den Unterstüt­ zungsarm funktional mit dem Überkopf-Unterstützungs­ element verbindet, vertikal bewegt werden kann. Jeder Betätigungsmechanismus 30 enthält ein Paar von vertikal sich erstreckenden Haltestangen 31, die mit ihren unteren Enden im mittigen Steg 24 des Unterstützungsarms 23 befestigt sind und sich nach oben über das Unterstüt­ zungselement 22 hinaus erstrecken, wobei die oberen Enden der Haltestangen in den Enden eines horizontalen Trägers 32 befestigt sind. Der Träger 32 überspannt das Unter­ stützungselement 22 und ist über der Oberseite des Unter­ stützungselements durch einen Faltenbalg-Luftsack 33 unterstützt. Der Luftsack 33 besitzt einen verhältnismä­ ßig kurzen Hub, so daß, wenn der Luftsack aufgeblasen wird, die vertikale Aufwärtsbewegung des Trägers 32 und der Haltestange 31 zunächst den Unterstützungsarm 23 hochhebt, und dann, wenn die Walzenwellen 27 an der Unterseite der Schlitze 28 anstoßen, auch sämtliche Walzen im Segment 20 durch den Unterstützungsarm vom Niederhalteriemen 14 abgehoben werden. Wenn der Luftsack 33 entleert wird, indem der Luftdruck abgebaut wird, sind die Komponenten des Betätigungsmechanismus 30 so be­ schaffen, daß sie den Unterstützungsarm 23 in eine Posi­ tion absenken, in der die Walzen mit ihrem vollständigen Gewicht auf dem Riemen auflegen und die Walzenwellen 27 in den Schlitzen 28 zwischen deren oberen und unteren Enden "schwimmen". Daher wird auf die Walzenwellen 27 keine vertikale Lagerkraft ausgeübt, wenn sich die Walzen aufgrund der Bewegung des Riemens drehen. Die horizonta­ len Lagerkräfte, die durch die Wellen erzeugt werden, wirken gegen die vertikalen stromabseitigen Seiten der Schlitze und sind minimal, da die Schlitze nur als Halter wirken müssen, die eine stromabseitige Bewegung der Walzenbaueinheiten verhindern. Außerdem können die Unter­ stützungsarm-Kanäle 23 aus einem harten Kunststoffmateri­ al wie etwa einem Polyethylen-Strangpreßprodukt mit ultrahohem Molekulargewicht hergestellt sein, das das auf den Betätigungsmechanismus 30 wirkende Gewicht absenkt.

Nun wird auf Fig. 4 Bezug genommen, das eine schematische Draufsicht des Belastungssystems 11 der vorangehenden Ausführungsform sowie des Belastungssystems 51 der nun zu beschreibenden Ausführungsform zeigt, wobei das Gitter der Segmente 20 bzw. 67, wovon jedes vertikal zwischen einer Vollastposition und einer lastfreien Position beweglich ist, eine im Prinzip unbegrenzte Belastungs­ kraft sowie ein Heizprofil erzeugen kann, das in dem Doppelkaschierwerk 10 zur Verfügung steht. Die Last- und Heizprofile können in Längsrichtung, d. h. in Richtung der Bewegung der Bahn sowie in Querrichtung über die Breite über der Bahn sowohl in einem symmetrischen als auch in einem asymmetrischen Muster verändert werden.

Nun wird auf die in den Fig. 5 und 6 gezeigte Ausfüh­ rungsform Bezug genommen, die die momentan bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Das Belastungssystem 51 arbeitet nahezu auf die gleiche Weise wie das Belastungssystem 11 der vorher beschriebenen Ausführungsform, in dem das Niederhaltemuster und somit das Heizmuster für die Bahn 13 von den darunterliegenden heißen Platten oder Heizkammern im großen Umfang verän­ dert werden kann. In dieser Ausführungsform enthalten die mit den Riemen in Eingriff befindlichen Belastungselemen­ te parallele Reihen 57 aus kontinuierlichen, schmalen Membranen 58. Jede der Membranen 58 ist aus einem flexi­ blen rostfreien Stahlblech mit einer Dicke von beispiels­ weise 0,2 mm (0,008 Zoll) hergestellt. Die Membran 58 besitzt eine Breite von ungefähr 10,5 cm (5-7/8 Zoll) (was der Breite einer Reihe der Walzen in der vorherge­ henden Ausführungsform entspricht) sowie eine Länge, die über die gesamte Länge des Heizabschnitts des Doppelka­ schierwerks 50 reicht. Eine Überkopf-Unterstützungs­ struktur 61 enthält ein stromaufseitiges Transversalele­ ment 63, an dem das stromaufseitige Ende 59 der Membran befestigt ist, sowie ein stromabseitiges Transversalele­ ment 64, an dem das stromabseitige Element 60 der Membran 58 befestigt ist. Die Durchhängeeigenschaft der flexiblen Membran 58 ermöglicht, daß sie nahezu über ihre gesamte Länge in der Weise durchhängt, daß sie mit dem Niederhal­ teriemen 14 auf der gesamten Länge des Heizabschnitts in Kontakt ist. Die Membran 58 ist mit einer Folge von gleichmäßig beabstandeten Riffelungen 65 versehen, die sich in Querrichtung über die Membran erstrecken und in Längsrichtung um Strecken beabstandet sind, die der Länge der Heizeinheit oder der Heizkammer in Bewegungsrichtung der Maschine entsprechen. In jeder Riffelung 65 ist an der Unterseite der Membran 58 ein horizontaler Stangenab­ schnitt 66 untergebracht und enthält ein Paar von (nicht gezeigten) beabstandeten, geeigneten Gewindeverbindungen, in denen die unteren Enden eines Paars von vertikalen Haltestangen 31 befestigt sind. Die Haltestangen 31 bilden einen Teil eines Betätigungsmechanismus 30, der mit demjenigen der weiter oben beschriebenen Ausführungs­ form völlig übereinstimmen kann, mit der Ausnahme einer leichten Abwandlung hinsichtlich der Positionierung der Haltestangen. Insbesondere teilen die Stangenabschnitte 66 und die entsprechenden Riffelungen 65 die Membran in eine Folge von longitudinalen Membranensegmenten 67, wovon jedes funktional einem Walzensegment 20 der obenbe­ schriebenen Ausführungsform entspricht. Ein Betätigungs­ mechanismus 30 ist für jedes Membransegment 67 vorgesehen und enthält einen Luftsack 33, der an der Oberseite eines transversalen Unterstützungselements 62 angebracht und am horizontalen Träger 32 funktional befestigt ist, an dem wiederum die oberen Enden der Haltestangen 31 befestigt sind. Der Träger 32 erstreckt sich parallel zum Unter­ stützungselement 62, das mit einem Paar von vertikal verlaufenden und horizontal beabstandeten Löchern verse­ hen ist, in denen sich die Haltestangen 31 bewegen kön­ nen.

In der oberen Fläche jedes Membransegments 67 sind mehre­ re Belastungselemente in Form von getrennten rechtwinkli­ gen Blöcken 68 angeordnet. Die Belastungsblöcke können aus jedem geeigneten Material hergestellt sein, das ein geeignetes Gewicht ergibt, um die gewünschte Belastungs­ kraft zu schaffen. Wenn der Druck im Luftsack 33 entla­ stet wird, liegt das volle Gewicht des Membransegments 67 und der Belastungsblöcke 68 auf der oberen Fläche des Niederhalteriemens 14. Wenn der Luftsack mit Druck beauf­ schlagt ist, hebt die vertikale Bewegung der Haltestangen 31 den Stangenabschnitt 66 in der Riffelung 65 hoch, wodurch sämtliche oder ein Teil der in beiden Längsrich­ tungen angrenzenden Membransegmente 67 je nach Länge des Luftsack-Hubes teilweise oder vollständig vom Riemen abgehoben werden. Entsprechend bewirkt bei einer in Längsrichtung unter einem Unterstützungselement 62 (wie in Fig. 6 gezeigt) zentrierten Heizkammer oder heißen Platte 12 ein Aufblasen des Luftsacks 33, daß zwei be­ nachbarte Membransegmente 67 von demjenigen Teil der Riemenoberfläche hochgehoben werden, der direkt mit der Oberfläche der darunterliegenden heißen Platte in Kontakt ist. Die Positionen der heißen Platten 12 in Längsrich­ tung in bezug auf die Unterstützungselemente 62 und die daran befestigten Betätigungsmechanismen 30 können jedoch wie gewünscht verändert werden.

Bei dem Belastungssystem 51, das Reihen von flexiblen Membranen 58 verwendet, wäre es auch möglich, Luftsäcke 33 zu verwenden, die mittels eines Zweipegel-Drucksystems gesteuert werden. Bei einem Null-Druck liegt bei nicht aufgeblasenem Luftsack das gesamte Gewicht des Membran­ segments oder der Membransegmente auf dem Niederhalterie­ men, wie oben beschrieben worden ist. Bei Maximaldruck ist der Luftsack vollständig aufgeblasen, so daß das Membransegment oder die benachbarten Membransegmente hochgehoben sind, wie ebenfalls bereits angegeben worden ist. Bei einem weiteren Zwischendruckwert könnte der Luftsack jedoch nur teilweise aufgeblasen sein, so daß beispielsweise das halbe Gewicht der Membran und der Belastungsblöcke auf den Niederhalteriemen einwirkt, was eine Zwischenbelastungskraft auf den Riemen ergeben würde.

Wie wiederum in Fig. 4 gezeigt, arbeiten die Membran­ segmente 67 der vorliegenden Ausführungsform im wesentli­ chen auf die gleiche Weise wie die Segmente 20 des oben­ beschriebenen Belastungssystems 11. Somit kann ein in Längsrichtung und in Querrichtung veränderliches Last- und Heizmuster geschaffen werden, wobei die Muster in bezug auf die longitudinale Mittellinie des Doppelka­ schierwerks symmetrisch oder asymmetrisch sein können.

Es kann in Betracht gezogen werden, daß die Steuerung des einen oder des anderen der Belastungssysteme 11 oder 51 eine Überwachungskonsole umfaßt, die entsprechend dem in Fig. 4 gezeigten Muster unterteilt ist, wobei jedes der Segmente 20 oder 67 durch eine LED oder eine ähnliche Lichtquelle repräsentiert wird, die durch die Betätigung des jeweiligen Betätigungsmechanismus 30 gesteuert wird, so daß eine unmittelbare optische Anzeige des Last- und Heizmusters, mit dem der Niederhalteriemen und die darun­ terliegende geriffelte Bahn beaufschlagt werden, vor­ liegt.

Die gesamte Anordnung kann als Einheit hochgehoben wer­ den, um eine Wartung des Riemens oder der heißen Platten zu erleichtern.

Es kann außerdem in Betracht gezogen werden, daß die Haltestangen 31 durch eine (nicht gezeigte) Struktur, etwa mittels eines mit den Trägern 22 verbundenen Ele­ ments geführt werden.

In Fig. 7 ist eine schematische Draufsicht ähnlich derje­ nigen von Fig. 4 gezeigt, in der jedoch gezeigt wird, wie der Erfindungsgegenstand auf ein System zum Steuern der Wärme angewendet wird, mit der eine feuchte doppelseitige Wellpappe-Bahn 13 beaufschlagt wird, wenn sie sich durch das Doppelkaschierwerk bewegt. Insbesondere schafft das System von Fig. 7 eine Steuerung auf der Grundlage des überwachten Feuchtigkeitsgehalts in der Bahn 13, der in Querrichtung über die Bahn erheblich schwanken kann, wobei diese Schwankungen in Längsrichtung nicht symme­ trisch zu sein brauchen. Mit anderen Worten, der Feuch­ tigkeitsgehalt der Papierbahnen, aus denen die doppelsei­ tige Wellpappe-Bahn hergestellt ist, kann sich in Quer­ richtung der Maschine (quer zur Bahn) erheblich ändern. Weiterhin kann entweder in dem stromaufseitigen Einzelka­ schierwerk oder direkt vor dem Eintritt in das Doppelka­ schierwerk 10 der auf die Komponentenbahnen aufgebrachte Leim ebenfalls einen veränderlichen Feuchtigkeitsgehalt aufgrund von ungleichmäßigen Leimschichten, die von den beiden (nicht gezeigten) Applikatoren aufgebracht werden, besitzen.

Das System enthält außerdem eine Folge von Sensoren 70, die direkt vor dem Eintritt in das Doppelkaschierwerk in einer Reihe quer zur Bewegungsrichtung der Bahn 13 ange­ ordnet sind und den Feuchtigkeitsgehalt der Bahn messen. Obwohl in Fig. 7 für jede Reihe 17 oder 57 ein Feuchtig­ keitssensor 70 vorgesehen ist, kann jede andere zweckmä­ ßige Anzahl von Sensoren verwendet werden, um die Gesamt­ schwankung des Feuchtigkeitsgehalts über die Bahn zu bestimmen, woraus ein Feuchtigkeitsprofil 71 (siehe Fig. 8) erstellt werden kann. In dem in Fig. 8 gezeigten Beispiel steigt der Feuchtigkeitsgehalt von den Seiten­ kanten zur Mitte der Bahn an, wobei die Schwankung des Feuchtigkeitsgehalts über die Bahn hinweg asymmetrisch ist. Der Ausgang der Feuchtigkeitssensoren 70 kann dazu verwendet werden, die Betätigungsmechanismen 30, die zum Anheben oder Absenken der Segmente 20 oder 67 in irgend­ einer der oben beschriebenen Ausführungsformen verwendet werden, direkt zu steuern.

Wie wiederum in Fig. 7 gezeigt ist, werden die Feuchtig­ keitsgehalt-Daten von den Sensoren 70 dazu verwendet, die Betätigungselemente 30 auf die folgende Weise zu betäti­ gen. Vorzugsweise wird eine Verringerung der in die Bahn eingebrachten Wärme in Stromaufwärtsrichtung vorgenommen, indem bei ausgewählten Segmenten 20 oder 67 in den am weitesten stromabseitig befindlichen Querreihen begonnen wird und allmählich zur nächsten Querreihe in Stromauf­ wärtsrichtung übergegangen wird usw. Die Luftsäcke 33 in den Betätigungsmechanismen für diese Segmente, die über Abschnitten der Bahn liegen, wo eine Wärmeverringerung gewünscht ist, werden aufgeblasen, wodurch die Segmente vom Riemen 14 und der darunterliegenden Bahn 13 abgehoben werden. Dies hat eine direkte Verringerung der von der darunterliegenden heißen Platte oder den heißen Platten 12 zur Bahn übertragenden Wärme zur Folge. In dem Bei­ spiel von Fig. 7 sind die mit einem X bezeichneten Seg­ mente die am weitesten stromabseitig liegenden Segmente jeder der Reihen 17 oder 57, die sich in der unteren Vollastposition befinden (selbstverständlich befinden sich sämtliche Segmente in jeder dieser Reihen, die sich stromaufseitig hiervon befinden, ebenfalls in der unteren Vollastposition) . Das durch die stromabseitigen Enden der lasttragenden Reihen definierte Profil, das durch eine dem X-Muster folgende gestrichelte Umrißlinie angezeigt ist, ist im allgemeinen gleich dem Feuchtigkeitsprofil 71, das anhand des Ausgangs der Feuchtigkeitssensoren 70 erzeugt wird.

Eine zusätzliche direkte Steuerung der Bahnerwärmung kann dadurch erzielt werden, daß die Anzahl der verwendeten heißen Platten 12, d. h. der geheizten oder mit einem heißen Fluidmedium versorgten heißen Platten gesteuert wird. Heizkammern des Standes der Technik, die typischer­ weise aus schwerem Gußeisen oder aus Stahl konstruiert sind, brauchen zum Aufheizen oder Abkühlen zu lange als daß sie auf diesen Steuerungsablauf ansprechen könnten. Die heiße Platte, die aus der gleichzeitig anhängigen Anmeldung mit der lfd. Nr. 08/253,647, eingereicht am 3. Juli 1994 auf den Namen des Anmelders der vorliegenden Erfindung, bekannt ist, besitzt jedoch ein schnelles Temperaturansprechvermögen, das ohne weiteres auf den zusätzlichen Steuerablauf angepaßt werden kann, wobei einzelne heiße Platten 12 mit einem verhältnismäßig schnellen Heiz- und Kühl-Ansprechverhalten eingeschaltet und ausgeschaltet werden könnten. Somit würde in dem in Fig. 7 gezeigten Beispiel typischerweise die Zufuhr von Wärme an die heiße Platte 12 unter der am weitesten stromabseitigen befindlichen Querreihe 72 von Belastungs­ segmenten unterbrochen werden. Weiterhin könnte die die Zufuhr von Wärme an die direkt angrenzende heiße Platte 12, über der sich nur zwei Belastungssegmente in ihren unteren Vollastpositionen befinden, ebenfalls unterbro­ chen werden, wobei nur ein verhältnismäßig geringer Heizverlust und eine geringe Veränderung des Heizprofils die Folge wäre.

Es ist denkbar, daß das Steuersystem einen Monitor für eine Bedienungsperson enthält, auf dem eine Platte mit demselben gitterförmigen Muster von Fig. 7 eine LED- Anordnung oder andere Lichtsignalvorrichtungen enthält, die durch das Heizsteuersystem aktiviert werden und ein Lichtmuster ergeben, das mit dem Muster übereinstimmt, in dem die einzelnen Gitterabschnitte belastet werden.

Claims (13)

1. System zum wahlweisen Verändern der vertikalen Belastungskraft, die in einem Doppelkaschierwerk (10) auf die obere Fläche eines sich bewegenden Niederhalteriemens (14) sowie auf die darunterliegende Wellpappe-Bahn (13) ausgeübt wird, welche sich gemeinsam mit dem Riemen über mehrere Heizeinheiten (12) bewegt, die ihrerseits in Richtung der Bewegung der Bahn (13) hintereinander posi­ tioniert sind,
gekennzeichnet durch
mehrere Reihen (17) von Belastungselementen (18), die mit dem Riemen (14) in Eingriff gelangen können, wobei sich jede Reihe (17) über die Heizeinheiten (12) erstreckt und die mehreren Reihen (17) in einer Richtung quer zum Riemen (14) und der darunterliegenden Bahn (13) nebeneinander und zueinander parallel angeordnet sind, und
ein vertikales Betätigungselement (30) für wenig­ stens einige Segmente einer Reihe (17), die sich über einer Heizeinheit (12) befinden, wobei das Betätigungs­ element (30) so betätigt werden kann, daß es jedes dieser Segmente zwischen einer unteren Vollastposition und einer oberen lastfreien Position hin und her bewegen kann.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Unterstützungsstruktur (61, 62) vorgesehen ist, die sich über dem Riemen (14) und den Heizeinheiten (12) befindet, jede Reihe (57)

• - eine kontinuierliche, flexible Membran (58),
• - eine Folge von Membranunterstützungselementen (66), die längs der Membran (58) voneinander beabstandet sind und die Segmente der Reihe (57) definieren,

enthält,
das stromaufseitige Ende der Membran (58) an der Unterstützungsstruktur (63) befestigt ist und
jedes der Betätigungselemente (30), die an der Unterstützungsstruktur (61, 62, 63) angebracht sind, ein vertikal einstellbares Glied (31) enthalten, das mit dem Membranunterstützungselement (66) funktional verbunden ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Membranunterstützungselement einen horizon­ talen Stangenabschnitt (66) aufweist, der sich unterhalb der Membran (58) in einer nach oben sich erstreckenden Riffelung (65), die quer zur Membran (58) verläuft, befindet.

4. System nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Belastungsblöcke (68), die auf jedem der Membran­ segmente liegen.

5. System nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
eine Unterstützungsstruktur (21, 22), die sich über dem Riemen (14) und den Heizeinheiten (12) befindet, jede Reihe (17)

• - eine Folge von Walzen (18), wovon jede an einer horizontal und quer zur Bewegungsrich­ tung der Bahn (13) sich erstreckenden Walzen­ welle (27) befestigt ist, und
• - einen horizontalen Zwischenunterstützungsarm (23), der sich über jede Heizeinheit (12) er­ streckt und eine Gruppe aus der Folge von Walzen (18) trägt, wobei jede Walzengruppe ein Segment der Reihe (17) umfaßt,

enthält,
der Unterstützungsarm (23) Paare von übergroßen, in seitlicher Richtung beabstandeten Öffnungen aufweist, wobei in jeder dieser Öffnungen Abschnitte einer der Walzenwellen (27) aufgenommen sind, und
jedes der Betätigungselemente (30), die an der Unterstützungsstruktur (21, 22) angebracht sind, ein vertikal einstellbares Glied (31) enthält, das mit einem Unterstützungsarm (23) in der Weise funktional verbunden ist, daß
in der unteren Vollastposition die Wellen (27) der Walzengruppe, die das Segment enthält, in den Unter­ stützungsarm-Öffnungen vertikal nicht unterstützt sind, so daß die Walzen (17) auf dem Riemen (14) aufruhen, und in der oberen lastfreien Position die Wellen (27) der Walzengruppe in den Öffnungen unterstützt sind, so daß sich die Walzen (17) in einem Abstand über dem Riemen (14) befinden.

6. System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungsarme (23) jeweils einen nach unten geöffneten Kanalabschnitt mit einem horizontalen, mittigen Steg (24) aufweisen, welcher ein Paar von nach unten hängenden Schenkeln (25) miteinander verbindet.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Paare von übergroßen Öffnungen in den Schen­ keln (25) des Kanalabschnitts ausgebildet sind und in vertikaler Richtung langgestreckte Schlitze (28) umfas­ sen.

8. System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Walze (18) drei Walzeneinheiten (26) ent­ hält, die eine mittlere Einheit, die in dem Kanalab­ schnitt zwischen den Kanalschenkeln (25) angeordnet ist, sowie zwei äußere Einheiten umfassen, die außerhalb des Kanalabschnitts in der Nähe der Kanalschenkel (25) ange­ ordnet sind.

9. Verfahren zum Steuern der Wärme, die einer feuch­ ten Bahn (13) aus Wellpappe zugeführt wird, welche sich zwischen einer Folge von einzeln betätigbaren Heizplatten (12) bewegt, welche ihrerseits die untere Bahnfläche sowie einen mit der oberen Bahnfläche in Kontakt befind­ lichen Niederhalteriemen (14) unterstützen,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

• (1) Bilden eines gitterförmigen Musters von Belastungselement-Segmenten (20, 67), die parallele Reihen (17, 57) definieren, die sich über die Länge der Heizplatten (12) und im wesentlichen quer zur Richtung der Bewegung der Bahn (13) über die Breite der Bahn (13) erstrecken,
• (2) Anbringen der Belastungselement-Segmente (20, 67) an vertikalen Betätigungselementen (30), die so betätigt werden können, daß sie jedes Segment (20, 67) unabhängig von den anderen Segmenten zwischen einer oberen lastfreien Position und einer unteren Vollastposi­ tion auf dem Niederhalteriemen (14) bewegen können,
• (3) Überwachen des Feuchtigkeitsgehalts der Wellpappe-Bahn (13), um Schwankungen des Feuchtigkeitsge­ halts in Querrichtung der Bahn (13) zu erfassen, und
• (4) wahlweise Betätigen der Betätigungselemente (30), um die auf ausgewählte Reihen (17, 57) ausgeübte Belastung als Antwort auf den überwachten Feuchtigkeits­ gehalt zu verändern.

10. Verfahren nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch den folgenden Schritt:
wahlweise Betätigen der Betätigungselemente (30), um sämtliche Segmente einer ausgewählten Querreihe als Antwort auf den überwachten Feuchtigkeitsgehalt in die lastfreie Position zu bewegen.

11. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch den folgenden Schritt:
Abschalten der Heizplatte (12) unterhalb der lastfreien Querreihe von Segmenten (20, 67)
12. Verfahren nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch den folgenden Schritt:
wahlweise Betätigen der Heizplatten (12), um die ausgewählten Querreihen zugeführte Wärme als Antwort auf den überwachten Feuchtigkeitsgehalt zu verändern.