DE3314726A1 - Verfahren und vorrichtung zum schneiden des endfuehrungsbandes einer papierbahn - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum schneiden des endfuehrungsbandes einer papierbahn

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Description

TeDTKE - BüHLING - KfNliEJi-ÖRaPE Pellmann - Grams - Struif '
Q Q 1 / 7 O G Dipl.-Ing. R. Kinne
OO I H / Z O Dipl.-lng. R Grupe
- 4 _ Dipl.-lng. B. Pellmann
Dipl.-lng. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif
Bavariaring 4, Postfach 20 8000 München 2
Tel.:0 89-53 96 53 Telex: 5-24 845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Munch
22. April 1983
DE 2970
case FI 821446
Valmet Oy
Helsinki/Finnland
Verfahren und Vorrichtung zum Schneiden des Endführungsbandes einer Papierbahn
Die Erfindung betrifft ein Verfahren in oder an einem Mehrzy1indertrockner einer Papiermaschine oder dergleichen zum Schneiden des End führungsbandes der Bahn von einer Papierbahn und zum Abwickeln des Endführungsbandes im sog. Diagona1 sehni11, wobei in dem Verfahren eine an einem ungestützten Zug der Dahn angepaßte Schneidvorrichtung verwendet wird, die die Bahn beschneidet.
Außerdem betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, die aus einem QuerbaI ken besteht, der quer zur Papiermaschine in oder am Mehrzy1indertrockner der Papiermaschine angebracht ist und am Balken ein quer fahrender Wagen angepaßt ist, an dem sich der Schneidstahl für die Bahn befindet.
Es sind mehrere verschiedene Diagona1 sehneider bekannt, die in der Trockenpartie einer Papiermaschine, insbesondere am Ende der Trockenpartie (trockenes Ende), angeordnet sind. In bekannten Vorrichtungen wurde als das I'.ndführungsband schneidendes E lernen t eine an einem mechanischen Querbalken befestigte Spitze verwendet, die gegen den Trockenzylinder arbeitet und den Diagona1 sehnitt ausführt. Ein 5 Na c ti teil dieser Anlage besteht darin, daß die Spitze den Trockenzylinder verletzt und schnell stumpf wird, wodurch
Dreadnar Bank (Munchenl Kto 3 :J Vi 844 Baye .i"i>'"tbi>r* ii.Vf-iiani Mo 50894t r .·,>,. ·(»ι iMunchenj *·■ 6 ' ■ Kt -" i
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sich der Schnitt verschlechtert. Es ist bekannt, als Diagonalschneider kreissägenähnliche Vorrichtungen zu verwenden, die an einem quer fahrenden Wagen angebracht sind, oder den Di agona1 sehni11 z. B. mit einem Messer manuell auszuführen.
Der Betrieb mit den bekannten Vorrichtungen wurde dadurch beeinträchtigt, daß die Spannung der Bahn in Querrichtung variiert und die Bahn flattert, d. h., daß der Lauf der Bahn instabil ist. Dadurch kann eine sichere Berührung der Schneide mit der vor bei1 aufenden Bahn bei Vorrichtugen, die an freien Zügen der Papierbahn angeordnet sind, nicht zuverlässig erreicht werden. Bei veränderlicher Bahnspannung und dadurch, daß der schneidende Stahl einen kleinen Bogen im Bahnlauf verursacht, entstehen relativ große, auf den Schneidstahl bezogene Veränderungen im Lauf der Bahn.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein einfaches Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der die im vorstehenden gestreiften und andere entsprechende 2Q Nachteile beseitigt werden.
Zur Erreichung der im vorstehenden beschriebenen Ziele ist für das erfindungsgemäße Verfahren im wesentlichen Charakter i s t i sch, 25
daß an genannter Schneidvorrichtung eine hauptsächlich in Richtung der Ebene der daran vor bei1 aufenden Bahn verlaufende Tragfläche angepaßt wird und
daß zur Stabilisierung des Laufes der Bahn während des durch die Schneidvorrichtung erfolgenden Schneidens der Bahn eine Luftströmung an genannte Tragfläche geblasen wird.
Für die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ihrerseits charakteristisch, daß arn genannten Wagen im Bereich des
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Schneidstahles eine im wesent1ichen ebene Tragfläche angeordnet ist und daß sich an genannter Tragfläche Luftblasevorrichtungen befinden, die aus einem Düsenspalt oder aus aufeinanderzu gerichteten Düsenspalten oder ähnlichen Düsenlöchern bestehen.
Er f i ndungsgemäß kann der Lauf der Bahn für das Schneiden stabilisiert werden. Mit der erfindungsgemäßen Luftblasung wird eine vorteilhafte berührungslose Unterstützung der Bahn erreicht. Erfindungsgemäß wird auch eine Stützwirkung derart erzielt, daß die Bahnspannung im wesentlichen konstant bleibt und der Lauf der Bahn dadurch am Schneidstahl stabil wird. Damit wird ein besserer Schnitt und eine sicherere Ausführung des Schnittes erreicht.
Wenn in der Erfindung zum Querfahren des Wagens des Schneidstahles ein Druckluftmotor eingesetzt wird, ist die Druckluft für die erfindungsgemäße Stützblasung naturgemäß schon erhältlich. Wenn dagegen ein Elektromotor zum Einsatz kommt, kann an diesem ein Ventilator angeschlossen werden oder die Kühlluft des Elektromotors als Stützb1 as Iuft verwendet werden. Der B1 as Iuftbedarf ist nicht besonders groß, denn die Blaswirkung braucht sich nicht über eine sehr große Bahnbreite zu erstrecken. Die Breite des Blasbereiches quer zur Bahn beträgt z. B. nur ca. 10...50 cm. Die Blasstärke kann regulierbar ausgeführt werden und unmittelbar auf beiden Seiten des Schneidstahles größer sein. In diesem erfindungsgemäßen Stabilisator können die Erfahrungen genutzt werden, die die Anmelderin bereits mit Unter- und Überdruckdüsen an verschiedenen Schwebetrocknern und S tabiI isations vorrichtungcn gemach t hat.
Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf mehrere in den Abbildungen der beigefügton Zeichnung dargestellte AusfuhrungsbeisρieIe, auf deren Einzelheiten die
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1 Erfindung jedoch nicht begrenzt ist, ausführlich beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen Teil des hinteren Endes eines
Mehrzy1indertrockners einer Papiermaschine,
5 an dem eine das erfindungsgemäße Verfahren
ausführende Di agonaI sehneidvorrichtung angebracht ist.
Fig. 2 zeigt eine Vorrichtung nach Fig. 1 in größe-10 rem Maßstab aus der in Fig. 1 eingetragenen
Richtung A gesehen.
Fig. 3 zeigt einen schematischen Querschnitt einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung, in der ein 15 rotierender Stahl verwendet wird.
Fig. ^ zeigt Schnitt IV-IV von Fig. 3.
Fig. 5 zeigt in schematischer Quer sehni11darste 11ung 20 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, in der
eine Über drucktragf1äche verwendet wird.
In Fig. 1 sind die Oberzylinder des hinteren Endes (trockenes Ende) eines MehrzyIindertrockners einer Papier-
23 maschine mit Bezugszeichen 21 und die UnterzyIinder mit 22 bezeichnet. Am Oberzylinder 21 wird die Bahn W von einem von Leitwalzen 23 geführten Oberfilz 25 und an den Unterzylindern 22 von einem von Leitwalzen 24 geführten Unterfilz 26 gestützt. Die Bahn W läuft, wie bekannt, über die erhitz-
30 ten Flächen der Zylinder 21 und 22 derart ζickzackförmi g von einer Zy1inderreihe zur anderen, daß die Bahn W zwischen den Zy 1 inderreihen freie Züge hat.
Am freien Zug von Bahn Wj zwischen den Zylindern 21 35 und 22 ist eine erfindungsgemäße Diagona1 sehneidvorrichtung
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iOO angeordnet. Die Vorrichtung 100 wird gewöhnlich am trockenen Ende eines Mehrzy1indertrockners angebracht. Zur Diagona1 sehneidvorrichtung 100 gehört ein Balken 11, der sich in Achsrichtung der Trockenzylinder 21 und 22 von der Betriebs- zur Wartungsseite der Papiermaschine erstreckt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 ist zum Quer fahren am Balken 11 eingerichtet. Zur Ausführung des Querfahrens gehört zur Vorrichtung ein Wagen 19, der sich mit Rädern 20 auf den Schienen 17, 18 des Balkens 19 bewegt, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist. Am Wagen ist ein Elektromotor, Druckluftmotor oder eine ähnliche Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) angebracht, mit der das Querfahren ausgeführt wird und mit der außerdem bei Bedarf der Druck und die Strömung der in der erfindungsgemäßen Diagona1 sehneidvorrichtung verwendeten Druckluft erzeugt wird. Das Querfahren kann auch mit Seil-, Ketten- oder Schraubvorrichtungen erreicht werden.
Zur erfindungsgemäßen Vorrichtung gehört ein Schneidstahl 12, der eine scharfe Schneide 12' hat, mit der die Papierbahn Wj in zwei Teile zur Bahn W2 geschnitten wird. Nach Fig. 1 wird zur Endführung der Bahnteil WR, d. h. der Randstreifen verwendet, und der andere Teil der Bahn W^ wird mit einem Schaber 27 von der Oberfläche des Zylinders 21 abgenommen und als Abfall abgeführt. Wenn sich der Lauf des Endführungsbandes W[^ stabilisiert hat, wird die erfindungsgernäße Di agona I sehne i dvor r i ch tung 100 in ihrem Querbalken 11 verschoben. Damit wird das End führungsband \\'\i verbreitert, wodurch sich Bahnteil W^ entsprechend verschmä 1 ert.. Wenn Bahn W zur vollen Bahnbreite abgewickelt ist, befindet sich die erfindungsgemäße Diagona1 sehneidvorrichtung 100 an einer Seite von Bahn W und der Schneidstahl 12 liegt außerhalb der Bahnbreite und/oder ist von der Bahn W abgeschwenkt.
Nach Fig. 1 ist Schneidstahl 12 über eine Antriebs-Vorrichtung 15 von der Bctriebsste I Iung ab- und in die Be-
f> ft
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triebsste 1 1 ung zurückschwenkbar mit einem Ge 1enkzapfen 13 am Wagen 19 befestigt. Alternativ kann Balken 11 zum selben Zweck um die Gelenkachse 1 * herum schwenkbar angebracht werden.
In der Erfindung ist im wesentlichen neu, daß der Lauf der zu schneidenden Bahn am Schneidstahl 12 durch Nutzung einer oder mehrerer spezieller Tragflächen 16 stabilisiert ist, die sich in Querrichtung gesehen zu beiden Seiten des Schneidstahles 12 befinden. An die Tragfläche 16 wird Luft geblasen, wodurch die in der Erfindung angestrebte Stabil isationswirkung und eine berührungslose Stützung erreicht werden. Mit der Erfindung wird ein störungsfreies Schneiden von Bahn W und ein besserer Schnitt als bisher mit einfachen Vorrichtungen 100 erstrebt. Wie bekannt, treten in freien Zügen zwischen den Zylindern von Mehrzy1indertrocknern im Lauf von Bahn W Flattern und Instabilität auf, was hauptsächlich auf die von rotierenden Elementen induzierten Luftströme und Abweichungen in der Bahnspannung in Querrichtung und ver-
2Q schiedenen Zügen der Bahn zurückzuführen ist.
Nach Fig. 1 bis 3 wird als Tragfläche 16; 16b eine UnterdruckfIäche verwendet, die den Lauf von. Bahn Wj an Flache 16; 16b in einem bestimmten Abstand h stabilisiert, der äußerst konstant bleibt. Diese StabiIisationswirkung wird dadurch erreicht, daß durch den Düsenspalt 30 des Kastens der Vorrichtung 100 Luft an die Fläche 16; 16b in Richtung der Fläche geblasen wird. Der Düsenspalt 30, der sich in Querrichtung der Bahn Wj gesehen über die ganze Breite der Tragfläche 16 erstreckt, wird von dem an der Vorderkante abgerundeten Teil 31 der die Tragfläche 16; 16b bildenden Platte und dem Kantenstück der Wand 32 des Kastens 33 begrenzt. Der Biegeradius r von Teil 31 und die Länge des Bogens sind so ausgebildet, daß die Luftströmung a, die mit der Geschwindigkeit va aus dem DüsenspaIt 30 austritt, der
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Fläche 31 aufgrund der Wirkung des sog. Coanda-Είfektes bis zur Fläche 16; 16b folgt. Die Breite des Düsenspaltes 30 ist mit χ bezeichnet. Bezüglich der Einzelheiten des physikalischen Hintergrundes von Konstruktion und Funktion dieser Düse 30 und Tragfläche 16 wird als Beispiel auf die frühere FI-Anmeldung Nr. 781375 (entspricht US-Patent Nr. * 237 993) verwiesen. Dank geeigneter Strömungsgeschwindigkeit va entsteht im Bereich der Fläche 16; 16b ein ausreichend dynamischer Unterdruck, der den Lauf von Bahn Wj am Schneidstahl 12; 12b und während des Schneidvorganges stabilisiert.
Nach Fig. 1 ist Schneidstahl 12 mit Antriebsvorrichtung 15 in die Funkt ions lage und in die funkt ions I öse Lage schwenkbar an Welle 13 gelenkig gelagert. Nach Fig. 3 und 4 dient als Schneidstahl ein mit Winkelgeschwindigkeit Cup rotierender Schneidstahl 12b, der mit einer Schneide 12' versehen ist. Als Schneidstahl 12b kann auch ein kreissägenähnlicher, gezahnter Stahl verwendet werden. Stahl 12b ist an Welle 10 befestigt, die z. B. mit Elektromotor, Druckluftmotor oder einem anderen ähnlichen Antrieb (nicht gezeigt) gedreht wird, der am Wagen 19 angebracht ist.
Nach Fig. 5 ist in der Mitte der Tragfläche 16a ein mit Schneide 12' versehener stationärer Schneidstahl 12a angeordnet. Zu beiden Seiten der Tragfläche 16a öffnen sich die Düsenspalte 30a und 30b, aus denen die mit den Geschwindigkeiten va, vb aufeinanderzu strömenden Luftströme in den Zwischenraum Va zwischen Bahn Wj, W2 und Tragfläche 16a geblasen werden. Auf diese Weise wird an der Tragfläche 16a ein Überdruck erzeugt, der den Lauf von Bahn Wj, W2 stabilisiert.
In Fig. 2 ist die Quer fahrgeschwindigkeit des Wagens 19 mit V-J-, die Spannung der Bahn W mit T und der Abst.inci der 5 Bahn W von der Tr ag flächt.' 16, 16a, 16b mit h bezeichnet.
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Als möglichen Motor am Wagen 19 kann ein Elektromotor, Druckluftmotor oder dergleichen verwendet werden. Die durch den Düsenspalt 30; 30a; 30b an die Tragfläche 16, 16a, 16b zu blasende Luft kann vorteilhaft mit einem an den den Schneidstahl drehenden Motor angeschlossenen Ventilator erzeugt werden. Bei Verwendung eines Elektromotors wird die Blasluft vorteilhaft von der Kühlluft des Elektromotors genorrmen. Bei Verwendung eines Druckluftmotors wird die an die Tragfläche 16, 16a, 16b zu blasende Luft von der Abluft oder aus dem Zuluftkanal genommen. Die Blasluft kann auch einer äußeren Luftquelle entnommen werden und der Wagen 19 mit deren äußerem Motor quergefahren werden. Außerdem kann zur Erzeugung der erforderlichen Luftmenge auch ein Ejektor eingesetzt werden. Der Druck der über die Düse 30, 30a, 30b einzublasenden Luft ist relativ klein und liegt im allgemeinen unter 5000 Pa.
Anstelle der Schneidstähle 12a, 12b können zum Schneiden einer Bahn in entsprechenden Positionen und Funktionen auch an sich bekannte scharfe Wasserstrahlen verwendet werden.
Zu der im vorstehenden beschriebenen Vorrichtung gehören naturgemäß auch noch Steuervorrichtungen für die einzelnen Funktionen, aber sie wurden als bekannt vorausgesetzt und der Deutlichkeit halber hier nicht erläutert.

Claims (9)

T1 ff^ · * \w * · · · ^^% · * * Patentanwälte und Ο, /χ <£* * .- .. Dipl.-Ing. H.Tiedtke nELLMANN - VaRAMS - OTRUIF Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe 3 ? 1 U 7 ? Γ Dipl.-Ing. B. Pellmann H / Z U Dipl.-Ing. K. Grams Dipl.-Chem. Dr. B. Struif Bavariaring 4, Postfach 20 8000 München 2 Tel.: 0 89-5396 53 Telex: 5-24845 tipat Telecopier: 0 89-537377 cable: Germaniapatent Münch 22. April 1983 DE 2970 case FI 821446 Patentansprüche
1. Verfahren in oder an einem MehrzyIindertrockner einer Papiermaschine oder dergleichen zum Schneiden des Endführungsbandes der Bahn (W) von einer Papierbahn (Wj) und zum Abwickeln des End führungsbandes (Wr) im sog. Diagonalschnitt, wobei in dem Verfahren eine an einem ungestützten Zug der Bahn (Wj) angepaßte Schneidvorrichtung verwendet wird, die die Bahn (W) beschneidet, dadurch gekennzeichnet,
daß an genannter Schneidvorrichtung (12, 12a, 12b) eine hauptsächlich in Richtung der Ebene der daran vor bei1 auf enden Bahn (W) verlaufende Tragfläche (16; 16a; 16b) angepaßt wird und
daß zur Stabilisierung des Laufes der Bahn (Wj, W2) während des durch die Schneidvorrichtung (12; 12a; 12b) erfolgenden Schneidens der Bahn (Wj) eine Luftströmung (va, vD) an genannte Tragfläche (16; 16a; 16b) geblasen wird.
20 ~-
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als genannte Tragfläche cine Untcrdrucktragflache (16; 16b) verwendet wird, an deren Kante Düsenspalte (30) oder ähnliche Düsenöffnungen vorhanden sind, aus denen Luft-
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strahlen in Richtung der in diesem Bereich befindlichen Bahn (W) mit einer geeigneten Geschwindigkeit (va) derart auf genannte Tragfläche (16; 16b) geblasen werden, daß in dem zwischen genannter Tragfläche (16b) und der an dieser Stelle vorbei laufenden Bahn (Wj, W2) vorhandenen Raum (Vb) ein Un terdruck entsteht, der den Lauf der Bahn stabilisiert (Fig. 3 und t).
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine an der Schneidvorrichtung, wie z. B. am Schneidstahl (12a) angebrachte überdruckf1äche (16a) verwendet wird, an deren beiden Randbereichen Düsenspalte (30a, 30b) oder ähnliche Düsenöffnungen vorhanden sind, aus denen Luftstrahlen (va, vb) aufeinanderzu gerichtet derart an die Tragfläche (16a) geblasen werden, daß in dem zwischen der an dieser Stelle vorhandenen Bahn (Wj, W2) und genannter Tragfläche (16a) vorhandenen Raum (Va) Überdruck entsteht, durch den der Lauf der Bahn am Schneidstahl (12a) stabilisiert wird (Fig. 5).
20
k. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schneidstahl ein stationärer Stahl (12) verwendet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Schneidstahl eine durch Motor gedrehte Schneidscheibe (12b) verwendet wird.
6. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 5, die aus einem Querbalken (11) besteht, der quer zur Papiermaschine in oder am Mehrzy1indertrockner der Papiermaschine angebracht ist und am Balken (11) ein querfahrender Wagen (19) angepaßt ist, an dem sich der Schneidstahl (12; 12a; 12b) für die Bahn (Wi) befindet, dadurch gekennzeichnet, daß am genannten Wagen (19) im Bereich des
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Schneidstahles (12a; 12b) eine im wesent1ichen ebene Tragfläche (16; 16a; 16b) angeordnet ist und daß sich an genannter Tragfläche (16; 16a; 16b) Luftblasevorrichtungen befinden, die aus einem Düsenspalt (30) oder aus aufeinanderzu
gerichteten Düsenspalten (30a, 30b) oder ähnlichen Düsenlöchern bestehen.
ί
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an genanntem Wagen (19) ein Motor angebracht ist, mit dem die Drehbewegung des Schneidstahles (12b) und/oder eine an die Tragfläche (16, 16a, 16b) zu blasende Luftströmung erzeugt wi rd.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß als genannter Motor ein Elektromotor ver wendet wird, von dessen Kühlluft die an die Tragfläche (16a, 16b) zu blasende Luft genorrmen wird.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch ge-2Q kennzeichnet, daß als genannter Motor ein Druckluftmotor verwendet wird, aus dessen Abluft oder Zuluftkanal die an genannte Tragfläche (16a, 16b) zu blasende Luft entnommen wird.
10". Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß genannte Blasluft besonders in Fällen, bei denen ein stationärer Schneidstahl (12, 12a) zur Anwendung kommt, einer äußeren Druckluftquelle entnommen wird.
DE3314726A 1982-04-27 1983-04-22 Verfahren und Vorrichtung zum Zuschneiden und Abwickeln des Endführungsbandes einer Papierbahn Expired DE3314726C2 (de)

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