AT504997A2 - Florstreichvorrichtung für eine papier-/kartonbahn - Google Patents

Description

Florstreichvorrichtunq für eine Papier-ZKartonbahn

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Florstreichvorrichtung für eine Papier-/Kartonbahn, die einen Applikationsbalken aufweist, an dem sich mindestens eine in Längsrichtung der Streichvorrichtung erstreckende Zuführungskämmer befindet, zu der die Streichmasse durch Zuführungselemente geleitet wird, und einen im StrömungsZusammenhang zur genannten Zuführ ungskämmer befindlichen Düsenspalt aufweist, in den die Streichmasse aus der Zuführungskämmer und weiter aus der Austrittsöffnung des Düsenspalts geleitet wird.

Zweck der Erfindung ist eine Verbesserung für die Florstreichvorrichtung zu erhalten, die für das Auf- bringen der Streichmasse für die Papier-/Kartonbahn bestimmt ist.

Die Verwendung einer Florstreichvorrichtung beim Streichen einer Papier-/Kartonbahn nimmt zu, da sie, verglichen mit dem Rakel-/Rollrakelstreichverfahren, eine viel geringere Kraft auf die Bahn richtet und somit weniger Unterbrechungen durch ein Reißen der Bahn verursacht werden und somit die Fahrbarkeit besser ist. Beim Florstreichverfahren wird nicht die gleiche Glätte erzielt wie beim Rakelstreichverfahren, aber die damit erzielte Deckung ist besser als beim Rakel-streichverfahren.

Florstreicher lassen sich einteilen in solche, bei welchen die Zuführung aus Schlitzen erfolgt (slot-fed), und in solche, bei denen die Zuführung von einer Fläche aus erfolgt (slide-fed) . Bei einem von einer Fläche aus zuführenden Florstreicher wird die Streichmasse mittels eines Applikationsbalkens auf eine schräge Fläche geführt, von der diese in Richtung des eine Zuführungslippe bildenden Flächenrandes fließt, wobei sich durch Tropfen der Streichmasse von der Zuführungslippe ein Vorhang bildet. Bei den aus einem Schlitz zuführenden Applikationsbalken wird die Streichmasse über eine Verteilerkammer in einen engen vertikalen Schlitz gepumpt, an dessen Lippe sich ein Vorhang bildet und auf die Bahn tropft. Die Streichmasse kann in einer oder mehreren Lagen aufgetragen werden. Der erzeugte Vorhang wird mit einer Randführung gesteuert.

In Fig. 1 ist nach einer bekannten Technik eine von einer Fläche aus zuführender Applikationsbalken 1 für einen Florstreicher beschrieben, wonach der Applikationsbalken so angeordnet ist, dass er sich in der Längsrichtung W in Querrichtung der zu bestreichenden Bahn erstreckt. Zum Applikationsbalken gehören auf von einer Stützkonstruktion gebildeten Trägern 2 positionierte Düsenteile 3, 3a und 32, welche in der dargestellten Ausführungsform drei Düsenspalte bilden, deren Austrittsöffnungen mit dem Bezugszeichen 31 gekennzeichnet sind. Die Düsenspalte erstrecken sich vorteilhaft im Wesentlichen in Höhenrichtung L des Applikationsbalkens. Das Düsenteil 3a wird von einer Zuführungslippe 33 gebildet. An einem Ende des Applikationsbalkens wurden Zuführungsrohre 4 für eine zuzuführende Streichmasse angeordnet, die sich zu den Zuführungskammern hin öffnen. Die zuzuführende Masse läuft an der Zuführungskammer entlang zum entgegengesetzten Ende, an dem optional eine Bypassstrecke angeordnet ist. Beim Vorrücken in der Zuführungskammer gelangt die zuzuführende Masse an jedem Punkt in der Länge der Zu führungs kämme r in eine Ausgleichskammer und von dort weiter in den Düsenspalt auf der gesamten Strecke in Längsrichtung des Düsenspalts. Die Zuführung kann auch von der Mitte oder von beiden Enden ♦··· ·# ::-4- oder von mehreren Stellen aus in der Länge der Zuführungskammer erfolgen.

Eine solche heutzutage angewendete Lösung, bei der die Zuführung der Streichmasse in die Zuführungskammer entlang eines geraden Rohrs erfolgt, verursacht an der Stelle der Zuführungsöffnung eine Änderung des Streichmassenquerprofils, was bei einigen Streichmassen sich stark störend auswirken kann.

In heutigen Florstreichern für eine Streichmasse besteht ein zusätzliches Problem darin, dass der statische Druck in der Zuführungskammer für die Streichmasse in Breitenrichtung der Bahn aus Druckabfallsgründen variiert, welche beim Strömen der Streichmasse in Breitenrichtung der Bahn in der Zuführungskammer verursacht werden. Damit aus der Düse ein ausreichend gleichmäßiges Zuführungsprofil herauskommt, müssen diese Druckschwankungen kompensiert werden, indem der Strömungswiderstand zwischen der Zuführungskammer und der Düsenaustrittsöffnung geregelt wird. Dieser Strömungswiderstand muss also an verschiedenen Stellen in Breitenrichtung der Bahn auf verschiedene Art und Weise geändert bzw. profiliert werden. Bei herkömmlichen Lösungen gibt es keine Mittel zur Kontrolle des Profils. Bei der Planung eines Streichbalkens wird die Form von Zuführungskanälen festgelegt, mit denen auf das Gesamtprofil eingewirkt werden kann. Wenn sich die Eigenschaften der Streichmasse und/oder die Zufüh- -5-: : ···· «» • · · • · · • · · • · · • · · rungsmenge ändern, hat dies eine klare Auswirkung auf das Querprofil, das sich nicht ändern lässt. Auch alle Ungenauigkeiten bei der Herstellung wirken sich unkorrigierbar auf das Profil aus.

Eine Alternative zur Regulierung des Strömungswiderstands ist zum Beispiel eine Änderung der Düsenspaltlänge zwischen der Zuführungskammer und der Austrittsöffnung beim Vorrücken der Streichmasse von einem Ende der Zuführungskammer in Längsrichtung bis zum entgegen gesetzten Ende. Das Bilden einer variablen Länge für den Düsenspalt ist jedoch nur eine einmalige Sache, die sich nachher nicht mehr ändern lässt. Bereits bei der Bemessungsphase muss der Betriebszustand also genau bekannt sein, bei dem die Düse verwendet werden soll. Die Bemessung muss beim ersten Mal richtig erfolgen und die Düse kann nicht in einem anderen als bei der Bemessung festgelegten Zustand verwendet werden.

Eine zweite Alternative ist das Herstellen von Zuführungslöchern, deren Querschnittsfläche reguliert und deren Strömungswiderstand somit geändert werden kann. Die Zuführungslöcher sind in einem bestimmten Abstand voneinander in Breitenrichtung positioniert und jedes Loch kann getrennt reguliert werden. Eine solche Lösung wurde in dem früheren internationalen Antrag WO 2005/024132 Al des Antragstellers der vorliegenden Erfindung dargestellt.

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♦ ♦· · • 9 -ί- Ιη Fig. 2 ist eine solche Anordnung nach einer bekannten Technik näher beschrieben. Bei einer Düsenlosung nach Fig. 2 wurden in einer Zuführungskammer 12 in Längsrichtung W eines Düsenteils 39 in einem Abstand voneinander liegende Zuführungslöcher 18 gebildet, ü-ber die die Streichmasse in eine Ausgleichskammer 13 geleitet wird. Die Zuführungskammer 12 und die Ausgleichskammer 13 erstrecken sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Düsenteils. In der dargestellten Ausführungsform bildet ein Zuführungsloch 18 einen Winkel zwischen der Zuführungskammer 12 und der Ausgleichskammer 13, wobei sich der Winkel in der in Fig. 2 dargestellten Position in horizontaler Richtung zur Zuführungskämmer 12 und in vertikaler Richtung zur Ausgleichskammer 13 hin öffnet. An jedem Zuführungsloch 18 ist außerdem eine sich zur Außenseite des Düsenteils öffnende Bohrung 19a gebildet, die mit dem vertikalen Teil des Zuführungslochs 18 verbunden ist, wobei in der Bohrung ein in Längsrichtung verstellbarer Stellzapfen 19 angeordnet ist, dessen inneres, in das Zuführungsloch 18 ragendes Ende 23 vorteilhaft angefast ist. Am äußeren Ende 25 des Stellzapfens 19 ist eine Stellmutter 21 angeordnet. Durch Drehen der Stellmutter lässt sich der Stellzapfen 19 in Längsrichtung verstellen, um die effektive Querschnittsfläche des Zuführungslochs 18 zu verändern. Im Zusammenhang mit dem Stellzapfen ist außerdem eine Einstell-platte 20 angeordnet, durch deren Entfernen die Grund-

···· ·♦ • · I ·« ο· • · · · « • · · · • ♦ · -W - ♦ · · · einstellung der effektiven Querschnittsfläche des Zuführungslochs verändert werden kann, um die Zuführungsmenge zu reduzieren.

Der Stellzapfen 19 ist in der Bohrung 19a mittels Dichtungen 22 abgedichtet. Zum Erzielen einer beliebigen Querprofilierung durch Ändern der effektiven Querschnittsfläche der Zuführungslöcher beträgt der Abstand zwischen den Zuführungslöchern 18 in Längsrichtung des Düsenteils zum Beispiel 100 - 600 mm, vorteilhaft 150 - 300 mm. Die Funktion der Stellzapfen ist vorteilhaft automatisiert, womit auch eine Profilierung in Längsrichtung des zu bestreichenden Objekts während des Betriebs möglich wird. Die Befestigung von Montageschrauben für das Düsenteil ist mit dem Bezugszeichen 24 gekennzeichnet. Die Montageschrauben ragen mit entsprechenden Dichtungsmitteln versehen durch einen Wasserraum 17 zwischen den hintereinander liegenden Bohrungen 19a hindurch.

Bei der Regulierung dieser getrennten Zuführungslöcher werden Probleme unter anderem dadurch verursacht, dass die Zuführungslöcher oft sehr klein sein müssen und deren Regulierung schwierig ist und die Austrittsöffnung beim Regulieren eine unvorteilhafte Form annehmen kann. Dies führt leichter zu Verstopfungen und unter anderem zu hohen Schwankungen der Abschergeschwindigkeit, die im Profil unter anderem als unterschiedliche Streifen zu sehen sein können und möglicherweise ande- #♦·· ·♦ ·♦ · + • t · « • · · · • ♦ ♦ -ft. • · · p re Probleme, zum Beispiel in den Eigenschaften der Streichmasse, verursachen können.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Lösung zu erlangen, mit der die Zuführung der Masse durch die verhältnismäßig kleinen Löcher hindurch (zum Beispiel kann die Zuführungsöffnung einige Millimeter bis etwa 25 mm und die Durchmesser der Zuführungslöcher typisch einige Millimeter, zum Beispiel in einem Bereich von ca. 1 bis 5 mm, groß sein) in die Zuführungskammer und/oder von der Zuführungskammer in den Düsenspalt gemäß den Charakteristiken der Masse kontrolliert werden kann.

Um diesen Aufgabe zu erreichen, ist es für eine Lösung nach der Erfindung charakteristisch, dass die Zuführungsöffnung eines Zuführungsblocks für die in die Zuführungskammer gelangende Streichmasse und/oder die zwischen der Zuführungskammer und dem Düsenspalt gebildeten Zuführungslöcher in einem getrennt vorhandenen auswechselbaren Teil gebildet sind, in das zum Kontrollieren des Querschnittsprofils der Streichmasse eine StrömungsÖffnung beliebiger Form und/oder Größe vorgesehen wurde.

Aufgabe der Erfindung ist außerdem, eine Lösung zu erlangen, mit der die von der Zuführung der Streichmasse in die Zuführungskammer verursachte Profiländerung eliminiert werden kann.

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Diese Aufgabe wird mit einer Lösung nach dem unselbständigen Anspruch 2 erreicht.

Aufgabe der Erfindung ist weiterhin, eine Lösung zu erlangen, mit der das Regulierungsproblem der kleinen Zuführungslöcher zuverlässig eliminiert werden kann. Dieser Hauptzweck wird mit einer Lösung nach dem unselbständigen Anspruch 4 erreicht.

Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter erläutert, wonach:

Fig. 1 als schematische Perspektivaufnahme einen eine Fläche beschickenden Applikationsbalken für einen Florstreicher darstellt,

Fig. 2 als schematische Querschnittaufnahme einen Applikationsbalken für einen Florstreicher nach einer bekannten Technik darstellt,

Fig. 3 als schematisches Prinzipbild die Positionierung eines Zuführungsblocks an einem Applikationsbalken nach der Erfindung darstellt, und

Fig. 4-6 als schematische Perspektivaufnahmen einige Ausführungsformen für einen Zuführungs-block nach der Erfindung darstellen. : :-32o-*♦♦· «t • · 4 • i • · 4 « 4

In Fig. 3 ist die Positionierung von getrennt auswechselbaren Zuführungsblöcken 40 und entsprechend 50 nach der Erfindung an einem Applikationsbalken 1 dargestellt. Der Applikationsbalken umfasst hintereinander liegende Düsenteile 61 - 64, zwischen denen ein Düsenspalt 30 gebildet wird, an dem sich Austrittsöffnungen 31 befinden. Eine zwischen einer Zuführungskammer 12 und dem Düsenspalt 30 gelegene Ausgleichskammer ist mit dem Bezugszeichen 13 gekennzeichnet. Die Zuführungsblöcke 40 wurden am Ende auf der Seite der Zuführungskammer 12 für Zuführungskanäle 60 in der Art und Weise auswechselbar positioniert, dass diese ohne Demontage des Balkens gemäß den Eigenschaften der Streichmasse optimal ausgewechselt werden können. Die Auswechselbarkeit kann durch Anbringen von Befesti-gungslöchem 45; 55 an einem Körperteil 43; 53 für einen Zuführungsblock verwirklicht werden, durch welche die Montageschrauben (nicht dargestellt) für den Balken geführt werden können. Die Zuführungsblöcke werden ausgewechselt, indem die Montageschrauben entfernt und die Zuführungsblöcke am Ende des Balkens herausgezogen und neue Zuführungsblöcke eingeschoben werden, wonach die Montageschrauben wieder fest angezogen werden. Hierbei entfällt das Lösen anderer Montageschrauben und der Balken bleibt montiert.

Alternativ kann für die in der Zuführungskammer befindlichen Düsenteile 61 - 63 eine von der Unterfläche des Düsenteils bis in die Zuführungskammer 12 reichen- ·· • · · • · · • · · • · · ·· • · -4- • ···· ·· · · de Bohrung vorgenommen werden, in die eine Zuführungs-düse positioniert wird, wobei an der Zuführungsdüse selbst eine einem Zuführungskanal 60 entsprechende Bohrung ausgeführt wurde, welche sich als erweiternde Zuführungsöffnung zur Zuführungskammer hin öffnet. Bei dieser Lösung erfolgt die Befestigung mit Schrauben vom Boden her, zum Beispiel unter Verwendung eines Befestigungsflansches. Bei dieser Lösung lässt sich die Zuführungsdüse an eine beliebige Stelle in Breitenrichtung der Zuführungskämmer positionieren, zum Beispiel in der Mitte der Kammerbreite.

In den Fig. 4 und 5 sind zwei unterschiedliche Ausführungsformen für einen Zuführungsblock 40 und 50 dargestellt, aus denen die Form für eine Zuführungsöffnung 44 und entsprechend 54 eines Einlauflochs im Zuführungsblocks hervorgeht, das sich zu einer Zuführungskammer hin erweiternd als Zuführungsöf fnung 41; 51 öffnet, was auf die Ausbreitung der Streichmasse in der Zuführungskammer ausgleichend wirkt. Außerdem wird die Zuführungsöffnung 41; 51 vorteilhaft von einer das Ausströmen der Streichmasse begrenzenden Platte 42; 52 abgedeckt, wodurch die Streichmasse nicht direkt in einen Zuführungsspalt fließen kann, sondern die Platte umgehen muss, um so das Ausbreiten der Streichmasse in der Zuführungskammer weiter auszugleichen. Eine solche Lösung eignet sich insbesondere für verhältnismäßig schmale Applikationsbalken mit einer Breite bis zu ca. 4 m.

In Fig. 6 ist eine alternative Umsetzungsweise für eine Zuführungsdüse dargestellt, wobei in einer zu einer Zuführungskammer 12 führenden Zuführungsöffnung 70 eine spiralförmige Düse 71 positioniert ist, die mehrere spiralförmige Löcher 72 aufweist, wodurch die Streichmasse in eine kreisende Strömung versetzt wird und so sich besser in der Zuführungskammer ausbreiten kann. Die Düse ist so geformt, dass sie mit keiner Fläche scharfe Kanten bildet und an dieser auch keine Stellen verbleiben, an denen sich Lufttaschen bilden könnten.

Die Zuführungsdüse kann zum Beispiel, wie in Fig. 3 dargestellt, so angebracht werden, dass sie vom Boden der Zuführungskammer 12 nach oben ragt oder in die Bodenfläche der Zuführungskammer 12 eingelassen oder sogar etwas unterhalb der Bodenfläche angebracht wird.

Bei breiteren Applikationsbalken wurden zwischen der Zuführungskammer und dem Düsenspalt vorteilhaft Zuführungslöcher angeordnet. Nach der Erfindung können auch diese Zuführungslöcher in getrennt auswechselbaren Teilen gebildet werden, wobei die Applikationsbalken mit Bohrungen versehen wurden, in welche die auswechselbaren Teile positioniert wurden. Die in dem auswechselbaren Teil befindlichen Löcher als Strömungsöffnung können in einer beliebigen Form und Größe gebildet werden, so dass mit diesen die Zuführung der Streichmasse profiliert werden kann, falls die Lage * «· ·· • · · ' • · ·::-χι ·· • Mt ·» I · · • · • · • · · dies erfordert. Diese Profilierung wurde besser kontrolliert als „in der bekannten Lösung nach Fig. 2, in welcher ein Stellzapfen 19 verwendet wird, dessen Stellung in Längsrichtung in der Bohrung 19a die Größe der Strömungsöffnung festlegt. Bei der Verwendung von auswechselbaren Teilen können Form und Größe der Strömungsöffnung beliebig gewählt werden, die vorgenannten Probleme (Verstopfung, hohe Schwankungen der Abschergeschwindigkeit) treten nicht auf. Es können auch zwei oder mehrere Zuführungslöcher in einem eine größere Längsfläche abdeckenden auswechselbaren Teil angeordnet werden, ein Wechseln der Zuführungslöcher auf diese Art und Weise beschleunigend. Hierbei erfolgt ein Korrigieren des Profils zonenweise.

Bei der Verwendung von Zuführungslöchern wird normalerweise kein die Streichmasse in die Zuführungskammer zuführendes Düsenteil benötigt, da die Zuführungslöcher im Wesentlichen eine von der Zuführungsöffnung verursachte Profiländerung ausgleichen.

Claims (4)

1. ···♦ ·· • · • · GIBLER & POTH Patentanwälte OEG Dorotheergasse 7 - A-1010 Wien - patent@aon.at Tel: +43 (1) 512 10 98 - Fax: +43 (1) 513 47 76 Patentansprüche 1. Florstreichvorrichtung für eine Papier- /Kartonbahn, die einen Applikationsbalken (1) aufweist, an dem sich mindestens eine in Längsrichtung (W) der Streichvorrichtung erstreckende Zuführungskammer (12) befindet, zu der die Streichmasse durch Zuführungselemente (4) geleitet wird, und einen im Strömungszusammenhang zur genannten Zuführungskammer befindlichen Düsenspalt (30) aufweist, in den die Streichmasse aus der Zuführungskammer und weiter aus der Austrittsöffnung (31) des Düsenspalts (30) geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuführungsöffnung (41, 51) eines Zuführungsblocks (40; 50) für die in die Zuführungskammer (12) gelangende Streichmasse und/oder die zwischen der Zuführungskammer (12) und dem Düsenspalt (30) gebildeten Zuführungslöcher in einem getrennt vorhandenen auswechselbaren Teil gebildet sind, in welchem eine Strömungsöffnung beliebiger Form und/oder Größe zum Kontrollieren des Querschnittsprofils der Streichmasse vorgesehen ist. ·· ·· · • ·

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2. 2. Florstreichvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine zu einer Zuführungskammer (12) hin sich öffnende Zuführungsöffnung (41; 51) eines Zufüh rungsblocks (40; 50) so gebildet ist, dass diese sich zur Zuführungskammer hin erweitert.
3. 3. Florstreichvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Zuführungsöffnung (41; 51) eine teil weise die Zuführungsöffnung abdeckende Platte (42; 52) montiert ist, die als begrenzendes Element für die Strömung der aus der Zuführungsöffnung austretenden Streichmasse wirkt.
4. 4. Florstreichvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Zusammenhang mit einer Zuführungskammer (12) der Applikationsbalken mit Bohrungen versehen ist, in welchen jeweils ein auswechselbares Teil positioniert ist, in dem mindestens ein Zuführungsloch beliebiger Größe und Form gebildet ist, welches eine zwischen Zuführungskammer und Düsenspalt liegende Strömungsöffnung bildet. Der Patentanwalt: