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Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Bahn aus Papier
oder Karton, bei dem die Bahn aus einem Erzeugungsabschnitt durch
eine Trockenpartie und danach zu einer Weiterbehandlungseinrichtung
geführt
wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Herstellen
einer Bahn aus Papier oder Karton mit einem Erzeugungsabschnitt zum
Bilden der Bahn, einer Trockenpartie und einer Weiterbehandlungsanordnung
hinter der Trockenpartie.
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Bei
der Herstellung einer Papier- oder Kartonbahn wird üblicherweise
eine Fasersuspension auf ein Sieb aufgebracht, so daß sich beim
Ablaufen des Wassers eine noch sehr nasse Bahn bildet, die anschließend in
einer Pressenpartie und einer Trockenpartie getrocknet werden muß. Die maximale Breite
einer derartigen Bahn liegt derzeit bei ca. 10 m. Hinter der Trockenpartie
kann die Bahn dann entweder online satiniert oder aufgewickelt werden.
Andere Behandlungsschritte, wie das Auftragen eines Strichs, sind
ebenfalls möglich.
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Unabhängig davon,
ob die Bahn online satiniert wird oder erst nach dem Aufwickeln,
ist es erforderlich, für
die Satinage einen Kalander zu verwenden, dessen Arbeitsbreite mindestens
so groß ist
wie die Breite der Bahn. Dies läßt sich
bei den heute verwendeten Breiten der Bahn noch ohne größere Probleme
realisieren.
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Allerdings
ist das Potential zur Produktivitätssteigerung begrenzt. Die
Geschwindigkeit, mit der die Bahn produziert wird, läßt sich
nur in einem begrenzten Umfang steigern. Eine Vergrößerung der Breite
der Bahn stößt ebenfalls
auf Schwierigkeiten. Dies betrifft weniger die Pressenpartie und
die Trockenpartie. Trockenzylinder, die in der Trockenpartie verwendet
werden, sind im Durchmesser eher auf die Übertragung der Heizleistung
ausgelegt als auf das Durchbiegungsverhalten. Sie besitzen bereits
Durchmesser, die die Durchbiegung bei einer Verbreiterung nicht
auf unzulässige
Werte anwachsen lassen würden.
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Das
Problem liegt eher bei den Kalandern. Die Durchmesser der Walzen
des Kalanders müßten wegen
der biegekritischen Drehzahlen und der Durchbiegung vergrößert werden.
Dies wiederum hat Einfluß auf
die Höhe
der notwendigen Streckenlasten, die bei entsprechend größeren Durchmessern
in einen Bereich wachsen würden,
der viel stärkere
Dimensionierungen der Ständer
verlangen würde.
Bei Durchbiegungseinstellwalzen müßte das Joch entspre chend stärker dimensioniert
werden, um die Durchbiegung kompensieren zu können.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Produktivität beim Herstellen
einer Bahn aus Papier oder Karton steigern zu können.
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Diese
Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch
gelöst,
daß die Bahn
vor der oder im ersten Drittel der Trockenpartie in Längsrichtung
in Teilbahnen geteilt wird und man hinter der Trockenpartie aus
jeder Teilbahn einen Einführstreifen
schneidet, den Einführstreifen
entlang eines für
jede Teilbahn vorbestimmten Pfades führt und dann jede Teilbahn
auf Breite schneidet.
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Mit
einer derartigen Vorgehensweise kann man die Produktivität dadurch
erheblich steigern, daß man
die Breite der Bahn im Erzeugungsabschnitt erheblich vergrößern kann.
Beispielsweise wären Breiten
in der Größenordnung
von 12 bis 20 m ohne weiteres vorstellbar. Diese breite Bahn wird
dann in einem relativ frühen
Stadium der Herstellung in mehrere Teilbahnen unterteilt, wobei
dann jede Teilbahn für
sich getrocknet wird. Dies wiederum hat den Vorteil, daß sich in
jeder Teilbahn ein quasi symmetrisches Feuchteprofil ergibt. Ein
derartiges symmetrisches Feuchteprofil läßt sich nicht erreichen, wenn man
die Bahn erst am Ausgang der Trockenpartie oder in einem späten Stadium
des Trocknens teilt, weil die Ränder
einer Bahn in der Regel eine geringere Feuchte aufweisen als die
Mitte der Bahn. Wenn jedoch jede Teilbahn komplett oder zumindest
weitestgehend einen eigenen Trocknungsverlauf hat, dann trocknen
bei jeder Teilbahn beide Ränder
annähernd
gleich, so daß die
so erzeugten Teilbahnen den bisher erzeugten Bahnen weitgehend entsprechen und
man die bisher gewonnenen Erkenntnisse für die Weiterbehandlung der
Bahn, insbesondere die Satinage der Bahn, ohne weiteres auf die
Teilbahnen übertragen
kann. Um die Handhabung der Teilbahnen zu erleichtern, schneidet
man am Ende der Trockenpartie dann aus jeder Teilbahn einen Einführstreifen,
so daß es
möglich
ist, jede Teilbahn für
sich weiterzubehandeln, beispielsweise aufzuwickeln oder zu satinieren.
Sobald der Einführstreifen
so geführt
worden ist, wie später
die Teilbahn laufen soll, kann die Teilbahn auf Breite geschnitten
werden.
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Vorzugsweise
teilt man die Bahn in zwei Teilbahnen. Die Bahn wird also sozusagen
halbiert, wobei es vorteilhaft, aber nicht notwendig ist, wenn die Teilbahnen
gleich groß sind.
Die Verwendung von genau zwei Teilbahnen erleichtert vor allem die
Führung der
Teilbahnen im Anschluß an
die Trockenpartie.
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Hierbei
ist besonders bevorzugt, daß man die
Einführstreifen
jeweils an den äußeren Kanten der
Teilbahnen schneidet. Damit ist es möglich, daß die Führungseinrichtungen, die man
verwendet, um die Teilbahnen im Anschluß an die Trockenpartie weiterzuführen, an
den Stirnseiten der Weiterbehandlungsanordnungen angeordnet werden.
Insbesondere zum Erfassen der Einführstreifen hat diese Ausgestaltung
Vorteile.
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Vorzugsweise
beginnt man mit dem Teilen der Bahn, bevor die Einführstreifen
die Bearbeitungseinrichtung durchlaufen haben. Damit hält man den Abfall
beim Aufführen der
Bahn klein. Die Bahn, die die Trockenpartie durchläuft, aber
noch nicht in Teilbahnen geschnitten worden ist, muß in den
Pulper zurückgeführt werden,
weil sie in der dann vorliegenden großen Breite nicht gehandhabt
werden kann. Dementsprechend kann man mit dem Teilen der Bahn beginnen,
nachdem die Einführstreifen
gehandhabt werden können.
Sobald man die Einführstreifen
handhaben kann, hat man die Teilbahnen "unter Kontrolle", so daß man dann relativ schnell
damit beginnen kann, die Bahn in die Teilbahnen zu unterteilen.
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Vorzugsweise
vergrößert man
den Abstand der Teilbahnen beim Durchlaufen der Trockenpartie. Dies
hat zwei Vorteile. Zum einen wird verhindert, daß sich die beiden Teilbahnen
gegenseitig verhaken oder auf andere Weise stören. Zum anderen wird durch
den Abstand das Abnehmen der Teilbahnen und die weitere Handhabung
erleichtert.
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Bevorzugterweise
verwendet man im Erzeugungsabschnitt ein Sieb und teilt die Bahn
auf dem Sieb. Damit wird sichergestellt, daß der gesamte Entwässerungsvorgang,
also die Entwässerung
in der Pressenpartie und die Entwässerung in der Trockenpartie,
für jede
Teilbahn gleich abläuft,
so daß Unsymmetrien
in den Teilbahnen beim Feuchteprofil vermieden oder klein gehalten
werden können.
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Die
Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch
gelöst,
daß in
einem Bereich vom Erzeugungsabschnitt bis zum ersten Drittel der
Trockenpartie eine Längsschneideinrichtung
zum Teilen der Bahn in Teilbahnen vorgesehen ist, daß hinter
der Trockenpartie eine Einführstreifen-Schneidanordnung
zum Schneiden eines Einführstreifens
aus jeder Teilbahn angeordnet ist und daß je eine Führungseinrichtung zum Führen der Einführstreifen
durch die Weiterbehandlungsanordnung vorgesehen ist.
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Mit
einer derartigen Vorrichtung kann man das obengenannte Verfahren
durchführen.
Die Bahn wird also in einem relativ frühen Stadium in mehrere Teilbahnen
unterteilt. Die Teilbahnen durchlaufen dann etwa gleichzeitig, aber
voneinander getrennt, die Trockenpartie, so daß das Feuchteprofil in jeder Teilbahn
weitgehend symmetrisch eingestellt werden kann oder zumindest so,
wie dies von bisherigen Herstellungsvorrichtungen bekannt ist. Die
Führung
der Teilbahnen am Ende der Trockenpartie wird erleichtert, weil
die Einführstreifen-Schneidanordnung
in der Lage ist, jede Teilbahn mit einem Einführstreifen zu versehen, der
dann jeweils für
jede Teilbahn getrennt von anderen Teilbahnen geführt werden
kann.
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Vorzugsweise
sind zwei Führungseinrichtungen
vorgesehen, die jeweils Stirnseiten der Weiterbehandlungsanordnung
zugeordnet sind. An den Stirnseiten steht in der Regel ausreichend
Platz zur Verfügung,
um die Führungseinrichtungen
unterzubringen.
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Vorzugsweise
weist die Weiterbehandlungsanordnung für zwei Teilbahnen je eine Aufwickelvorrichtung
auf, wobei die Aufwickelvorrichtungen Antriebe aufweisen, die an
unterschiedlichen Enden angeordnet sind. Damit steht ausreichend
Bauraum zur Verfügung,
um die Antriebe der Aufwickelvorrichtungen unterzubringen. Vorzugsweise werden
die Antriebe dabei an den jeweils außenliegenden Stirnseiten angeordnet.
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Auch
ist von Vorteil, wenn hinter der Längsschneideinrichtung Spreizmittel
vorgesehen sind. Damit bekommen die Teilbahnen spätestens
beim Durchlaufen der Trockenpartie einen kleinen seitlichen Abstand
zueinander, so daß sie
sich nicht gegenseitig überlappen
oder auf andere Weise stören können.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Papiermaschine in Draufsicht,
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2 eine
Papierbahn in einem ersten Stadium des Aufführens,
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3 die
Papierbahn in einem weiteren Stadium des Aufführens und
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4 die
Papierbahn unter Produktionsbedingungen.
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1 zeigt
in stark schematisierter Darstellung eine Papiermaschine 1,
wobei lediglich die Elemente dargestellt sind, die für die Erläuterung
der Erfindung notwendig sind.
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Die
Papiermaschine 1 weist einen Erzeugungsabschnitt 2 mit
einem Former 3 und einer Siebpartie 4 auf. Im
Former 3 wird eine Pulpe auf ein Sieb aufgebracht, wobei die
Pulpe im wesentlichen aus Wasser und einem geringen Anteil an Fasern
besteht. Beim Durchlaufen der Siebpartie 4 kann das Wasser
ablaufen, so daß eine
Bahn aus zusammenhängenden
Fasern gebildet wird.
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Diese
Bahn wird in einer Pressenpartie 5 weiter entwässert und
dann in einer Trockenpartie 6 durch Zufuhr von Wärme getrocknet.
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In
Laufrichtung hinter der Trockenpartie 6 ist eine Weiterbehandlungsanordnung 7 vorgesehen.
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Die
Größenverhältnisse
sind hier nicht maßstäblich dargestellt.
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Derzeit
haben die in 1 dargestellten Aggregate eine
Arbeitsbreite im Bereich bis zu einer Größenordnung von ca. 10 m. Bis
zu einer derartigen Größenordnung
ist die so erzeugte Bahn noch in voller Breite handhabbar.
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Wenn
nun die Arbeitsbreite der in 1 dargestellten
Aggregate 2 bis 6 zunimmt, beispielsweise auf
12 bis 20 m, wird die Handhabbarkeit der Bahn zunehmend erschwert.
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Die
Bahn wird üblicherweise
in voller Breite von der Siebpartie 4 in die Pressenpartie 5 und
die Trockenpartie 6 überführt.
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Nach
einer gewissen Zeit hat die Bahn 10 die Trockenpartie 6 durchlaufen.
Hinter der Trockenpartie 6 wird die Bahn 10 dann
zunächst
in einen Pulper 12 geleitet, weil sie in der dort vorliegenden
Breite im Grunde nicht handhabbar ist.
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Im
Bereich der Siebpartie 4 ist eine Längsschneideinrichtung 8 angeordnet,
die die Bahn 10 in zwei Teilbahnen 22, 23 schneiden
kann, wie weiter unten erläutert
werden wird.
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Am
Ende der Trockenpartie 6 ist eine Einführstreifen-Schneidanordnung 13 mit zwei
Einführstreifen-Schneideinrichtungen 14, 15 vorgesehen, die
aus der Bahn 10 zwei Einführstreifen 16, 17 schneidet.
Diese beiden Einführstreifen 16, 17 sind an
den Längsrändern der
Bahn 10 angeordnet, so daß sie durch Führungseinrichtungen 18, 19 ergriffen und
durch die Weiterbehandlungsanordnung 7 geführt werden
können.
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Sobald
die Einführstreifen 16, 17 an
ihrem "Ziel" angelangt sind,
so daß man
einen Zug auf die Einführstreifen 16, 17 ausüben kann,
werden die beiden Einführstreifen-Schneideinrichtungen 14, 15 aufeinander
zu bewegt, um, wie in 4 dargestellt, die Einführstreifen 16, 17 zu
verbreitern.
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Zu
einem geeigneten Zeitpunkt ist die Längsschneideinrichtung 8 aktiviert
worden. Sie erzeugt beispielsweise in die Mitte der Bahn 10 einen
Trennschnitt 20, der die Bahn 10 in die zwei Teilbahnen 21, 22 unterteilt.
Im Grunde kann man diesen Trennschnitt 20 beginnen lassen,
sobald die Einführstreifen 16, 17 kontrolliert
gehandhabt werden können, insbesondere
mit ausreichendem Zug belastet werden können. Zweckmäßigerweise
stimmt man jedoch die Längsschneideinrichtung 8 und
die Einführ streifen-Schneideinrichtungen 14, 15 so
aufeinander ab, daß die
Teilbahnen 21, 22 dann auf Breite geschnitten
sind, wenn der Längsschnitt 20 in
den Bereich der Einführstreifen-Schneideinrichtungen
gelangt.
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Wie
aus 4 zu erkennen ist, werden die Teilbahnen 21, 22 jedenfalls
beim Durchlaufen der Trockenpartie 6 so geführt, daß ein kleiner
Abstand 23 entsteht. Auch dieser Abstand 23 ist
in 4 nicht maßstäblich eingezeichnet.
Er liegt in der Größenordnung
cm.
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Die
Weiterbehandlungsanordnung weist im vorliegenden Fall zwei Wickeleinrichtungen 24, 25, beispielsweise
in der Form von Pope-Rollern, auf. Jede Wickeleinrichtung 24, 25 ist
mit einem Antrieb 26, 27 versehen, wobei die Antriebe 26, 27 jeweils
an der äußeren Stirnseite
der Wickeleinrichtungen 24, 25 angeordnet sind,
so daß die
beiden Wickeleinrichtungen 24, 25 senkrecht zur
Laufrichtung der Bahn 10 relativ dicht benachbart sein
können.
Natürlich
ist es auch möglich,
die Wickeleinrichtung 24' gegenüber der
Wickeleinrichtung 25 in Laufrichtung der Bahn etwas zu
versetzen, so daß die
beiden Wickeleinrichtungen 24', 25 nicht kollidieren.
Auch ein Versatz in Höhenrichtung
ist möglich.
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Mit
der beschriebenen Vorgehensweise erzeugt man zwei praktisch identische
Teilbahnen, weil jede Teilbahn 21, 22 auch auf
der Seite des Abstands 23 einen inneren Rand hat, der,
wie der andere äußere Rand
auch, getrocknet wird.
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Durch
die vergrößerte Breite
der Bahn kann die Papiermaschine 1 auch bei höherer Produktivität gleich schnell
oder sogar langsamer laufen als heute bekannte Papiermaschinen.
Dies bedeutet für
Offline-Kalander, die relativ hohe Geschwindigkeiten fahren können, daß man vermutlich
nur zwei oder maximal drei Kalander benötigt, obwohl quasi zwei Papierbahnen,
nämlich
die Teilbahnen 21, 22, parallel erzeugt werden.
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Die
gleiche Vorgehensweise läßt sich
natürlich
auch bei einer Kartonmaschine verwenden. Hier wird die Kartonbahn
dann ebenfalls im Bereich der Siebpartie 4 oder kurz danach
geteilt, so daß wiederum
Teilbahnen entstehen, die parallel zueinander getrocknet werden.