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Die
vorliegende Erfindung betrifft Faserbahnmaschinen, wie zum Beispiel
eine Papiermaschine oder Softpapiermaschine oder Kartonmaschine
oder Zellulosemaschine usw. und mit Faserbahnen, wie zum Beispiel
Papier oder Softpapier oder Karton oder Zellulose usw.. Präziser ausgedrückt ist Gegenstand
der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Behandlung einer Faserbahn,
wobei beim Verfahren die Faserbahn vor der Kalandrierung mit einer
Anfeuchtflüssigkeit,
vorzugsweise mittels Wasser, Wassergemisch, flüssigem Dunst bzw. Fluiddunst,
Dampf und/oder deren Gemische angefeuchtet wird. Gegenstand der
vorstehenden Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Behandlung
einer Faserbahn vor der Ka landrierung, wobei die Vorrichtung Anfeuchtvorrichtungen
zum Anfeuchten der Faserbahn vor dem Kalander mit einer Anfeuchtflüssigkeit umfasst,
vorzugsweise mittels Wasser, Wassergemisch, flüssigem Dunst bzw. Fluiddunst,
Dampf und/oder deren Gemische.
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Da
die Kalandrierung im Prinzip einen einfachen Prozessvorgang für die Faserbahn
darstellt, in dem die Faserbahn im Walzenspalt zwischen zwei gegeneinander
pressenden Walzen mittels Wärme, Druck
und/oder Feuchtigkeit in der Weise gepresst wird, dass die Bahn
dünner
und gleichmäßiger wird, ist
der Typ des in der Faserbahnmaschine angeordneten Kalanders in Hinsicht
auf die Erfindung ohne Bedeutung. So kann der Kalander ein dem Wickeln vorgeschalteter
Maschinenkalander oder ein zur Faserbahnmaschine gehörender Online-Kalander
sein, zum Beispiel ein Soft-Kalander oder Mehrfachwalzenspaltkalander
oder ein zur Faserbahnmaschine gehörender Offline-Kalander, zum
Beispiel ein Mehrfachwalzenspalt-Superkalander.
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Es
ist schon von früher
her bekannt, dass die Faserbahn vor dem Kalander angefeuchtet wird. Zweck
des Anfeuchtens ist es, die Faserbahn in einen solchen Zustand zu
versetzen, der für
die Kalandrierung der Faserbahn optimal ist, mit dem Ergebnis, dass
eine möglichst
gleichmäßige und
dünne Faserbahn
entstehen kann. Es ist jedoch bekannt, dass das Anfeuchten der Faserbahn
mit einem Problem verbunden ist, bei dem die im Zusammenhang mit dem
Anfeuchten entstehenden Flüssigkeitstropfen ein
ungleichmäßiges Anfeuchten
der Faserbahn verursachen, was als störende Spuren sichtbar ist,
und eine Benetzung der Umgebung verursachen, was zur Korrosion von
Metallteilen führt.
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In
der Lösung,
die in der Veröffentlichung
US 6260481 dargestellt ist,
wird hinsichtlich der Laufrichtung bzw. MD-Richtung der Faserbahn
ein in Querrichtung bzw. CD-Richtung verlaufendes Anfeuchten mit
Trockendampf durchgeführt,
welche die Faserbahn in Richtung ihrer Dicke bzw. in Z-Richtung
kondensieren und so ein gleichmäßiges Anfeuchten
der Faserbahn zustande bringen soll. Es ist bekannt, dass der Phasenwandel
von Wasser zu Dampf erheblich Wärmeenergie
erfordert und dass der Phasenwandel von Dampf zu Wasser erheblich
Wärmeenergie
freisetzt. Die in der Veröffentlichung
vorgeschlagene Lösung
ist daher nicht nur wärmewirtschaftlich
teuer, sondern auch steuertechnisch schwer beherrschbar, da der
Vorschlag in der Veröffentlichung
dahin geht, dass nur die niedrige Temperatur der Faserbahn als Kühlstoff
für den
Dampf dient, um eine Kondensierung zu erreichen und dass die Anfeuchteinheit
in Laufrichtung der Faserbahn vor dem Walzenspalt so eingerichtet
ist, dass der Abstand gering ist. Das Problem der Lösung in
der US-Veröffentlichung
ist eine kurze Wirkungsdauer zwischen dem Dampf und der schnell
laufenden Faserbahn vor dem Walzenspalt, weshalb die Temperatur
der Faserbahn sowohl in MD- als auch in CD- Richtung konstant an der Position der
Anfeuchteinheit gehalten werden sollte, damit die beabsichtigte
Kondensierung für
die Faserbahn in der gewünschten
Weise erfolgen könnte.
Andernfalls läuft die
Faserbahn mit einer falschen Feuchtigkeit und/oder falschen Temperatur
in den Walzenspalt; das Ergebnis ist eine Faserbahn, deren Glätte und Glanz
nicht wunschgemäß ausfällt.
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Bei
der Lösung,
die in der Veröffentlichung
EP 979897 dargestellt ist,
beruht das Anfeuchten der Faserbahn vor dem ersten Walzenspalt des
Kalanders auf dem Anfeuchten der Faserbahn in CD-Richtung durch
Besprühen
mit Wasserdunst mit einer Tropfengröße von ≤ 50 μm, vorteilhaft ≤ 20 μm, und mit
einer Dauer von 0,6–1,2
s, vorteilhaft 0,8–1,0
s. Nach der EP-Veröffentlichung
liegt der besonders vorteilhafte Anfeuchtbereich unmittelbar vor
dem Walzenspalt. Laut Erklärung
der EP-Veröffentlichung kann
mit einer solchen Tropfengröße und Sprühdauer ein
gleichmäßiges Anfeuchten
erreicht und das Auftreten von einzelnen Tropfen verringert werden. Mit
Wasserdunst kann das durch den Phasenwandel verursachte Wärmeenergieproblem
wesentlich verringert werden, aber als Problem bleibt weiterhin
die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit.
Diese sammelt sich an der Oberfläche
der die Faserbahn stützenden Walze
an, wenn die Faserbahn mittels der Anfeuchteinheit vor dem Kalander
angefeuchtet wird. Von der Oberfläche der die Faserbahn stützenden
Walze tropft das Wasser in die Umgebung und auf die Faserbahn; das
Tröpfeln
ist störend
auf der Faserbahn sichtbar.
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Die
bekannte Technik schlug zur Lösung
des Tropfproblems vor, dass das Anfeuchten auf einen Abstand vom
Rand der Faserbahn begrenzt wird und dass die Randstreifen der angefeuchteten
Faserbahn vor dem Kalander abgeschnitten werden, damit so in CD-Richtung
eine gleichmäßig angefeuchtete Faserbahn
erzielt wird. Die abgeschnittenen Randstreifen der feuchten Faserbahn
werden jedoch teilweise feucht und reißen deshalb leicht beim Schneiden,
und die Ränder
bleiben leicht ungleichmäßig und/oder
zerfetzt, was die Gefahr eines Bahnrisses verursacht. Außerdem besteht
das Problem der Zuführung
des feuchten Randstreifens in den Pulper, was wiederum die Gefahr
eines Verstopfens verursacht.
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein neues und
erfinderisches Verfahren zur Behandlung der Faserbahn im Anfeuchtteil vor
dem Kalander in der Weise zu erhalten, dass bei der Anwendung der
bekannten Technik die im Zusammenhang mit dem Anfeuchten auftretenden
Probleme und Schwächen
und die als Folge des Anfeuchtens entstehenden Probleme und Schwächen eliminiert
oder zumindest minimiert werden können. Eine zweite Aufgabe der
vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue und erfinderische
Vorrichtung zur Be handlung der Faserbahn im Anfeuchtteil vor dem
Kalander in der Weise zu erhalten, dass bei der Anwendung der bekannten
Technik die im Zusammenhang mit dem Anfeuchten auftretenden Probleme
und Schwächen
und die als Folge des Anfeuchtens entstehenden Probleme und Schwächen eliminiert
oder zumindest minimiert werden können. Eine dritte, besondere
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, nach dem Anfeuchten
das Ansammeln von Wasser an der Oberfläche der die Bahn stützenden
Walze und das Tröpfeln
von Wasser in die Umgebung und auf die Oberfläche der Faserbahn zu verhindern.
Nach einem Aspekt besteht eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung
darin, vor dem Anfeuchten der Faserbahn Voraussetzungen für ein gleichmäßiges Anfeuchten
der Faserbahn zu schaffen, damit Bahnrisse verhindert und die Fahrbarkeit der
Faserbahn verbessert werden könnten.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt eine
zweite zusätzliche
Aufgabe nach der vorliegenden Erfindung darin, Schneidevorrichtungen
bzw. Randabschneider zum Abschneiden des Randstreifens vor dem Anfeuchten
der Faserbahn zu erhalten.
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Die
Aufgaben der vorliegenden Erfindung können mit dem Verfahren nach
der Erfindung zum Beispiel so erreicht werden, dass die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
wesentlich gleichmäßig nach dem
Anfeuchten und/oder im Zusammenhang damit von der Oberfläche der
die auf der ganzen Breite in CD-Richtung angefeuchtete Faserbahn
stützenden Gegenwalze
entfernt wird.
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Die
zum Anfeuchten benutzte Anfeuchtflüssigkeit kann Wasser, Wassergemisch,
flüssiger Dunst
bzw. Fluiddunst, Dampf und/oder deren Gemische sein. Im Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung ist auch zu beachten, dass mit der
Definition Gas/Luft zum Beispiel ein Gasgemisch, das sich aus zwei
oder mehreren Gasen zusammensetzt, oder Luft oder ein Luftgemisch,
dem ein oder mehrere Gase beigemengt sind, gemeint ist.
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Um
ein Tröpfeln
nach dem Anfeuchten zu verhindern, wird beim Anfeuchten die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
mittels einer Gas-/Luftanblasung oder eines Gas-/Luftstrahls von
der Oberfläche
der die Faserbahn stützenden
Gegenwalze entfernt. Die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
wird mittels einer Gas-/Luftanblasung
oder eines Gas-/Luftstrahls von der Oberfläche der die Faserbahn stützenden
Gegenwalze entfernt. Für
eine Gas-/Luftanblasung oder einen Gas-/Luftstrahl kann ein flacher oder parabelförmiger,
zur Gegenwalze hin sich verbreitender fächerförmiger Gas-/Luftstrom verwendet werden. Der Gas-/Luftstrom
kann zum Beispiel mit Gasdüsen
erzielt werden, mit denen der Gasstrom vorteilhaft gegen den von
der Faserbahn freien, zylinderförmigen Endbereich
der Gegenwalze gerichtet wird, an dem die sich lösende Anfeuchtflüssigkeit
zum Beispiel in einem an der Position des Gas- /Luftstroms befindlichen Auffangbehältnis aufgefangen
wird.
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Vorteilhaft
für die
Erfindung ist das Abschneiden der Randstreifen vor dem Anfeuchten
der Faserbahn, um ein gleichmäßiges Anfeuchten
der Faserbahn zu erhalten. So kann die Faserbahn nach dem Abschneiden
der Randstreifen wesentlich gleichmäßig zumindest auf der gesamten
Breite in CD-Richtung der Faserbahn angefeuchtet werden.
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Da
nach der Erfindung, vor allem um ein gleichmäßiges Anfeuchten zu ermöglichen,
vor dem Anfeuchten der Faserbahn die Randstreifen der Faserbahn
abgeschnitten werden, kann jetzt das Anfeuchten in CD-Richtung wesentlich
mindestens auf die ganze Breite der Faserbahn erstreckt werden.
So wird die Fahrbarkeit der Faserbahn verbessert und die Randbereiche
der Faserbahn werden beim Kalandrieren nicht in dem Maße verformt
wie bei der Verwendung des herkömmlichen
Betriebsverfahrens. Außerdem
wird das Risiko von Bahnrissen vermindert.
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Die
Aufgaben der vorliegenden Erfindung können auch mit einer Vorrichtung
zur Behandlung der Faserbahn vor dem Kalander erreicht werden, zum
Beispiel in der Weise, dass zur Vorrichtung mindestens Ableitvorrichtungen
zum Entfernen der überschüssigen Anfeuchtflüssigkeit
gehören,
um die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit nach
dem Anfeuchten und/oder im Zusammenhang damit von der Oberfläche der
die wesentlich gleichmäßig auf
der ganzen Breite in CD-Richtung angefeuchtete Faserbahn stützenden
Gegenwalze zu entfernen.
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Die
zum Anfeuchten benutzte Anfeuchtflüssigkeit kann Wasser, Wassergemisch,
flüssiger Dunst
bzw. Fluiddunst, Dampf und/oder deren Gemische sein. Im Zusammenhang
mit der vorliegenden Erfindung ist auch zu beachten, dass mit der
Definition Gas/Luft zum Beispiel ein Gasgemisch, das sich aus zwei
oder mehreren Gasen zusammensetzt, oder Luft oder ein Luftgemisch,
dem ein oder mehrere Gase beigemengt sind, gemeint ist.
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Um
ein Tröpfeln
nach dem Anfeuchten zu verhindern ist das Entfernen der überschüssigen Anfeuchtflüssigkeit
mit einer Gas-/Luftanblasung oder einem Gas-/Luftstrahl realisiert. Hierbei kann
die Gas-/Luftanblasung
bzw. der Gas-/Luftstrahl ein flacher oder parabelförmiger,
zur Gegenwalze hin sich verbreitender fächerförmiger Gas-/Luftstrom sein.
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Nach
der Erfindung kann der gegen die im Zusammenhang mit dem Anfeuchten
und/oder nach dem Anfeuchten die Faserbahn stützende Gegenwalze gerichtete
Gas-/Luftstrom mit
einer Gasdüse erzielt
werden, wobei die sich lösende überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
in einem an der Position des Gas-/Luftstroms befindlichen Auffangbehältnis aufgefangen
wird, aus dem sich die Anfeuchtflüssigkeit über einen Strömungskanal
oder ein Strömungsrohr zu
einem beliebigen Auffangpunkt leiten lässt.
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Damit
bei der zum Beispiel aus dem Trocknerteil kommenden Faserbahn die
von der Welligkeit oder sogar von den Rändern sowie von dem in CD-Richtung
der Faserbahn ungleichmäßigen Feuchtigkeitsprofil
verursachten störenden
Folgewirkungen, wie zum Beispiel Bahnrisse und Fahrbarkeitsprobleme,
vermieden werden, gehören
Schneidevorrichtungen zum Abschneiden der Randstreifen der Faserbahn
mit Hilfe der die Faserbahn stützenden
Gegenwalze vor dem Anfeuchten und damit zur Ermöglichung eines gleichmäßiges Anfeuchtens
der Faserbahn zur Vorrichtung. Nach der Erfindung ist jedoch vor
allem vorteilhaft, dass das Anfeuchten der Faserbahn sich mindestens
auf die gesamte Breite der Faserbahn in CD-Richtung erstreckt.
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Die
die Faserbahn stützende
Gegenwalze, die nach der Erfindung für die Behandlung der Faserbahn
vorgesehen ist,
- – ist eine die Faserbahn vor
dem Anfeuchten stützende
gesonderte Gegenwalze, die mit den Schneidevorrichtungen zusammenarbeitet,
- – ist
eine mindestens für
die Schneide- und Anfeuchtvorrichtungen gemeinsame integrierte Gegenwalze,
die mit den Schneidevorrichtungen zusammenarbeitet, oder
- – ist
eine für
die zur Vorrichtung gehörenden Schneide-
und Anfeuchtvorrichtungen sowie für die Ableitvorrichtungen der
Anfeuchtflüssigkeit gemeinsame
integrierte Gegenwalze.
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Nach
der Erfindung gehört
zu den Schneidevorrichtungen zum Beispiel eine Schneide, die den Randstreifen
wesentlich vor den Anfeuchtvorrichtungen abschneidet. Die Schneidevorrichtung
besteht aus einem rotierenden Messer mit einem Durchmesser zwischen
7–17 cm,
vorteilhafter 10–12
cm, am vorteilhaftesten ca. 12 cm, und aus einem Drehantrieb für hohe Umdrehungsgeschwindigkeiten,
vorteilhaft in Laufrichtung der Faserbahn, zum Beispiel einem Elektromotor,
für das
rotierende Messer. Zum Ausüben
der Schneidefunktion zum Abschneiden des Randstreifens sind an der
Gegenwalze mindestens zwei Umfangsnuten gebildet, wodurch das Messer
in der Umfangsnut rotiert, um eine größere Schneidtiefe als die Dicke
der Faserbahn zu erhalten. Hierbei lässt sich die Breite des abzuschneidenden Randstreifens
mit dem in CD-Richtung der Faserbahn gleitenden Messer und der mit
dem Messer zusammentreffenden Umfangsnut bestimmen.
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Zur
Erläuterung
der anderen strukturellen Details der Erfindung wird auf die nachfolgenden Ausführungen
der Erläuterung
verwiesen, welche unter Bezugnahme auf die Zeichnungen einige als
vorteilhaft gehaltene Ausfüh rungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung erläutern,
wobei die Faserbahnmaschine eine Papiermaschine und die Faserbahn entsprechend
eine Papierbahn ist. In den Zeichnungen
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stellt 1 schematisch
eine Vorrichtung nach einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung zur Behandlung der Papierbahn in einer Papierbahnmaschine
dar,
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stellt 2 schematisch
ein Ausführungsbeispiel
von 1 für
eine Vorrichtung nach der Erfindung genauer dar, das nacheinander
angeordnet die Schneidevorrichtungen für den Randstreifen, die Anfeuchtvorrichtungen
für die
Papierbahn und die Ableitvorrichtungen für das Anfeuchtwasser umfasst,
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stellt 3 in
CD-Richtung der Papierbahn die Schneidevorrichtungen für den Randstreifen
der Papierbahn im Ausführungsbeispiel
von 2 dar,
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stellt 4 in
CD-Richtung der Papierbahn die Anfeuchtvorrichtungen für die Papierbahn
im Ausführungsbeispiel
von 2 dar,
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stellt 5 in
CD-Richtung der Papierbahn die Ableitvorrichtungen für das überschüssige Anfeuchtwasser
im Ausführungsbeispiel
von 2 dar,
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stellt 6 schematisch
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Behandlung der
Papierbahn in einer Papierbahnmaschine vor einem Kalander dar,
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stellt 7 als
Perspektivansicht Ableitvorrichtungen für die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit in
einem dritten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dar,
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stellt 8 das
Ausführungsbeispiel
von 7 als Endansicht dar.
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden detaillierter unter Bezugnahme
auf eine Papierbahnmaschine, die eine Papiermaschine ist, erläutert. Hierbei
ist die Papierbahn W eine Papierbahn.
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Im
Ausführungsbeispiel
nach einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung gemäß 1 kommt
die Papierbahn W aus dem Trocknerteil 1 und läuft über die
Vorrichtung 2, 3, 4 nach der Erfindung
zum Kalander 5.
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Nach
der Erfindung werden in der Vorrichtung mit den Schneidevorrichtungen 2 zuerst
die Randstreifen 6 der Papierbahn W abgeschnitten. Danach
wird die Papierbahn mit den Anfeuchtvorrichtungen 3 mittels
Flüssigkeits- oder Wasserdunst
wesentlich mindestens auf ihrer gesamten Breite in CD-Richtung angefeuchtet.
Zum Schluss wird vor dem Kalander 5 die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
mit der Ableiteinrichtung 4 für die Anfeuchtflüssigkeit
von der Oberfläche
der die Papierbahn stützenden
Gegenwalze 41 im Zusammenhang mit dem Anfeuchten und/oder
nach dem Anfeuchten entfernt.
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Zu
den Schneidevorrichtungen 2 der Vorrichtung nach der Erfindung
gehört
das rotierende Messer 23 für das Abschneiden der Randstreifen 6 vor den
Anfeuchtvorrichtungen 3. Das Messer arbeitet zusammen mit
der die Papierbahn stützenden
Gegenwalze 41; 22. Zur Eliminierung des Tröpfelns auf die
Papierbahn gehören
außerdem
die Ableitvorrichtungen 4 für die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit, mit
denen die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
von der Oberfläche
der die Papierbahn stützenden
Gegenwalze 41 entfernt wird, zur Vorrichtung.
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Die
als Hilfe beim Abschneiden der Randstreifen 6 verwendete,
die Papierbahn W stützende Gegenwalze
kann insbesondere nur die gemäß 1...3 im
Zusammenspiel mit dem Messer 23 vorgesehene, gesonderte
Gegenwalze 22 sein. Eine derartige gesonderte Gegenwalze
kann auch eine auf den Lauf der Papierbahn wirkende Steuerfunktion
aufweisen, wobei die gesonderte Gegenwalze als Steuerwalze für die Papierbahn
fungieren kann.
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Die
als Hilfe beim Abschneiden der Randstreifen 6 verwendete,
die Papierbahn W stützende Gegenwalze
kann auch die integrierte Gegenwalze 41 sein, die zusätzlich zu
den Schneidevorrichtungen 2 auch für die Anfeuchtvorrichtungen 3 der
Papierbahn und die Ableitvorrichtungen 4 für die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
eine gemeinsame ist. Eine derartig integrierte Gegenwalze stellt
zum Beispiel 6 dar. Wie im Fall der gesonderten
Gegenwalze 22 kann auch mit einer integrierten Gegenwalze
eine auf den Lauf der Papierbahn wirkende Steuerfunktion ausgeübt werden.
Hierbei fungiert die integrierte Gegenwalze als Steuerwalze der
Papierbahn.
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Es
wird auf 2 verwiesen, wo das Ausführungsbeispiel
von 1 für
die Vorrichtung nach der Erfindung zur Behandlung der Papierbahn
W vor dem Kalander 5 genauer dargestellt wird.
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Das
Ausführungsbeispiel
von 2 umfasst nacheinander angeordnet die Schneidevorrichtungen 2 für den Randstreifen
der Papierbahn, die Anfeuchtvorrichtungen 3 für die Papierbahn
und die Ableitvorrichtungen 4 zum Entfernen der überschüssigen Anfeuchtflüssigkeit
von der Oberfläche
der die Papierbahn stützenden
Gegenwalze 41.
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Im
Ausführungsbeispiel
von 2 gehört das
rotierende Messer 23, das zusammen mit der auf den Lauf
der Papierbahn W wirkenden gesonderten Gegenwalze 22 funktioniert,
zu den Schneidevorrichtungen für
den Randstreifens 6. Das Messer schneidet von der Papierbahn
in deren Laufrichtung einen optional breiten Randstreifen ab, um
eine von den Rändern
her gleichmäßige und
beliebig breite Papierbahn zu erhalten. Nach dem Abschneiden des Randstreifens
wird der Randstreifen zu den Aufnahmevorrichtungen 25 geführt, die
vorteilhaft in Verbindung mit dem Pulper stehen. Da der Pulper für den Fachmann
der Branche als solcher bekannt ist, wird dieser in den Figuren
nicht dargestellt. Mit der Wahl der Stelle zum Abschneiden des Randstreifens
nach der Erfindung wurde der wesentliche Vorteil und Nutzen erreicht,
dass das Abschneiden des Randstreifens gemäß der Erfindung erfolgt, wenn
die Papierbahn noch trocken bzw. nicht feucht ist. Hierbei können Verstopfungen
in den zum Pulper führenden
Aufnahmevorrichtungen für
die Papierbahn minimiert werden.
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Im
Ausführungsbeispiel
von 2 ist außerdem
veranschaulicht, dass das Anfeuchten der Papierbahn W nach dem Abschneiden
der Randstreifen 6 erfolgt, wobei die anzufeuchtende Papierbahn
in der gewünschten
Breite und an ihren Rändern
gerade und gleichmäßig abgeschnitten
ist. Der Vorteil ist hierbei, dass das Anfeuchten der Papierbahn
problemlos gleichmäßig auf
die gesamte Breite in CD-Richtung der Papierbahn ausgedehnt werden kann.
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Im
Ausführungsbeispiel
von 2 ist die letzte Behandlung vor dem Kalander der
Papierbahn W nach der Erfindung veranschaulicht, welche das Entfernen
der überschüssigen Anfeuchtflüssigkeit nach
dem Anfeuchten der Papierbahn von der Oberfläche der die Papierbahn stützenden
Gegenwalze 41 darstellt. Nach der Erfindung wird die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
beim Anfeuchten mit Hilfe des Gas-/Luftstroms bzw. der Gast-/Luftanblasung, d.h.
mit dem Gas-/Luftstrom 44 von der Oberfläche der
die Papierbahn W stützenden
Gegenwalze 41 entfernt. Der Gas-/Luftstrom ist somit charakteristisch
ein fächerförmiger Gas-/Luftstrom,
der sich vorteilhaft flach oder parabelförmig gegen die Gegenwalze richtet.
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In 1 und 2 ist
mit einer Strichlinie veranschaulicht, dass das nach dem Abschneiden der
Randstreifen 6 folgende und dem Entfernen der überschüssigen Anfeuchtflüssigkeit
vorangehende Anfeuchten der Papierbahn auf beiden Seiten der Papierbahn
vorgenommen werden kann.
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Es
wird auf 3 verwiesen, wo die Schneidevorrichtungen
für den
Randstreifen 6 in CD-Richtung der Papierbahn im Ausführungsbeispiel
von 2 dargestellt sind. Im Ausführungsbeispiel von 3 gehört zu den
Schneidevorrichtungen 2 das Messer 23, das zum
Abschneiden der Randstreifen 6 vor dem Anfeuchten vor der
Anfeuchteinheit 3 oder teilweise in der Anfeuchteinheit
oder vollkommen in der Anfeuchteinheit angeordnet werden kann.
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Das
Messer 23 arbeitet zusammen mit der die Papierbahn W stützenden
gesonderten Gegenwalze 22. Zum Erzielen der Schneidefunktion
mittels des Zusammenspiels des Messers 23 und der Gegenwalze 22 sind
am Endbereich der Gegenwalze zum Ermöglichen der einstellbaren Schneidbreite
für den
Randstreifen 6 und somit zur Erzielung der gewünschten
Breite für
das Anfeuchten der Papierbahn die Umfangsnut 24 oder wie
in 3 mehrere Umfangsnuten, jedoch mindestens zwei
Umfangsnuten gebildet. Das Messer 23 rotiert in der Umfangsnut, wobei
die Schneidtiefe größer als
die Dicke der Faserbahn ist. Die Breite des abzuschneidenden Randstreifens
ist mit dem Messer 23, das in axialer Richtung der Gegenwalze
verschiebbar ist, und mit mehreren Umfangsnuten, die sich in einem
Abstand voneinander in axialer Richtung der Gegenwalze befinden,
durch Bewegen des Messers und der optionalen Umfangsnut in einer
aufeinander treffenden Position festlegbar.
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Der
Durchmesser des rotierenden Messers 23 für die Schneidevorrichtungen 3 liegt
vorteilhaft zwischen 7–17
cm, vorteilhafter zwischen 10–15
cm, am vorteilhaftesten ca. 12 cm, und das Messer wird mit einer
hohen Umdrehungsgeschwindigkeit von einem Drehantrieb angetrieben,
zum Beispiel von einem Elektromotor. So kann das Messer mit einer
hohen Drehgeschwindigkeit in Laufrichtung der Papierbahn W oder
gegen die Laufrichtung der Papierbahn rotiert werden.
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Nach
dem Abschneiden der Randstreifen 6 der Papierbahn W wird
die Papierbahn mit den Anfeuchtvorrichtungen 3 angefeuchtet.
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Es
wird auf 4 verwiesen, wo die Anfeuchtvorrichtungen 3 für die Papierbahn
W in CD-Richtung der Papierbahn im Ausführungsbeispiel von 2 dargestellt sind.
Das Anfeuchten der Papierbahn vor einem Kalander ist als solches
bekannt. Neu und deshalb im Folgenden zu erläutern ist, dass mit den Anfeuchtvorrichtungen
jetzt die beim vorangegangen Abschneiden der Ränderstreifen 6 auf eine
gewünschte
Breite zugeschnittene Papierbahn angefeuchtet wird. Hierbei wird
die Papierbahn W nach der Erfindung wesentlich gleichmäßig und
mindestens auf der ganzen Breite in CD-Richtung der Papierbahn angefeuchtet.
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Das
Anfeuchten der Papierbahn W kann etwas außerhalb der Längsseiten
in MD-Richtung der Papierbahn ausgedehnt werden, wie es in der Figur veranschaulicht
ist. Hiermit kann sichergestellt werden, dass die Papierbahn gleichmäßig und
auch ganz an ihren äußeren Rändern angefeuchtet
wird.
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Nach
dem Anfeuchten der Papierbahn W wird die überschüssige, nicht aufgesaugte Anfeuchtflüssigkeit
mit den Ableitvorrichtungen 4 für die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
von der Oberfläche
der die Papierbahn stützenden
Gegenwalze 41 entfernt.
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Es
wird auf 5 verwiesen, wo die Ableitvorrichtungen
für das überschüssige Anfeuchtwasser in
CD-Richtung der
Papierbahn im Ausführungsbeispiel
von 2 dargestellt sind.
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Nach
der Erfindung wird die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
beim Anfeuchten und/oder nach dem Anfeuchten mit Hilfe einer Gas-/Luftanblasung oder
eines Gas-/Luftstrahls,
welcher vorteilhaft ein flacher oder parabelförmiger, sich gegen die Gegenwalze
hin verbreitender Gas-/Luftstrom, d.h. der fächerförmige Gas-/Luftstrom 44 ist, von der
Oberfläche
der die Papierbahn W stützenden
Gegenwalze 41 entfernt.
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Zum
Lösen des
an der Oberfläche
der Gegenwalze 41 befindlichen Wasserfilms oder der dort befindlichen
Wassertropfen dient der Gas-/Luftstrom 44, im Ausführungsbeispiel
von 5 ein parabelförmiger
Gas-/Luftstrom,
der in Bezug auf die Oberfläche
der Gegenwalze in einem schrägen
Winkel teilweise in axialer Richtung der Gegenwalze gerichtet ist,
d.h. ein axialer Gas-/Luftstrom, und teilweise in die Umfangrichtung
der Gegenwalze gerichtet ist, d.h. ein radialer Gas-/Luftstrom.
Jede einzelne Gasanblasung oder jeder einzelne Gas-/Luftstrahl und ein
von diesen gemeinsam gebildeter Gas-/Luftstrom gegen die Gegenwalze 41 wird
mit mehreren Gasdüsen 43 oder
zum Beispiel nur mit einer Gasdüse
erzeugt, die für
die Anblasung des Endbereichs der Gegenwalze bemessen ist, der frei
von der Papierbahn ist. Jede Gasdüse ist ein Teil der Gasverteilereinrichtungen 42 und
ist mit einem Gasverteilerkanal verbunden, über den das Gas/die Luft in
die Gasdüse strömt. Der
Gaskanal ist in Hinsicht auf die Erfindung nicht am Wesentlichsten,
da es für
den Fach mann der Branche als solches nicht schwierig ist, einen zweckmäßigen Gaszufuhrkanal
für eine
Gasdüse
zu konzipieren.
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Der
Gas-/Luftstrom 44 löst
also die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
von der Oberfläche
der Gegenwalze und die losgelöste
Anfeuchtflüssigkeit wird
zum Beispiel in dem an der Position des Gas-/Luftstroms angeordneten
Auffangbehältnis 45 aufgefangen.
Die in das Auffangbehältnis
gelangende überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
neigt dazu, durch Wirkung der Erdanziehungskraft nach unten zu fließen; deshalb
ist es vorteilhaft, dass das Auffangbehältnis, wie zum Beispiel ein
Sammelbehälter
oder ein Auffangfach, in einer geneigten Stellung angeordnet oder
mit einem an eine geneigte Stellung angepassten Boden ausgerüstet ist.
Die so aufgefangene überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
sammelt sich im untersten Punkt des Auffangbehältnisses an, mit dem die Ableitvorrichtung
der angesammelten Anfeuchtflüssigkeit
verbunden ist, die zum Beispiel ein Strömungskanal oder das Strömungsrohr 46 ist,
um die Anfeuchtflüssigkeit
weiter zu einem beliebigen Sammelpunkt zu leiten.
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Es
wird auf 6 verwiesen, in der schematisch
ein zweites Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zur Behandlung der
Papierbahn in einer Papierbahnmaschine vor dem Kalander 5 dargestellt
ist. Die in der Vorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung nach 6 angeordneten
- – Schneidevorrichtungen 2 für den Randstreifen der
Papierbahn W und
- – Anfeuchtvorrichtungen 3 für die Papierbahn
sowie
- – Ableitvorrichtungen 4 zum
Entfernen des überschüssigen Anfeuchtwassers
von der Oberfläche der
die Papierbahn stützenden
Gegenwalze 41
sind als einzelne Behandlungsvorrichtungen
für die Papierbahn
vom gleichen Typ wie die entsprechenden Behandlungsvorrichtungen
für die
Papierbahn im ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung. Das zweite Ausführungsbeispiel
der Erfindung unterscheidet sich am Wesentlichsten von dem ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung darin, dass die Behandlungsvorrichtungen für die Papierbahn
für alle
Behandlungsvorrichtungen um die gemeinsame, möglicherweise den Lauf der Papierbahn
steuernde und die die Papierbahn stützende Gegenwalze 41 herum
angeordnet sind. Deshalb wird im Folgenden das zweite Ausführungsbeispiel
der Erfindung nur im Zusammenhang mit den Schneidevorrichtungen
für die
Papierbahn und den Ableitvorrichtungen zum Ableiten der überschüssigen Anfeuchtflüssigkeit
von der Oberfläche
der die Papierbahn stützenden
gemeinsamen Gegenwalze 41 erklärt.
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Im
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung erfolgt das Abschneiden der Randstreifen 6 der Papierbahn
W im Zusammenspiel mit der gemeinsamen Gegenwalze 41. An
den zylinderförmigen
Endbereichen der Gegenwalze sind die Umfangsnuten 24 gebildet,
von denen jede mit dem mit diesen zusammentreffenden Messer 24 wirken
kann, das also in CD-Richtung der Papierbahn W beweglich und mit jeder
Umfangsnut aufeinander treffend positionierbar ist.
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Die
Papierbahn W kann so mittels des Abschneidens der Randstreifen 6 an
ihren Rändern gleichmäßig und
in der gewünschten
Breite zugeschnitten werden, wobei die nächste Behandlung mit den Anfeuchtungsvorrichtungen 3 in
CD-Richtung gleichmäßig auf
der ganzen Breite der Papierbahn durchgeführt werden kann, oder das Anfeuchten kann
etwas außerhalb
in CD-Richtung der Längsränder der
Papierbahn ausgedehnt werden.
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Nach
dem Anfeuchten läuft
die Papierbahn von der Gegenwalze gestützt weiter. Hierbei kann die Papierbahn
W gegen die Gegenwalze gespannt werden, als dessen Folge sich die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
aus den Längsrändern nach
außen auf
die Oberfläche
der die Papierbahn stützenden Gegenwalze 41 schiebt
und einen Wasserfilm oder Wassertropfen auf der Oberfläche der
Gegenwalze bilden kann. Die Drehbewegung der Gegenwalze erzeugt
beim Ansteigen der Umfangsgeschwindigkeit eine zunehmende Zentrifugalkraft,
was ein Tröpfeln der überschüssigen Anfeuchtflüssigkeit
und/oder sogar ein Fließen
auf die Papierbahn verursacht, was sich störend in der Papierbahn zeigen
würde.
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Zum
Lösen des
an der Oberfläche
der Gegenwalze 41 befindlichen Wasserfilms oder der dort befindlichen
Wassertropfen dient der Gas-/Luftstrom 44, im Ausführungsbeispiel
von 6 ein parabelförmiger
Gas-/Luftstrom,
der sich zur Gegenwalze hin ausdehnt und somit sowohl im vertikalen
als auch schrägen
Winkel in Bezug auf die Oberfläche
der Gegenwalze hauptsächlich
in Richtung des Umfangs der Gegenwalze weist. Jede einzelne Gas-/Luftanblasung
oder jeder einzelne Gas-/Luftstrahl
bzw. erzielte Gas-/Luftstrom gegen die Gegenwalze 41 wird entweder
mit mehreren Gasdüsen 43 oder
zum Beispiel nur mit einer Gasdüse
erzeugt, die für
den Endbereich der Gegenwalze bemessen ist, der frei von der Papierbahn
W ist.
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Jede
Gasdüse
gehört
zu den Gasverteilereinrichtungen 42, die auch den Gasverteilerkanal umfassen, über den
das Gas/die Luft in die Gasdüse strömt. Der
Gas-/Luftstrom 44 löst die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
von der Oberfläche
der Gegenwalze 41 und die losgelöste Anfeuchtflüssigkeit
wird zum Beispiel in dem an der Position des Gas-/Luftstroms angeordneten
Auffangbehältnis 45 aufgefangen,
das ein Auffangfach oder ein Sammelbehälter sein kann. Die in das
Auffangbe hältnis
gelangende überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
neigt dazu, durch Wirkung der Erdanziehungskraft nach unten zu fließen, deshalb
ist es vorteilhaft, dass das Auffangbehältnis in einer geneigten Stellung
angeordnet ist oder das Auffangbehältnis einen an die geneigte Stellung
angepassten Boden hat. Die so aufgefangene überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
kann sich im untersten Punkt des Auffangbehältnisses ansammeln, mit dem
die Ableitvorrichtung der angesammelten Anfeuchtflüssigkeit
verbunden ist, die zum Beispiel ein Strömungskanal oder das Strömungsrohr 46 ist,
um die Anfeuchtflüssigkeit
weiter zu einem beliebigen Sammelpunkt zu leiten.
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Es
wird auf die 7 und 8 verwiesen, in
denen als Perspektivansicht und entsprechend als Endansicht die
Ableitvorrichtungen für
die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
im dritten Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung dargestellt sind.
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Nach
dem dritten Ausführungsbeispiel
wird von der ankommenden Papierbahn W, die mit den Anfeuchteinrichtungen 3 gleichmäßig auf
ihrer ganzen Breite mittels Flüssigkeits-/Wasserdunst
angefeuchtet wurde, nachdem von dieser die Ränderstreifen mit der Schneidevorrichtung 2 abgeschnitten wurden,
und von der freien Zylinderfläche
der die Faserbahn stützenden
Gegenwalze, welche sich über den
Längsrand
der Papierbahn hinaus erstreckt, die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
mit den Gasdüsen 44 entfernt,
die zu den Ableitvorrichtungen 4 für die überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
gehören.
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Zum
Lösen des
an der Oberfläche
der Gegenwalze 41 befindlichen Wasserfilms oder der dort befindlichen
Wassertropfen dient der Gas-/Luftstrom 44 im dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, ein flacher und gegen die Gegenwalze hin sich verbreitender
fächerförmiger Gas-/Luftstrom,
der im schrägen
Winkel in Bezug auf die Oberfläche
der Gegenwalze angeordnet ist und hauptsächlich in die Richtung des
Umfangs der Gegenwalze ausgerichtet ist, d.h. ein radialer Gas-/Luftstrom. Jede
einzelne Gasanblasung oder jeder einzelne Gas-/Luftstrahl und ein
von diesen gemeinsam gebildeter Gas-/Luftstrom gegen die Gegenwalze 41 wird
mit mehreren Gasdüsen 43 erzeugt,
deren gemeinsam gebildeter Gas-/Luftstrom bemessen oder einstellbar
ist, um den Endbereich der Gegenwalze abzudecken, der frei von der
Papierbahn W ist, von der schon vor dem Anfeuchten der Papierbahn
der Randstreifen 6 beliebig abgeschnitten wurde. Jede Gasdüse ist ein
Teil der Gasverteilereinrichtungen 42 und ist mit einem Gasverteilerkanal
verbunden, über
den das Gas/die Luft in die Gasdüse
strömt.
Der Gaskanal ist in Hinsicht auf die Erfindung nicht am Wesentlichsten,
da es für
den Fachmann der Branche als solches nicht schwierig ist, einen
zweckmäßigen Gaszufuhrkanal für eine Gasdüse zu konzipieren.
Im Ausführungsbeispiel
von 7 ist der Gaszufuhrkanal 42 ein Gasverteilerrohr,
mit dem mehrere Gasdüsen 43 verbunden
sind, von denen jede den fächerförmigen Gas-/Luftstrom 44 in
einem schrägen
Winkel und radial gegen die Gegenwalze 41 bildet.
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Die
sich mit Hilfe der Gas-/Luftströme 44 lösende überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
sammelt sich auf der Unterstromseite der Gas-/Luftströme und am
vorteilhaftesten mit den Gas-/Luftströmen zusammentreffend in den
für die
Anfeuchtflüssigkeit
angeordneten Auffangbehältnissen 45 an,
zu denen zum Beispiel ein in einer geneigten Stellung angeordnetes Auffangfach
bzw. ein Sammelbehälter,
in dem ein geneigter Boden angeordnet ist, und die Ableitvorrichtung 46 gehören, die
zum Beispiel ein mit dem Auffangbehältnis verbundener Strömungskanal
bzw. das Strömungsrohr 46 ist,
um die angesammelte überschüssige Anfeuchtflüssigkeit
weiter zu einem beliebigen Sammelpunkt zu leiten.
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Die
Erfindung ist vorstehend nur mit Hilfe einiger als vorteilhaft gehaltenen
Ausführungsbeispiele erläutert worden.
Hier wurde natürlich
in keinerlei Weise die Erfindung auf einzelne derartige Ausführungsbeispiele
begrenzt, sondern viele Varianten bzw. Alternativen und sonstige
funktionelle äquivalente
Lösungen
sind in den beiliegenden Patentansprüchen im Rahmen des festgelegten
Schutzkreises der erfinderischen Idee möglich.