-
Gegenstand
der Erfindung ist ein zum Führen
des Einführstreifens
in Materialbahn-Herstellungsmaschinen dienendes Vakuumförderband,
das
- – wenigstens
zwei Umlenkwalzen,
- – ein
um die Umlenkwalzen laufendes luftdurchlässiges Endlosband und
- – Vakuummittel
zum Erzeugen von Vakuumwirkung sowohl an dem den Einführstreifen
tragenden Abschnitt des Endlosbandes als auch an der ersten Umlenkwalze
der Umlenkwalzen
umfasst.
-
In
der finnischen Patentanmeldung 20045069 ist ein Vakuumförderband
der in der Einleitung umrissenen Art beschrieben, für das Vakuumwirkung
an der ersten Umlenkwalze charakteristisch ist. Dabei wird mit dem
Vakuum der Einführstreifen zum
Beispiel von der Oberfläche
eines Trockenzylinders abgehoben. Bei dem beschriebenen Vakuumförderband
wird das Vakuum für
die erste Umlenkwalze durch im Inneren der Rahmenkonstruktion angeordnete
Luftgebläse
erzeugt. Außerdem
dient als erste Umlenkwalze eine Rillenwalze, über deren Rillen die Vakuumwirkung über die
gesamte Länge
der Rillenwalze und im Wesentlichen über die Hälfte des Rillenwalzenumfangs
verteilt wird.
-
Mit
der Rillenwalze erzielt man eine relativ gleichmäßige Vakuumverteilung über den
gesamten die Umlenkwalze umschlingenden Endlosbandbereich. In der
Praxis ist das Endlosband jedoch deutlich breiter als der Einführstreifen.
Dabei kommt es an den Stellen, wo das Endlosband nicht vom Einführstreifen
bedeckt ist, zu einem Entweichen des Vakuums durch das Endlosband
hindurch. Infolge der unvollständigen
Deckung trachtet das Vakuum sich über die gesamte Länge der
Umlenkwalze auszugleichen, sodass an dem vom Einführstreifen
bedeckten Abschnitt keine maximale Vakuumwirkung erzielt wird. Außerdem ist
die Vakuumwirkung in radialer Richtung der Umlenkwalze im Wesentlichen überall gleich,
obwohl doch die kritischen Stellen von Anwendung zu Anwendung variieren.
Auch gestaltet sich die Herstel lung der Rillenwalze in der Praxis schwierig.
Weiter verursachen die flachen, schmalen Rillen eine unnötige Drosselung
der Strömung
und schwächen
so die auf den Einführstreifen
gerichtete Vakuumwirkung. Trotz des relativ breiten Vakuumförderbandes
kann es passieren, dass der Einführstreifen
das Förderband
zumindest teilweise verfehlt, wobei dann das Aufführen der
Bahn misslingt. Gleichzeitig kann es zu einem Aufwickeln des Einführstreifens
zum Beispiel auf einen Trockenzylinder mit katastrophalen Folgen
kommen.
-
Dieser
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein zum Führen des Einführstreifens
in Materialbahn-Herstellungsmaschinen
dienendes neuartiges Vakuumförderband
zu schaffen, mit dem eine noch effektivere und gleichzeitig genauer
regulierbare Vakuumwirkung an der ersten Umlenkwalze erzielt wird. Die
kennzeichnenden Merkmale dieser Erfindung gehen aus den Patentansprüchen hervor.
Bei dem erfindungsgemäßen Vakuumförderband
weist die erste Umlenkwalze eine neuartige Konstruktion auf. Außerdem sind
der Umlenkwalze Konstruktionen zugeordnet, die eine Herbeiführung ausreichender
Unterdruckwirkung am Einführstreifen
gewährleisten. Auch
wird eine maximale Vakuumwirkung unabhängig von der Position des Einführstreifens
erzielt. Mit den besagten Konstruktionen kann die Vakuumwirkung
auch auf einen kleineren Bereich als bisher gerichtet werden, d.h.
die Vakuumwirkung kann auf die kritischen Stellen gerichtet werden,
wodurch sich die Wahrschein lichkeit des Gelingens des Bahnaufführens weiter
erhöht.
Auch kann der Einführstreifen, sollte
er sich seitlich des Vakuumförderbandes
befinden, „aufgefangen" werden. Das erfindungsgemäße Vakuumförderband
kann auch freier als bisher in verschiedenen Stellungen angeordnet
und mit anderen Bahnaufführungsmitteln
kombiniert werden. Gleichzeitig werden ein Fehllaufen des Einführstreifens
und die daraus resultierenden Probleme vermieden.
-
Im
Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen,
in denen einige Ausführungsformen
der Erfindung dargestellt sind, im Einzelnen beschrieben.
-
Es
zeigen:
-
1 einen
Teil der mit erfindungsgemäßen Vakuumförderbändern ausgerüsteten Trockenpartie einer
Materialbahn-Herstellungsmaschine seitlich betrachtet;
-
2 das
erfindungsgemäße Vakuumförderband
in teilweise geschnittenem Zustand von oben betrachtet;
-
3 einen
Schnitt in der Ebene A-A in 2;
-
4 eine
dritte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Vakuumförderbandes.
-
In 1 sind
drei erfindungsgemäße Vakuumförderbänder 10 zum
Führen
des Einführstreifens über die
freien, d.h. ungestützten
Abschnitte in einer Zwei-Sieb-Trockenpartie
gezeigt. Das erfindungsgemäße Vakuumförderband
wird speziell zum Überführen und
Leiten des Einführstreifens
in Papier-, Karton- und anderen entsprechenden Materialbahn-Herstellungsmaschinen
eingesetzt. Im Folgenden werden die Vakuumförderbänder 10 kurz als Bandförderer bezeichnet;
in 1 sind diese in ihren Betriebsstellungen gezeigt.
Für die
Dauer des normalen Betriebs der Trockenpartie können die erfindungsgemäßen Bandförderer in
Ruhestellung geschwenkt werden. Wie üblich, sind die zur Trockenpartie
gehörenden
Trockenzylinder 11.1 und 11.2 in zwei Ebenen angeordnet.
In den Zeichnungen wurde auf eine Darstellung der Stuhlung der Trockenpartie
und der Lagerungen der Trockenzylinder verzichtet. In jeder der beiden
Ebenen sind zwischen den Trockenzylindern 11.1 und 11.2 außerdem Hilfswalzen 12.1 und 12.2 vorhanden,
mit denen die Langsiebe 13.1 und 13.2 über die
in der Ebene hintereinander angeordneten Trockenzylinder 11.1 und 11.2 gelenkt
werden. Während
des Betriebs läuft
die Materialbahn allerdings abwechselnd von einer Ebene zur anderen.
Dabei muss bei Beginn der Produktion der Einführstreifen 23 von
einem sich weitenden Spalt, d.h. Auslaufspalt 14 der einen
Ebene über
einen unge stützten
Abschnitt zu einem sich schließenden
Spalt, d.h. Einlaufspalt 15 der anderen Ebene geführt werden.
In 1 ist der auf dem ungestützten Abschnitt befindliche
Einführstreifen 23 gestrichelt
dargestellt. Jeder dieser Spalte wird jeweils von einem Trockenzylinder und
dem Sieb der betreffenden Ebene gebildet. Zum Gelingen des Bahnaufführens ist
an jedem ungestützten
Abschnitt ein Bandförderer
oder ein anderes Bahnaufführungsmittel
anzuordnen, auch wenn in 1 als Beispiel nur ein Teil
der Bandförderer 10 eingezeichnet
ist.
-
Der
erfindungsgemäße Bandförderer hat
wenigstens zwei Umlenkwalzen 16 und 17, die an
der Rahmenkonstruktion 40 abgestützt sind. Die Rahmenkonstruktion 40 wird
von den Seitenblechen/-platten 18 und 19 gebildet,
die durch geeignete Querkonstruktionen aneinander befestigt sind.
Weiter umfasst der Bandförderer
ein Endlosband 20, das die Umlenkwalzen 16 und 17 umschlingt.
In der Praxis besteht dieses Endlosband 20 gewöhnlich aus
einem luftdurchlässigen
Sieb. Das Endlosband 20 ist außerdem, von den Umlenkwalzen 16 und 17 gestützt, zum
Umlaufen in Laufrichtung des Einführstreifens 23 eingerichtet.
Bei der gezeigten Ausführungsform
befindet sich der das Endlosband 20 antreibende Motor 21 im
Inneren der größeren Umlenkwalze 17.
Weiter umfasst der Bandförderer
Vakuummittel 22 zur Beaufschlagung des den Einführstreifen 23 tragenden
Abschnitts des Endlosbandes 20 und der ersten Walze 16 der
beiden Um lenkwalzen 16, 17 mit Vakuum. Auf diese
Weise kann der Einführstreifen 23 von
der Oberfläche
des Trockenzylinders 11 abgehoben und gleichzeitig vom
Endlosband 20 weitertransportiert werden; 3.
Das Endlosband 20 steht nicht in Berührung mit dem Trockenzylinder 11, und
das Abheben des Einführstreifens 23 erfolgt
hier ausschließlich
durch die Vakuumwirkung.
-
Um
die beim Stand der Technik auftretenden Mängel zu vermeiden, hat die
in Laufrichtung des Einführstreifens 23 betrachtet
erste Umlenkwalze 16 mindestens eine quer gerichtete Unterteilungsstruktur 24 zur
Bildung wenigstens zweier axialer Vakuumzonen 25. In 2 sind
zwei solche Unterteilungsstrukturen 24 vorhanden, sodass
an der ersten Umlenkwalze 16 drei Vakuumzonen Z1, Z2 und
Z3 entstehen. Die Unterteilungsstruktur ist so angeordnet, dass
die Vakuumniveaus benachbarter Vakuumzonen unabhängig voneinander sind. Gleichzeitig
wird ein „Entweichen" des Vakuums z.B.
dann verhindert, wenn der Einführstreifen
nur einen Teil der Breite des Bandförderers deckt. Im in 2 gezeigten
Beispielfall gelangt der Einführstreifen 23 etwas
seitlich versetzt auf den Bandförderer 10.
In diesem Fall deckt der Einführstreifen 23 völlig die
linke Vakuumzone Z1, die somit ihre maximale Vakuumwirkung erreicht, ohne
dass das Vakuum über
die anderen Vakuumzonen Z2 bzw. Z3 entweichen würde. Auch in der mittleren
Vakuumzone Z2 kommt es zum Aufbau einer gewissen Vakuumwirkung.
In der Praxis ist u.a. auch die Umlaufbewegung des Endlosbandes
bestrebt, den Einführstreifen
in Bandförderer-Mitte
zu zentrieren, wobei dann wiederum die mittlere Vakuumzone maximale
Vakuumwirkung zeigt, da ja dann der Einführstreifen die besagte Vakuumzone
völlig
deckt. Auf diese Weise wird mit der früheren Blasleistung eine stärkere Vakuumwirkung
erzielt. Alternativ reicht zur Erzielung der früheren Vakuumwirkung nun eine geringere
Blasleistung aus.
-
Der
erfindungsgemäße Bandförderer hat 2-6,
bevorzugt 3 oder 4 Vakuumzonen. Dabei kann man dann sichergehen,
dass, ist der Einführstreifen breiter
als die einzelne Vakuumzone, während
des Bahnaufführens
wenigstens eine Vakuumzone maximale Vakuumwirkung zeigt. Durch Begrenzen
der Zahl der Vakuumzonen vereinfacht sich der Bau des Bandförderers.
Das Gleiche erreicht man auch, wenn man alle Vakuumzonen im Wesentlichen
gleichgroß gestaltet.
Dabei wird auch die zentrierende Wirkung der Vakuumzonen auf den
Einführstreifen
gesichert.
-
Bei
dem in 2 und 3 gezeigten Bandförderer 10 wird
das an die erste Umlenkwalze 16 zu legende Vakuum innerhalb
des Endlosbandes 20 erzeugt. Die Vakuumerzeugung geschieht
hier mit der Blasvorrichtung 26, der über das Verteilungsrohr 27 Druckluft
zugeführt
wird. Wie in 2 gezeigt, ist das Verteilungsrohr 27 an
das zum Bandförderer
gehörende
Druckluftzuführungsrohr 28 angeschlossen. Erzeugt
wird die Vakuumwirkung an der ersten Umlenkwalze 16 mittels
einer im Inneren des Endlosbandes 20 angeordneten Vakuumkammer,
deren Vakuum mit der vorgenannten Blasvorrichtung 26 erzeugt wird.
Als erste Umlenkwalze des Bandförderers
dient bevorzugt eine Rillenwalze, wobei sich dann das Vakuum von
der Vakuumkammer über
die Rillen bis zum Endlosband erstreckt und so die zum Abheben des
Einführstreifens
erforderliche Kraft bewirkt. Gemäß der Erfindung
besteht die Rillenwalze aus einer Achse 30 und daran in
gegenseitigen Abständen
angeordneten scheibenförmigen „Stegen" 31. Die
Achse mit ihren Stegen kann aus einer dicken Stange gefräst werden.
Es können
aber auch einfach auf eine dünne
Achse separat bearbeitete Scheiben aufgezogen werden. Dabei kann
dann bei Bedarf auch der gegenseitige Abstand dieser Scheiben verändert werden,
und auf gleichartige Achsen können
je nach Ausführungsform
Scheiben verschiedener Größe aufgezogen
werden. Gemäß der Erfindung
kommen jedoch bei der Rillenwalze beträchtlich größere und tiefere Rillen zur
Anwendung als bei den bekannten Rillenwalzen. Das Ergebnis ist eine
gegenüber
bisher offenere Rillenwalze, wodurch die Verteilung des Vakuums
und seine Wirkung durch das Endlosband hindurch bis zum Einführstreifen
erleichtert werden. Gemäß der Erfindung
hat der Steg 31 eine Breite w von 5-20 mm, bevorzugt von
10-15 mm. Entsprechend beträgt
der gegenseitige Abstand s benachbarter Stege 31 das Ein- bis Fünffache,
bevorzugt das Zwei- bis Vierfache der Breite w des Stegs 31. Der
größte Teil
der Rillenwalze ist also offen, wobei jedoch die Stege eine ausreichende
Abstützung
des Endlosbandes gewährleisten.
-
Die
breiten und tiefen Rillen sind auch in anderer Beziehung von Vorteil.
Gemäß der Erfindung
ist in die zur Rillenwalze gehörende
Rille 32 überraschenderweise
wenigstens ein geformtes Begrenzungsblech 33 zur Begrenzung
der Vakuumwirkung auf eine Teillänge
des Umfangs der ersten Umlenkwalze 16 eingesetzt. Mit anderen
Worten: Das Vakuum kann dort zur Wirkung gebracht werden, wo es am
dringendsten benötigt
wird. In 2 ist ein solches Begrenzungsblech 33 lediglich
teilweise zur Veranschaulichung der Konstruktion der Rillenwalze dargestellt.
In der Praxis ist das Begrenzungsblech 33 als Teil der
Rahmenkonstruktion 40 des Bandförderers ausgeführt und
entspricht in seiner Form im Wesentlichen der Form der ersten Umlenkwalze 16. Das
Begrenzungsblech, hat es passende Abstände, behindert das Rotieren
der Rillenwalze nicht. Außerdem
wirkt auch das zwischen den Stegen und dem Begrenzungsblech vorhandene
Vakuum in gewissen Grade auf das Endlosband, sodass der vom Trockenzylinder
einmal abgehobene Einführstreifen
bis zur Übergabestelle
an dem Endlosband haften bleibt.
-
Bei
der Ausführungsform
in 3 sind in Wirklichkeit zwei solche Begrenzungsbleche 33 vorhanden,
die außerdem
auf beiden Seiten der Rillenwalze einen Teil der Rahmenkonstruktion 40 des Bandförderers
bilden. Durch Veränderung
der Abmessungen der Begrenzungsbleche kann die Vakuumwirkung auf
einfache Weise auf die gewünschte Stelle
des Rillenwalzenumfangs gerichtet werden. Allgemmein sind das Begrenzungsblech 33 und
die Rahmenkonstruktion 40 oder zwei einander gegenüber befindliche
Begrenzungsbleche so angeordnet, dass sie einen Vakuumsektor 34 begrenzen.
Ein solcher Vakuumsektor 34 ist in 3 gezeigt.
Auch in 1 sind im Prinzip Vakuumsektoren 34 an
den beiden rechten Bandförderern 10 gezeigt.
Bei diesen Ausführungsformen
befindet sich der Vakuumsektor 34 auf der anderen Seite
des oberen Totpunktes der Rillenwalze wie in 3 gezeigt.
Mit anderen Worten: In 3 endet der Vakuumsektor in
Laufrichtung des Endlosbandes betrachtet am oberen Totpunkt der
Rillenwalze, während
in 1 der Vakuumsektor hinter dem oberen Totpunkt
beginnt. Unter oberem Totpunkt ist hier die relativ zur Rahmenkonstruktion äußerste Stelle
der Rillenwalze zu verstehen. Der Vakuumsektor kann also je nach
Ausführungsform/Anwendung
an verschiedenen Stellen angeordnet werden. Auch die Größe des Vakuumsektors
ist beim Arbeiten des Bandförderers
von Bedeutung. Bevorzugt ist der Strömungsquerschnitt A1 des Vakuumsektors 34 im
Wesentlichen gleich dem von der ersten Umlenkwalze 16 und
der Rahmenkonstruktion 40 begrenzten Strömungsquerschnitt
A2 in der Rille 32 (3). Auf
diese Weise soll für
das Vakuum ein möglichst
verlustfreier Strömungsweg
von der Blasvorrichtung zum Endlosband geschaffen werden. Bei Vergrößerung des
Vakuumsektors verringert sich das erzielbare Vakuumniveau. Entsprechend
erfolgt bei Verkleinerung des Vakuumsektors eine Drosselung der
Strömung
innerhalb des Endlosbandes, was gleichfalls eine Verringerung des
erzielbaren Vakuumniveaus im Vergleich zur optimalen Situation zur Folge
hat.
-
In 3 ist
die Stärke
des Vakuums prinzipiell durch eine Strichpunktlinie dargestellt.
Dank dem erfindungsgemäßen Vakuumsektor 34 erfolgt
die stärkste
Vakuumwirkung genau an jener Stelle, an der der Einführstreifen 23 von
der Oberfläche
des Trockenzylinders 11 abgehoben wird. Vor der Abnahmestelle
erfolgt zwischen dem Begrenzungsblech 33 und den Stegen 31 eine
geringfügige
Strömung,
die eine relativ geringe Vakuumwirkung zur Folge hat. Mit dem Sichöffnen des
Vakuumsektors 34 erreicht die Vakuumwirkung schnell ihr
Maximum um darin allmählich
abzuschwächen,
wobei sie jedoch den Einführstreifen 23 ständig im „Griff" behält. In der Nähe der zweiten
Umlenkwalze 17 kann sogar Überdruck herrschen, sodass
sich der Einführstreifen leicht
von dem Endlosband löst.
Das Ablösen
des Einführstreifens 23 kann
durch Luftschaber 35 unterstützt werden, die bei der zweiten
Umlenkwalze 17 angeordnet sind (2). In 3 sind
lediglich die Blasrichtungen dieser Luftschaber 35 gezeigt.
Mit dem ersten Blasluftstrom wird der Einführstreifen vom Endlosband abgehoben,
und mit dem zweiten Blasluftstrom wird er weitergeleitet. Oft genügt allerdings
eine anstelle des Luftvertei lungsrohres angeordnete Stange, mit
der die Grenzluftschicht des Endlosbandes gestaut wird, sodass sich
der Einführstreifen
von dem Endlosband löst.
-
Wie
in den Ausführungsbeispielen
gezeigt, wird der Bandförderer
mit Vorteil in der Zwei-Sieb-Trockenpartie
der Materialbahn-Herstellungsmaschine oder an anderer Stelle, wo
der Einführstreifen
von einem Zylinder oder einer Walze abgehoben und über eine
Strecke freitragend geführt wird,
eingesetzt. Bei der gezeigten Anwendung muss der Einführstreifen
von der Oberfläche
eines Trockenzylinders abgehoben und zum folgenden Einlaufspalt
transportiert werden. Gemäß der Erfindung ist
in Laufrichtung des Einführstreifens 23 betrachtet vor
der ersten Umlenkwalze 16 ein Schaber 36 zum Abheben des
Einführstreifens 23 von
der Oberfläche des
Trockenzylinders 11.1, 11.2 angeordnet. Mit anderen
Worten: Mit dem Schaber wird das Abheben des Einführstreifens
gesichert. Die Konstruktion dieser Schaber kann gemäß der Erfindung
variieren. Bei der ersten Ausführungsform
besteht der Schaber 36 aus einer im Wesentlichen über die
gesamte Breite der Materialbahn-Herstellungsmaschine reichenden Schaberklinge 37,
die von einem Schaberbalken 38, an dem auch der Bandförderer 10 abgestützt ist,
getragen wird. Ein solcher Bandförderer
ist der mittlere Bandförderer 10 in 1.
In der Praxis befindet sich an der betreffenden Stelle oft eine
Schaberklinge einschl. Schaberbalken, jedoch erfolgt das Führen des Einführstreifens durch
Blasluftströme,
deren Leistung oft unzureichend ist. Anders gesagt: Das Einfädeln des
Einführstreifens
in den oberen Einlaufspalt gestaltet sich unsicher. Durch Anordnung
eines erfindungsgemäßen Bandförderers
an der besagten Schaberanlage lässt
sich die Wahrscheinlichkeit des Gelingens des Bahnaufführens weiter
steigern.
-
Entsprechend
kann an Stellen, an denen keine volllange Schaberklinge mit Schaberbalken
vorhanden ist, eine zweite Ausführungsform
der Erfindung eingesetzt werden. Der Schaber 36 kann also auch
aus einer im Vergleich zur Breite der Materialbahn-Herstellungsmaschine
wesentlich kürzeren Schaberklinge 39 bestehen,
die an dem Bandförderer 10 abgestützt ist.
Außerdem
ist diese Schaberklinge 39 in Querrichtung der Materialbahn-Herstellungsmaschine
in dem für
den Einführstreifen
vorgesehenen Bereich angeordnet, und die Länge der Klinge 39 beträgt wenigstens
das Doppelte der Breite des Bandförderers 10. Außerdem erstreckt
sich die Schaberklinge auf beiden Seiten über den Bandförderer hinaus.
Auf diese Weise wird das Abheben des Einführstreifens von der Trockenzylinderoberfläche sichergestellt.
Gleichzeitig werden jene Problemsituationen vermieden, in denen
der Einführstreifen
dennoch aus irgendeinem Grunde völlig
oder teilweise neben dem Bandförderer
läuft.
Auch durch eine solche kurze, aber passend platzierte Schaberklinge wird
der Einführstreifen
zuverlässig
abgehoben. Außer dem
wird der abgehobene Einführstreifen
in die Mitte des Bandförderers
gelenkt, wenn Vakuumzonen und -sektoren der oben beschriebenen Art
zur Anwendung kommen. Die Ausgestaltung mit kurzer Schaberklinge
ist in 1 in dem rechten Beispiel gezeigt und in 4 in
Maschinenrichtung betrachtet dargestellt.
-
Das
erfindungsgemäße Vakuumförderband ist
leistungsfähiger
und betriebszuverlässiger
als die bisherigen. Außerdem
kann es verschiedenen Positionen angepasst und in seiner Konstruktion
variiert werden. Besonders bei Nutzung von Vakuumzonen und -sektoren
lässt sich
im Vergleich zu bisher eine noch intensivere Vakuumwirkung auf einen
noch kleineren, aber genauer begrenzbaren Bereich sowohl in Laufrichtung
als auch in Querrichtung des Einführstreifens richten.