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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren in einem Pulpetrockner mit den Schritten Ausbilden (Bahnbilden) einer Pulpebahn und Pressen, Trocknen und daraufhin Blattschneiden der ausgebildeten Pulpebahn zu Blättern und Aufstapeln der Blätter zu Ballen und Überwachung der Produktion der Pulpebahn. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Schneidvorrichtung für einen Pulpetrockner.
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Das Ausbilden einer Pulpebahn ist ein langwieriger Prozess mit verschiedenen aufeinanderfolgenden Stufen. In jeder Stufe und zwischen ihnen kann die Pulpebahn reißen oder muss aus irgendeinem anderen Grund die Produktion plötzlich angehalten werden. Während des Bahnreißens läuft die Pulpe zu der Fertigungsabfallhandhabung an dem Nassende und dem Trockenende, und der Fertigungsabfall wird gereinigt, und die Produktion wird erneut gestartet. Es gibt Arbeiter, die die Produktion überwachen.
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Die Produktionsstufen vor einem Trocknungskasten sind noch anfälliger gegenüber Bahnreißen als der Trocknungskasten selbst. Anders ausgedrückt ist in dem Bahnausbilden und Pressen die Pulpebahn noch nass. Außerdem ist der Trocknungskasten groß und er bringt hunderte an Metern der Pulpebahn unter. Jedoch gelangt die Information über das Bahnreißen bei dem Bahnausbilden oder Pressen zu einem Blattschneider, der dem Pulpetrockner folgt, mit einer Verzögerung oder überhaupt nicht. Nach dem Reißen läuft die Pulpebahn zu einem Pulper (Stofflöser), nachdem der Trocknungskasten und der Blattschneider angehalten worden sind. Wenn die Verzögerung lang war, können Probleme auch bei dem Blattschneider auftreten. Außerdem muss viel Pulpebahn zu dem Pulper laufen, um den Pulpetrockner vor dem erneuten Starten der Produktion zu entleeren.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Verfahren bei einem Pulpetrockner zu schaffen, das ökonomischer und sicherer als zuvor ist und leicht bei dem Pulpetrockner anzuwenden ist. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine neue Schneidvorrichtung für einen Pulpetrockner zu schaffen, die einen schmalen Pulpestreifen sicher und schnell abgeschnitten. Die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrens gemäß der Erfindung sind in beigefügtem Anspruch 1 aufgezeigt. In entsprechender Weise sind die kennzeichnenden Merkmale der Schneidvorrichtung der vorliegenden Erfindung in dem beigefügten Anspruch 14 aufgezeigt. Durch das Verfahren kann die Menge an Fertigungsabfall signifikant reduziert werden. Dies erhöht den Ausstoß an Pulpe und dadurch werden der Nutzen (die Gewinne) verbessert. Gleichzeitig wird die Stillstandszeit des Pulpetrockners verkürzt, und ein Stoppen und erneutes Starten der Produktion kann mit geringem Aufwand ausgeführt werden. Außerdem kann das Stoppen gänzlich gesteuert werden. Dies verkürzt die Stillstandzeit noch weiter und verhindert eine Beschädigung der Vorrichtungen. Die Schneidvorrichtung ist robust und es ist außerdem einfach, sie bei einem Pulpetrockner einzubauen.
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Die vorliegende Erfindung ist nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die einige der Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigen.
- 1 zeigt eine Seitenansicht eines Prinzips eines Pulpetrockners.
- 2 zeigt eine ausschnittartige Vergrößerung aus 1, wobei ein Blattschneider für eine Pulpebahn gezeigt ist.
- 3a zeigt den Beginn des Stoppens des Blattschneiders gemäß der vorliegenden Erfindung.
- 3b zeigt das Separieren eines schmalen Streifens der Pulpebahn.
- 3c zeigt das Einführen einer Schneidvorrichtung an der Oberseite des Streifens.
- 3d zeigt den Beginn des Ausbreitens (seitliches Ausweichen) des Streifens.
- 3e zeigt den Endabschnitt des Ausbreitens des Streifens.
- 4 zeigt den Blattschneider aus 2 während des Stoppens.
- 5a zeigt eine Schneidvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung während der normalen Produktion.
- 5b zeigt die Schneidvorrichtung aus 5a vor einem Reißen.
- 5c zeigt die Schneidvorrichtung aus 5a unmittelbar nach dem Reißen.
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1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Pulpetrockners, der das Verfahren und die Schneidvorrichtung der Erfindung anwendet. Der Pulpetrockner hat in Aufeinanderfolge einen Bahnbildungsabschnitt 10, eine Pressenpartie 11 und einen Trocknungskasten 12 und schließlich einen Blattschneider 13 für die soeben hergestellte Pulpebahn 14. In dem Bahnbildungsabschnitt (Bahnbildungspartie) 10 wird wässrige Pulpe auf einem Sieb 15 durch einen Stoffauflaufkasten 16 zugeführt. An dem Bahnbildungsabschnitt 10 wird eine Pulpebahn 14 durch Entfernen von Wasser ausgebildet. Dann wird die Pulpebahn mehrere Male in der Pressenpartie 11 gepresst, wodurch noch mehr Wasser entfernt wird. Nach der Pressenpartie 11 wird die Pulpebahn 14 anhand eines offenen Zuges zu dem Trocknungskasten 12 geleitet. Nachstehend gilt: die Bahnbildungspartie ist dem Bahnbilden gleichzusetzen, die Pressenpartie ist dem Pressen gleichzusetzen, die Trocknungspartie ist dem Trocknen gleichzusetzen und der Blattschneider ist dem Blattschneiden gleichzusetzen. Gleiche Bezugszeichen werden demgemäß verwendet.
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Der Trocknungskasten 12 hat eine geschlossene Haube 17 mit übereinander angeordneten Trocknungsdecks. Lediglich ein kleiner Teil des Trocknungskastens 12 ist in 1 gezeigt. Jedes Trocknungsdeck hat Umkehrrollen an beiden Enden und Blaskästen zwischen ihnen. In dem luftgestützten Trocknungskasten läuft die Pulpebahn horizontal in einer zickzack-artigen Weise über die Trocknungsdecks. Zwischen den Umkehrrollen stützen und trocknen Luftblasströme von den Blaskästen die Pulpebahn. Somit bewegt sich die Pulpebahn auf einer Luftlage. Üblicherweise gelangt die Pulpebahn von der Oberseite der Haube 17 hinein und geht an dem Boden an dem entgegengesetzten Ende heraus. Die Höhe des Trocknungsdecks hängt hauptsächlich von der Menge an benötigter Luft und der Breite der Pulpebahn ab. Je breiter die Pulpebahn ist, desto größer (höher) wird der Blaskasten und desto höher sind die Trocknungsdecks. In der Praxis ist das Trocknungsdeck 250 bis 800 mm hoch und es gibt typischerweise 10 bis 30 Trocknungsdecks in einem Trocknungskasten.
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In dem Blattschneider wird eine gleichförmige Pulpebahn in voller Breite zuerst in Längsrichtung geschnitten und dann in Querrichtung zu Blättern geschnitten, die dann zu Ballen gestapelt werden. 1 und insbesondere 2 zeigen den Blattschneider 13 in Aktion. Der Blattschneider ist für eine Pulpebahn da, die mit einem Pulpetrockner hergestellt wird, wie dies vorstehend beschrieben ist. Zwischen dem Trocknungskasten 12 und dem Blattschneider 13 befindet sich eine Zugpresse 18 und ein Pulper (Stofflöser) 19. Die Zugpresse zieht die gesamte Pulpebahn aus dem Trocknungskasten heraus. Hierbei befindet sich vor der Zugpresse 18 ein Scanner 20 zum Bestimmen der Eigenschaften der Pulpebahn 14, sh. 1. Wenn die Pulpebahn an irgendeiner Stelle reißt, läuft die Pulpebahn zu dem Pulper (Stofflöser) 19 herunter, und die verbleibende Pulpebahn wird aus dem Trocknungskasten mit der Zugpresse herausgezogen. Während des Entleerens des Trocknungskastens wird der Blattschneider angehalten (Stoppen) und bei Bedarf gereinigt. Es gibt außerdem einen weiteren Pulper (Stofflöser) 19' für den Fertigungsabfall von der Pressenpartie 11 und dem Trocknungskasten 12.
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Der Blattschneider 13 hat in Aufeinanderfolge eine Schneideinrichtung 21, einen Querschneider 22 und einen Bogenablegerförderer (Layboyförderer) 23 zum Übereinanderlegen von geschnittenen Blättern 24 vor einem Ballentisch 25. Die Schneideinrichtung 21 hat mehrere parallele Klingen 26, die an einer Bodenschneideinrichtung 27 angeordnet sind. Wenn die Pulpebahn 14 durch die Schneideinrichtung 21 läuft, werden mehrere Streifen ausgebildet. Von dort werden die Streifen durch eine Zuführpresse 28 gezogen und zu dem Querschneider 22 weiter gedrückt. Anders ausgedrückt schneidet die Schneideinrichtung 21 die Pulpebahn 14 in Längsrichtung in parallele Streifen, die dann zu Blättern 24 mit einer sich drehenden Schneidrolle 29 mit einer Querschneideklinge 30 und einer ortsfesten Gegenklinge 31 quergeschnitten werden. Diese Blätter werden dann mit dem Bogenablegerförderer 23 zu dem Ballentisch 25 als Ballen übereinandergelegt. Der Ballentisch senkt sich immer ein wenig ab, bis die Ballen vollendet sind.
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Das Verfahren wird in einem Pulpetrockner ausgeführt, und das Verfahren umfasst ein Bahnbilden 10 der Pulpebahn 14 und dann ein Pressen 11 und Trocknen 12 der Pulpebahn und schließlich ein Blattschneiden 13 der ausgebildeten Pulpebahn 14 zu Blättern 24 und Aufstapeln zu Ballen 32. Das Blattschneiden geschieht in dem Blattschneider 13. Außerdem umfasst das Verfahren ein Überwachen der Produktion der Pulpebahn 14. Gemäß der Erfindung wird durch das Überwachen irgendeine Diskontinuität bei der Herstellung erfasst, aber das Blattschneiden 13 der verbleibenden Pulpebahn 14 noch fortgesetzt, bis zum Stoppen des Blattschneidens 13. Anders ausgedrückt wird trotz der Diskontinuität der Produktion das Blattschneiden fortgesetzt, und die Blätter werden gestapelt. In dieser Weise werden mehr Ballen produziert, wodurch der Fertigungsabfall vermindert wird. Außerdem verbleibt weniger Pulpe in dem Trocknungskasten, was Reinigungszeit des Pulpetrockners im Falle des Reißens einspart. In der Praxis starten Reißerfasser an dem Nassende eine Anhaltesequenz, die das Fortsetzen des Blattschneidens und das Stoppen umfasst.
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Das Verfahren umfasst des Weiteren ein Überwachen des Bahnbildens 10 und des Pressens 11 der Pulpebahn 14. Anders ausgedrückt werden die Bahnbildungspartie (Bahnbildungsabschnitt) und die Pressenpartie überwacht, da diese Stufen am stärksten anfällig sind. Wenn ein Bahnreißen auftritt, wird der Auslöser für das Stoppen des Blattschneiders erfasst. Wiederum wird trotz des Auslösers das Blattschneiden noch fortgesetzt. Aber nun ist die Information des Auslösers ohne Verzögerungen bekannt, sodass das Anhalten der Produktion und des Blattschneiders in einer gesteuerten Weise ausgeführt werden kann.
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Der Auslöser kann eine visuelle Beobachtung des Anwenders beim Auftreten des Bahnreißens sein. Dann startet der Anwender die notwendigen Vorgänge zum Herunterfahren der Produktion. Zusätzlich oder alternativ umfasst das Verfahren das als ein Auslöser erfolgende Auswählen eines Signals von einem Steuersystem 33, das in dem Pulpetrockner umfasst ist. Das Bahnreißen kann mit einem oder mehreren Sensoren, Sonden oder dergleichen erfasst werden.
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In der Praxis umfasst das Verfahren außerdem das Fortsetzen des Blattschneidens 13, bis der nächste unfertige Satz an Ballen 32 fertig ist. Anders ausgedrückt werden zumindest die unfertigen Ballen fertiggestellt. Somit wird ein sauberer Satz an Ballen erzielt, und diese können auf den Markt mit vollem Preis gebracht werden. Wenn die Ballen fertig sind, wird der Blattschneider bei Bedarf angehalten (Stoppen), und die Produktion wird später erneut gestartet.
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Andererseits umfasst das Verfahren das Bestimmen der Menge der verbleibenden Pulpebahn 14 und das Fortsetzen des Blattschneidens 13, bis die Sätze an Ballen 32 auf der Basis der bestimmten Menge fertig sind oder solange die Pulpebahn gespannt bleibt, sodass sie nicht seitlich laufen wird. Für das Blattschneiden sollte die Pulpebahn eine bestimmte Spannung haben. In der Praxis sind hierbei die Eigenschaften des Pulpetrockners zuvor bekannt. Anders ausgedrückt kann bestimmt werden, wie viel Pulpebahn im Inneren des Trocknungskastens zum Zeitpunkt des Bahnreißens ist. Dann wird das Blattschneiden und Ballenbilden (Aufstapeln) für mehrere Sätze an Ballen fortgesetzt, bis der Trocknungskasten annähernd leer ist. In der Praxis können sogar bis zu drei oder vier Sätze fertig gestaltet werden in Abhängigkeit von dem infrage stehenden Pulpetrockner.
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Wie dies zuvor erwähnt wurde, kann der Anwender das Anhalten der Produktion starten. In vorteilhafter Weise ist das Anhalten (Stoppen) als eine automatisierte Sequenz eingerichtet. In der Praxis werden, wenn das Steuersystem das Bahnreißen erfasst, sämtliche oder zumindest die Mehrheit der notwendigen Vorgänge automatisch ausgeführt. Am Ende des Pulpetrockners, d.h. nach dem Trocknungskasten sind die Schritte wie folgt.
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Das Verfahren umfasst während des Anhaltens ein erstes Separieren eines schmalen Streifens 34 von der in voller Breite vorliegenden Pulpebahn 14. Üblicherweise hat der separierte Streifen (vereinzelte Streifen) 34 eine Breite von 50 bis 300 mm. In der Praxis umfasst das Verfahren das Separieren des Streifens 34 durch ein Wasserstrahlschneiden oder ein mechanisches Schneiden. Die Position des Wasserschneiders ist in 1 anhand eines Pfeiles herausgestellt. In 3a wird der Wasserstrahlschneider 35 zu dem Rand der Pulpebahn 14 bewegt. Dann beginnt der Wasserstrahlschneider 35 das Schneiden, und der schmale Streifen 34 wird separiert, sh. 3b. Sowohl der Streifen als auch der Rest der Pulpebahn werden weiter zu dem Schneider gezogen. Außerdem können das Blattschneiden und Ballenbilden (Aufstapeln) noch fortgesetzt werden. Jedoch umfasst vor dem eigentlichen Anhalten das Verfahren ein Öffnen eines Rejektgatters 36, das nach dem Blattschneiden 13 eingerichtet (angeordnet) ist. Dies ist in 4 dort gezeigt, wo die geschnittenen Blätter 24 nach unten zu dem Pulper (Stofflöser) 19 gerichtet werden. Hierbei wird der schmale Streifen 34 abgeschnitten und fällt zu dem Pulper (Stofflöser) 19 herab.
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Anschließend umfasst das Verfahren das Reißen des Streifens 34 vor dem Blattschneiden 13 und das wieder gänzliche Ausbreiten des Streifens 34 während des Herunterziehens vor dem Blattschneiden 13. Der Streifen 34 wird zwischen der Zugpresse 18, die vor dem Blattschneiden 13 angeordnet ist, und einer Zuführpresse 28 gerissen, die in dem Blattschneiden 13 umfasst ist. Hierbei umfasst das Verfahren das Reißen des Streifens 34 an einer Zuführrolle 37, die zwischen der Zugpresse 18 und der Zuführpresse 28 angeordnet ist. In dieser Position sind sowohl der Streifen als auch die Pulpebahn unter Spannung, was das Reißen erleichtert. Vor dem eigentlichen Reißen umfasst das Verfahren ein zu der Zuführrolle 37 erfolgendes Pressen (Drücken) eines beweglichen Pressrades 38, das eine dem Streifen 34 entsprechende Breite hat. In 3c wird das Pressrad 38 gegen die Zuführrolle 37 gepresst. Somit läuft der schmale Streifen durch einen Spalt, der durch das Pressrad und die Zuführrolle ausgebildet ist. In dieser Weise läuft der Streifen stabil vor dem Reißen.
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Schließlich umfasst das Verfahren ein Schlagen des Streifens 34 vor der Zuführrolle 37. Anders ausgedrückt wird der Streifen durch Schlagen gerissen, hierbei durch Schlagen des Streifens 34 mit einer durch den Anwender betätigten Klinge 39. In 3d läuft der Streifen zu dem Pulper 19 herunter, während der Rest der Pulpebahn 14 noch zu dem Blattschneider 13 läuft. Dann wird der Wasserstrahlschneider 35 zu dem anderen Rand der Pulpebahn, hierbei von links nach rechts, bewegt. Somit erweitert sich der schmale Streifen allmählich, während der Rest der Pulpebahn schmaler wird. Während des Erweiterns läuft der Streifen zu dem Pulper herab. In 3e ist der Streifen annähernd gänzlich geweitet. Wenn der Wasserschneider den Rand der Pulpebahn erreicht, läuft die gesamte Pulpebahn zu dem Pulper herab und nichts geht zu dem Blattschneider, der dann angehalten oder zumindest vor dem erneuten Starten der Produktion gereinigt werden kann.
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In 5a läuft die Pulpebahn 14 normal über die Zuführrolle 37. Hierbei umfasst die Schneidvorrichtung das Pressrad 38 mit der Klinge 39. Diese Einheit ist durch einen angelenkten Arm 40 an einer Halterung 41 gestützt. Der obere Teil der Einheit ist mit der Halterung 41 anhand eines Zylinders 42 verbunden. Somit kann das Pressrad 38 mit Leichtigkeit zu der Zuführrolle 37 unter Verwendung des Zylinders 42 gedrückt werden, sh. 5b. Dann wird mit einem Aktuator 34 die Klinge 39 in den schmalen Streifen 34 gedrückt, sh. 5c, und der Streifen wird abgeschnitten. Anders ausgedrückt umfasst die Schneidvorrichtung eine Halterung 41, die ein Pressrad 38 und eine per Aktuator betätigte Klinge 39 zum Abschneiden eines schmalen Streifens 34, der von der in gesamter Breite vorliegenden Pulpebahn 14 separiert wird, stützt. Außerdem ist das Pressrad 38 an der Halterung 41 anhand eines angelenkten Arms 40 und eines Zylinders 42 gestützt. Die Einheit umfasst außerdem einen Schutz 49, der in diesem Zusammenhang sowohl die schneidende Anlage als auch den Anwender vor der Klinge schützt. Die gezeigte Schneidvorrichtung ist kompakt und robust. Sie kann mit Leichtigkeit automatisiert werden, und der schmale Streifen wird sicher geschnitten. Die Vorgänge der Vorrichtung sind schnell, sodass das Stoppen des Blattschneiders schnell aber noch gesteuert und kontrolliert erfolgen kann. Nach dem Stoppen wird das Pressrad angehoben. Die Klinge ist vorzugsweise eine sägezahnartige Stoßklinge, die sich quer über den separierten schmalen Streifen erstreckt. Außerdem kann die Schneidvorrichtung sogar leicht an älteren Pulpetrocknern eingebaut werden.
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Der Bogenablegerförderer 23 hat verschiedene individuelle Gruppen 44 an Stützrollen 45, die gegenüberstehend zu Pressrädern 46 eingestellt sind. Für jede Zuführrolle gibt es einen Satz an Pressrädern. In dieser Weise sind Spalte (Zwischenräume) zwischen den Stützrollen und den Pressrädern ausgebildet. Wenn die Stützrollen angetrieben werden, bewegen sich die Blätter vorwärts. Wie dies in 2 gezeigt ist, sind bereits an der ersten Gruppe 44 die Blätter 24 teilweise überlappend. Bei den nächsten Gruppen werden die Blätter noch weiter überlappen und schließlich sind an dem Ballentisch 25 die Blätter übereinander, womit Ballen ausgebildet werden. Nach dem Ballentisch werden die Ballen umhüllt (eingewickelt) und üblicherweise auch festgezogen und weiter transportiert.
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Hierbei ist auch ein Rejektgatter 36 unter dem Bogenablegerförderer 23 positioniert. Beim Stoppen werden die Blätter zu dem Rejektgatter 36 und dadurch zu der Fertigungsabfallgleitvorrichtung (Rutsche) 47 herabfallen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird das Stoppen des Blattschneiders neu eingerichtet, und die Schneideinrichtung 21 und der Querschneider 22 können innerhalb von Sicherheitszäunen 48 angeordnet sein. Dies verbessert die Sicherheit für die Anwender und verringert den Abfall. Gleichzeitig kann auch der Querschneider reversibel (umkehrbar) sein. Bei der normalen Produktion nimmt die Geschwindigkeit der Blätter nach dem Übereinanderlegeschritt ab, und daher siedelt sich der Führungsrand jedes Blattes an der Oberseite des nachlaufenden Randes des Blattes davor an, was dazu führt, dass die Blätter teilweise einander überlappen.
