DE19735643A1 - Spitzenschneider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Spitzenschneider für eine Maschine zur Herstellung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, gemäß Oberbe­ griff des Anspruchs 1.

Spitzenschneider der hier angesprochenen Art sind bekannt. Diese dienen dazu, nach einem Abriß einer Materialbahn oder nach Inbetriebnahme der Maschine von der neu in die Maschine einlaufenden bezie­ hungsweise noch in der Maschine vorhandenen Materi­ albahn einen sogenannten Einfädelstreifen abzutren­ nen. Der Einfädelstreifen, dessen Breite wesentlich geringer ist als die Breite der Restbahn, wird durch die Maschine hindurchgefädelt, während die Restbahn in der Regel einer Wiederaufbereitung zu­ geführt wird. Nachdem der Einfädelstreifen durch wesentliche Teile oder die gesamte Maschine hin­ durchgeführt ist, wird der Spitzenschneider quer zur Laufrichtung der Materialbahn derart verlagert, daß der Einfädelstreifen immer breiter wird, bis schließlich die gesamte Materialbahn durch die Ma­ schine verläuft. Die bekannten Spitzenschneider weisen den Nachteil auf, daß der aus der Düse aus­ tretende Düsenstrahl in vielen Fällen den abge­ schnittenen Einfädelstreifen derart befeuchtet, daß dieser nicht mehr sicher weitergeführt werden kann.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Spitzen­ schneider zu schaffen, der diesen Nachteil nicht aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Spitzenschneider vorgeschlagen, der die in Anspruch 1 genannten Merkmale aufweist. Dieser zeichnet sich dadurch aus, daß die Düse gegenüber einer in Laufrichtung der Materialbahn verlaufenden Geraden um einen Win­ kel β geneigt ist, der in einem Bereich von 0° < β ≦ 45°, vorzugsweise von 10° bis 30° liegt. Der Düsen­ strahl trifft also in einem spitzen Winkel auf die auf dem Umfang der Walze, beispielsweise ein Trocken­ zylinder oder eine Bahnleitwalze, aufliegenden Materialbahn auf, wobei durch die Neigung der Düse gegenüber der in Laufrichtung der Bahn verlaufenden Geraden die von der Materialbahn reflektierte Flüs­ sigkeit zumindest im wesentlichen, vorzugsweise ausschließlich, nur die Restbahn befeuchtet. Im Zu­ sammenhang mit der vorliegenden Erfindung wird un­ ter "Restbahn" der Teil der Materialbahn verstan­ den, der nach dem Abtrennen des Einfädelstreifens übrig bleibt. Der Einfädelstreifen wird durch den Düsenstrahl praktisch überhaupt nicht oder zumin­ dest nur sehr gering befeuchtet, so daß dessen Fe­ stigkeitseigenschaften vor und nach dem Abtrennen von der Materialbahn im wesentlichen gleich sind. Dadurch ist es möglich, den Einfädelstreifen sicher weiter durch die Maschine zu führen. Eine mögli­ cherweise zu einem Abriß des Einfädelstreifens füh­ rende Durchweichung kann durch die geneigte Düse verhindert werden. Durch die Neigung der Düse wird weiterhin verhindert, daß von der Materialbahn re­ flektierte Flüssigkeit und durch den Düsenstrahl abgetrennte Materialbahnstücke/-fasern in Richtung der Düse zurückspritzen, so daß eine Verschmutzung der Düse praktisch ausgeschlossen werden kann.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Spit­ zenschneiders ist vorgesehen, daß der Düsendurch­ messer 0,05 mm bis 0,3 mm, vorzugsweise 0,08 mm bis 0,2 mm beträgt. Dadurch kann der Flüssigkeitsver­ brauch des Spitzenschneiders sehr gering gehalten werden, wodurch die Betriebskosten der Maschine re­ duziert werden können. Durch die herabgesetzte Flüssigkeitsmenge wird weniger Flüssigkeit von der Materialbahn reflektiert, so daß weiterhin sicher­ gestellt werben kann, daß der Feuchtegehalt des Einfädelstreifens nach dem Abtrennen von der Mate­ rialbahn zumindest im wesentlichen dem Feuchtege­ halt vor dem Abtrennen entspricht. Der Durchmesser der Düse kann in Abhängigkeit des Flächengewichts der Materialbahn gewählt werden.

Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den üb­ rigen Unteransprüchen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeich­ nung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Prinzipskizze einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Spitzenschneiders;

Fig. 2 einen Querschnitt einer Walze und

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform des Spitzen­ schneiders.

Fig. 1 zeigt stark schematisiert einen Teil einer Maschine 1 zur Herstellung einer Materialbahn 3, nämlich einen Trockenzylinder 5, um den die Materi­ albahn 3 gemeinsam mit einem auch als Trockensieb oder Filz bezeichneten Transportband 7 geführt wird. Der Trockenzylinder 5 ist Teil einer minde­ stens eine Trockengruppe umfassenden Trockenpartie der Maschine 1. Die Materialbahn 3, beispielsweise eine Papierbahn, wird über einen Umfangsbereich des Trockenzylinders 5 zwischen diesem und dem Trans­ portband 7 geführt. Bevor die Materialbahn 3 vom Trockenzylinder 5 abläuft, wird das Transportband 7 Trockenzylinder 5 abgehoben und um eine Um­ lenkrolle 9 an den Anfang der Trockengruppe zurück­ geführt. Die Materialbahn 3 wird also über einen Umfangsbereich des Trockenzylinders 5 ohne das Transportband 7 geführt. Die Materialbahn 3 wird von dem Trockenzylinder 5 an eine Bahnleitwalze 11 geführt und gelangt von dieser in den nachfolgenden Teil der Maschine 1.

In einem Überführungsbereich 13 zwischen einer er­ sten Ablaufstelle 15, an der das Transportband 7 von dem Trockenzylinder 5 abläuft, und einer zwei­ ten Ablaufstelle 17, an der die Materialbahn 3 von Trockenzylinder 5 abläuft, ist ein Spitzen­ schneider 19 angeordnet, der eine Düseneinrichtung 21 aufweist. Diese umfaßt mindestens eine mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit beaufschlagbare - in Fig. 1 nicht näher dargestellte - Düse, mittels derer ein Düsenstrahl 23 auf die auf dem Trockenzy­ linder 5 liegende Materialbahn 3 gerichtet werden kann. Die Düseneinrichtung 21 ist entlang eines sich quer zur Laufrichtung (Pfeil 25) verlaufenden Tragbalken 27 verschieblich gelagert.

Bei Inbetriebnahme der Maschine 1 oder einem Bahnabriß wird die Materialbahn 3 mit ihrer ge­ samten Breite bis zum Trockenzylinder 5 geführt. Die Materialbahn 3 wird um den Trockenzylinder 5 herumgeführt, mittels eines Schabers 29 von der Außenfläche des Trockenzylinders 5 abgelöst und - wie gestrichelt angedeutet - in Richtung eines Pfeils 31 in den Keller der Maschine 1 geführt. Um einen Einfädelstreifen von der Materialbahn 3 abzu­ trennen, wird die Düseneinrichtung 21 aktiviert und der Düsenstrahl 23 auf die am Umfang des Trockenzy­ linders 5 aufliegende Materialbahn 3 gerichtet. Der Düsenstrahl 23 trennt den Einfädelstreifen ab, der mittels einer hier rein beispielhaft an dem Schaber 29 angebrachten Blasvorrichtung 33 an die Bahnleit­ walze 11 überführt wird. Anschließend wird der Ein­ fädelstreifen durch die Maschine 1 hindurchgeführt, während die Restbahn weiter in den Keller abläuft. Durch eine Verlagerung der Düseneinrichtung 21 ent­ lang des Tragbalkens 27, also quer zur Laufrichtung der Materialbahn 3, wird der Einfädelstreifen immer breiter, bis schließlich die gesamte Materialbahn 3 über die Bahnleitwalze 11 und weiter durch die Ma­ schine 1 geführt wird.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist der auf die Mate­ rialbahn 3 gerichtete Düsenstrahl 23 gegenüber ei­ ner gedachten - gestrichelt angedeuteten - Normalen 34 einer Düsenstrahl-Berührungstangente 35 um einen Winkel α geneigt, der in einem Bereich von -25° ≦ α ≦ 45°, vorzugsweise von -5° ≦ α ≦ 10° liegt. Die Düsenstrahl-Berührungstangente 35 berührt den Trocken­ zylinder 5 beziehungsweise die darauf auflie­ gende Materialbahn 3 an einer Stelle 36. Die an der Stelle 36 senkrecht auf der Düsenstrahl-Berührungs­ tangente 35 stehende Normale 34 schneidet die Längsachse 37 des Trockenzylinders 5. Trifft der Düsenstrahl 23 an der Stelle 36 senkrecht auf der Oberfläche der Materialbahn 3 auf, so ist der Be­ trag des Winkels α = 0. Ist die Düse derart ge­ neigt, daß der Düsenstrahl 23 auf der Stelle 36 auftrifft und eine in Laufrichtung der Materialbahn 3 gerichtete Geschwindigkeitskomponente aufweist, wird der Winkel α mit einem positiven Vorzeichen versehen. Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel beträgt der Winkel α ungefähr 42°. Bei einer Neigung der Düse, so daß der Düsenstrahl 23 an der Stelle 36 auftrifft und eine entgegen der Laufrichtung der Materialbahn 3 gerichtete Ge­ schwindigkeitskomponente aufweist, wird der Winkel α mit einem negativen Vorzeichen versehen. Dadurch, daß die Düse beziehungsweise der Düsenstrahl 23 ge­ genüber der Normalen 34 der Düsenstrahl-Berührungs­ tangente 35 geneigt ist, kann ein Verschleiß des Trockenzylinders 5 durch den auftreffenden Düsen­ strahl 23 vermieden, zumindest aber reduziert wer­ den.

Fig. 2 zeigt einen Teil des Trockenzylinders 5 im Querschnitt, nämlich den Randbereich, der der Füh­ rerseite des Trockenzylinders 5 zugewandt ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Düse der Düsenein­ richtung 21 gegenüber einer in Laufrichtung (Pfeil 25) der Materialbahn 3 verlaufenden Geraden G um einen Winkel β geneigt ist, der in einem Bereich von 0° < β ≦ 45°, vorzugsweise von 10° bis 30° liegt. Dadurch wird in vorteilhafter Weise sicher­ gestellt, daß die von dem Trockenzylinder 5 reflek­ tierte Flüssigkeit des Düsenstrahls 23 im wesentli­ chen, vorzugsweise ausschließlich nur die gestri­ chelt angedeutete Restbahn 42 der Materialbahn 3 befeuchtet. Der eine wesentlich geringere Breite als die Restbahn aufweisende, im Randbereich der Materialbahn 3 angeordnete Einfädelstreifen wird beim Trennen der Materialbahn nur ein wenig oder überhaupt nicht befeuchtet. Dadurch behält der Ein­ fädelstreifen seine Festigkeit und wird nicht von der Flüssigkeit des Düsenstrahls 23 durchweicht, wie die Restbahn 42. Weiterhin wird verhindert, daß von der Materialbahn reflektierte Flüssigkeit und auch als Schneidgut bezeichnete Teile/Fasern, die von der Materialbahn abgetrennt wurden, in Richtung der Düse zurückspritzen und sich an dieser abla­ gern.

Die Düse der Düseneinrichtung 21 weist einen Durch­ messer von 0,05 mm bis 0,3 mm, vorzugsweise von 0,08 mm bis 0,2 mm auf. Dadurch kann der Flüssig­ keitsverbrauch des Spitzenschneiders 19 reduziert und das Befeuchten des Einfädelstreifens verhindert werden. Die Düse wird mit einer unter Druck stehen­ den Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, beauf­ schlagt, die unter einem Druck von 400 bar bis 2000 bar, vorzugsweise von 600 bar bis 1200 bar steht. Der Druck kann in Abhängigkeit des Flächen­ gewichts der Materialbahn 3 gewählt werden.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Spitzenschneiders 19. Gleiche Teile sind mit glei­ chen Bezugszeichen versehen, so daß insofern auf deren Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen werden kann.

Die Düseneinrichtung 21 weist eine Düse 43 auf, die zur Oberfläche des Trockenzylinders 5 beziehungs­ weise zu der auf dem Trockenzylinder aufliegenden Materialbahn 3 einen Abstand y aufweist, der in ei­ nem Bereich von 1 mm bis 50 mm, vorzugsweise von 10 mm bis 25 mm liegt. Die Düse 43 weist zu der Ab­ laufstelle 17, an der die Materialbahn 3 bezie­ hungsweise der Einfädelstreifen von dem Trockenzy­ linder 5 abläuft, einen Abstand x auf, der in einem Bereich von 1 mm bis 500 mm, vorzugsweise von 20 mm bis 100 mm liegt. Der Einfädelstreifen wird also auch hier, wie in dem in Fig. 1 dargestellten Aus­ führungsbeispiel, von der Materialbahn abgetrennt, während diese an dem Trockenzylinder 5 aufliegt und von diesem gestützt wird. Dadurch kann der Einfä­ delstreifen mittels des Düsenstrahls 23 exakt abge­ trennt werden. Durch das Variieren des Düsenabstan­ des y von der Oberfläche der Materialbahn 3 kann die Wirkung des Düsenstrahls 23, beispielsweise bei einem konstanten Druck der Flüssigkeit, verstärkt oder abgeschwächt werden.

Der Spitzenschneider 19 kann außer mit einem Trocken­ zylinder selbstverständlich auch mit einer ande­ ren Walze zusammenwirken, über die die Materialbahn 3 geführt wird, beispielsweise mit einer Bahnleit­ walze.

Zusammenfassend ist festzuhalten, daß durch die Neigung der Düse 43 der Düseneinrichtung 21 gegen­ über einer in Laufrichtung der Materialbahn verlau­ fenden Geraden G ein Befeuchten des mittels des Dü­ senstrahls 23 abgetrennten Einfädelstreifens redu­ ziert beziehungsweise verhindert werden kann. Da­ durch kann eine sichere Führung des Einfädelstrei­ fens durch den dem Spitzenschneider 19 nachgeordne­ ten Bereich der Maschine 1 gewährleistet werden. Weiterhin werden Ablagerungen an der Düse, die durch von der Materialbahn reflektierte Flüssigkeit und von der Materialbahn abgetrennte Stücke/Fasern verursacht werden, verhindert. Durch die Neigung der Düse wird also ein Zurückspritzen der reflek­ tierten Flüssigkeit und des Schneidguts verhindert. Der anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebene Spit­ zenschneider weist eine hohe Funktionssicherheit auf.

Claims (6)

1. Spitzenschneider für eine Maschine zur Herstel­ lung einer Materialbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit mindestens einer mit einer unter Druck stehenden Flüssigkeit beaufschlagbaren Düse, aus der ein auf eine Walze gerichteter Düsenstrahl austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (43) gegenüber einer in Laufrichtung der Materialbahn (3) verlaufenden Geraden (G) um einen Winkel (β) geneigt ist, der in einem Bereich von 0° < β ≦ 45°, vorzugsweise von 10° bis 30° liegt.

2. Spitzenschneider nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Düse (43) gegenüber einer Normalen (34) der Düsenstrahl-Berührungstangente (35) um einen Winkel (α) geneigt ist, der in einem Bereich von -25° ≦ α ≦ 45°, vorzugsweise von -5° ≦ α ≦ 10° liegt.

3. Spitzenschneider nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (43) mit einer Flüs­ sigkeit beaufschlagbar ist, die unter einem Druck von 400 bar bis 2000 bar, vorzugsweise von 600 bar bis 1200 bar steht.

4. Spitzenschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsen­ durchmesser 0,05 mm bis 0,3 mm, vorzugsweise 0,08 mm bis 0,2 mm beträgt.

5. Spitzenschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (43) zur Oberfläche der Materialbahn (3) einen Ab­ stand (y) von 1 mm bis 50 mm, vorzugsweise von 10 mm bis 25 mm aufweist.

6. Spitzenschneider nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (43) zu einer Ablaufstelle (17), an der die Materi­ albahn (3) von der Walze (Trockenzylinder (5)) ab­ läuft, einen Abstand (x) von 1 mm bis 500 mm, vor­ zugsweise von 20 mm bis 100 mm aufweist.