DE19926913A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Durchtrennen einer Papier- oder Kartonbahn - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Durchtrennen einer Papier- oder KartonbahnInfo
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Abstract
Bei dem Verfahren zum Durchtrennen einer Papier- oder Kartonbahn wird an die Bahn (W) ein Schneidhub ausgerichtet, der durch Ausnutzung der Bewegungsenergie der gegen die Oberfläche der sich bewegenden Bahn (W) gerichteten Partikel (B) ausgeführt wird, wobei die Partikel unter Umständen der Umgebung spätestens nach dem Durchtrennen ihre Erscheinungsform aus der festen in eine andersartige ändern, z. B. Eispellets sind.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Durchtrennen
einer Papier- oder Kartonbahn durch einen an die Bahn
auszurichtenden Schneidhub. Die Erfindung betrifft
außerdem eine Vorrichtung zum Durchtrennen einer Papier- oder
Kartonbahn, welche Vorrichtung zur Durchführung des
Durchtrennens ein schlagendes Organ aufweist.
Bei Papier- oder Kartonmaschinen oder
Bahnnachbehandlungsanlagen, wie Streichmaschinen, werden
Bahnschneidvorrichtungen verwendet, die dazu dienen, die
laufende Bahn bei einer Funktionsstörung, wie einem
unkontrollierten Bahnabriß, zu durchtrennen.
Ebenfalls ist die sich schnell bewegende Papier- oder
Kartonbahn in Abständen zu durchtrennen, wenn beim
Vollwerden der Maschinenrolle im Aufroller der Papier- oder
Kartonbahn die Rolle ausgewechselt wird, wobei der
der Schneidstelle folgende Bahnanfang um den neuen
Tambour herumgeführt wird.
Heutzutage werden zum Durchtrennen einer Papier- oder
Kartonbahn folgende Verfahren eingesetzt:
Karton- und Papiersorten, die ein hohes Flächengewicht aufweisen (typisch < 150 g/m2) werden durch sog. Schlaufenwechsel oder durch Abschlagband oder -schnur durchtrennt. Beim Schlaufenwechsel wird die fertigwerdende Maschinenrolle verzögert, und gleichzeitig wird Druckluft unter die Bahn geblasen. Die Bahn hebt sich an zu einer Schlaufe oder einen Beutel und gelangt in den Nip zwischen den Tambour und die Aufrolltrommel. Ein schneller Ruck reißt die Bahn ab. Beim Bandwechsel, der u. a. in den US-Patenten 4,659,029 und 4,757,850 beschrieben ist, wird ein separates Band (oder eine Schnur) zugeführt, auf welchem eine Haftfläche z. B. mit Hilfe eines Aufklebers auf die Eingangsseite des Nips dergestalt angeordnet ist, daß die Haftfläche das Band auf die Oberfläche des leeren Tambours außerhalb der Bahn befestigt und das Band die Bahn im Spalt durchreißt und es sie spiralartig um den Tambour wickelt.
Karton- und Papiersorten, die ein hohes Flächengewicht aufweisen (typisch < 150 g/m2) werden durch sog. Schlaufenwechsel oder durch Abschlagband oder -schnur durchtrennt. Beim Schlaufenwechsel wird die fertigwerdende Maschinenrolle verzögert, und gleichzeitig wird Druckluft unter die Bahn geblasen. Die Bahn hebt sich an zu einer Schlaufe oder einen Beutel und gelangt in den Nip zwischen den Tambour und die Aufrolltrommel. Ein schneller Ruck reißt die Bahn ab. Beim Bandwechsel, der u. a. in den US-Patenten 4,659,029 und 4,757,850 beschrieben ist, wird ein separates Band (oder eine Schnur) zugeführt, auf welchem eine Haftfläche z. B. mit Hilfe eines Aufklebers auf die Eingangsseite des Nips dergestalt angeordnet ist, daß die Haftfläche das Band auf die Oberfläche des leeren Tambours außerhalb der Bahn befestigt und das Band die Bahn im Spalt durchreißt und es sie spiralartig um den Tambour wickelt.
Bei mittelschweren Papiersorten (ca. 80-150 g/m2) wird
sog. Schwanhalswechsel eingesetzt, wobei in die Bahn mit
einem Messer ein kleiner Schnitt vor dem Nip geschnitten
wird und in die Schneidstelle nach dem Nip Druckluft
eingeblasen wird, die das Durchreißen der Bahn bis an den
Rand bewirkt.
Bei dünnen Papiersorten (ca. unter 100 g/m2) wird ein
unterhalb der Bahn oder von der Seite geleitetes Blasen
zum Durchbrechen und Durchtrennen der Bahn verwendet.
Ferner sind Anwendungen bekannt, bei denen Wasser unter
Hochdruck (Wasserstrahl/-strahlen, die schnell über die
Bahn transportiert werden) sowie verschiedene mechanisch
schlagende Messer als durchtrennendes Element verwendet
werden, die die Bahn gleichzeitig über die gesamte Breite
oder sich quer zur Bahn bewegend durchtrennen. Eine die
Bahn über die ganze Breite durchtrennende
Messerschneidvorrichtung ist u. a. aus dem finnischen
Patent 97339 bekannt.
Bei den heute verwendeten Bandwechselvorrichtungen bleibt
das die Karton- oder Papierbahn durchtrennende Band
innerhalb der fertigzustellenden Maschinenrolle auf der
Oberfläche des Tambours, wo es Kernausschuß verursacht.
Karton/Papier poliert sich bei dem Band um die Dicke von
mehreren zehn Lagen. Auch die Funktionssicherheit der
Bandwechselvorrichtung wird durch den komplizierten
Aufbau beeinträchtigt.
Das Durchtrennen der Papierbahn mit den heutigen
Verfahren (Blasen) verursacht insbesondere bei dünnen
Papiersorten und hohen Fahrgeschwindigkeiten störenden
Papierhäcksel, weil der Trennvorgang nicht beherrscht
ist. Wenn bei dickeren Papiersorten mit bloßer Druckluft
geblasen wird, treten wiederum Probleme auf, weil die
Druckluft die Bahn nicht durchdringen kann, d. h. Trennen
durch Blasen kann nur bei dünnen Sorten eingesetzt
werden.
Die mechanische Durchführung (u. a. Messerschneiden) der
durch den Trennvorgang bedingten schnellen Ein- oder
Zweirichtungsbewegungen (Überführungs- oder Schneidhub)
führt zu Lösungen, die nicht besonders betriebssicher
sind und die häufig gewartet werden müssen. Schnelle
mechanische Bewegungen bedeuten auch evtl. Risiken für
die Sicherheit.
Schwäche des Wasserstrahlschneidens besteht in dem Bedarf
an sehr schnellen Linearbewegungen quer zur Bahn und den
daraus trotzdem resultierenden langen Schneidschwänze.
Zum Beispiel bei einer Bahngeschwindigkeit von 2000 m/min,
einer Schneidgeschwindigkeit von 10 m/s und einer
10 m breiten Bahn beträgt die Länge des Schwanzes 33 m.
Die Hochdruckanlage an sich wie auch die Düsen sind im
allgemeinen sehr teuer. Ferner sind die Volumenströme der
ausbreitenden Wasserdüsen groß und der Preis eines
Trennbalkens in voller Breite wird hoch.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zum
Durchtrennen der Bahn mittels eines Schneidhubs
darzustellen. Um diese Aufgabe zu lösen, ist es
hauptsächlich kennzeichnend für das erfindungsgemäße
Verfahren, daß zur Durchführung des Durchtrennens feste
Partikel gegen die Bahnoberfläche in Bewegung gesetzt
werden, wobei die für das Durchtrennen benötigte Energie
mittels der Bewegungsenergie der kurzen, freien
Flugbewegung der Partikel erzielt wird. Die Partikel
ändern ihre Erscheinungsform aus der festen in eine
andersartige je nach Umgebungstemperatur. Spätestens nach
dem Durchtrennen ändern sie sich in eine unschädliche und
leicht abhebbare Erscheinungsform. Nach dem Gebrauch von
Eispartikeln oder Kohlendioxideis als durchtrennendes
Material bleibt somit Wasser oder entsprechend Gas übrig,
welche unschädliche Rückstände sind, wenn z. B. mit einer
Situation verglichen, wo das Durchtrennen unter
Verwendung von Körnern erfolgen würde, die bei
Zimmertemperatur fest bleiben.
Die Partikel werden mit ausreichend großer
Geschwindigkeit gegen die Bahnoberfläche geschleudert,
die sich auch schnell bewegt. Die Partikel schlagen sich
auf die Bahn und durchstechen sie mit einem Hub, der eine
schnelle Zunahme des Oberflächendrucks auf die Bahn
verursacht. Als durchstechende Elemente können Eiskörner
oder -pellets verwendet werden, die ihre spitze Form im
Anprallmoment nicht verlieren und das Durchstechen durch
ihre eigene Bewegungsenergie erzeugen, oder
Kohlendioxideispartikel, die stark expandieren und somit
im Trennmoment einen hohen Oberflächendruck auf die
Kontaktstelle verursachen. Die Partikel schmelzen schnell
zu unschädlichem Wasser oder wandeln sich direkt in Gas
um (Kohlendioxideis).
Im folgenden wird die Erfindung näher anhand der
beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Aufrollers für eine
Papier- oder Kartonbahn, der eine
Schneidvorrichtung aufweist,
Fig. 2 eine teilgeschnittene Ansicht einer
Schneidvorrichtung,
Fig. 3 eine teilgeschnittene Ansicht einer
andersartigen Schneidvorrichtung,
Fig. 4 eine teilgeschnittene Perspektivansicht einer
aus der in Fig. 3 dargestellten
Schneidvorrichtung geänderten Schneidvor
richtung, und
Fig. 5 einige zum Durchtrennen verwendbare
Partikelformen in schematischer Darstellung.
Fig. 1 zeigt einen Aufroller (bzw. eine Wickelmaschine)
einer Papier- oder Kartonbahn, der eine Aufrolltrommel 1
umfaßt, über welche die Papier- oder Kartonbahn auf die
Rolle R läuft. In Figur ist eine Situation dargestellt,
in welcher die Papierrolle R gerade um den Tambour 2
fertig gewickelt wird, wobei der Nipkontakt zwischen der
Rolle und der Aufrolltrommel beseitigt ist und die Rolle
und die Aufrolltrommel auseinandergebracht sind. Dafür
hat man die Rolle R weiter von der Aufrolltrommel 1 auf
der die Rolle tragenden Konstruktion entlang abgefahren,
als welche die in Fig. 1 gestrichelt dargestellte
Führungsschiene 3 dient, die das Ende des Tambours 2 je
auf beiden Seiten der Rolle stützt. Der Tambour und der
darum gebildete Papierwickel ruht also auf dem Paar der
Führungsschienen. Der in der Aufrollstation befindliche
Tambour 2 ist vorteilhaft antreibbar, d. h. es handelt
sich um einen Aufroller mit Zentralantrieb.
Fig. 1 zeigt eine Wechselsituation, in welcher ein neuer,
leerer Tambour 2 in Kontakt mit der Bahn W gebracht ist.
Die Bahn W läuft eine bestimmte Strecke auf dem Umfang
der Aufrolltrommel 1, und geht über den zwischen der
Aufrolltrommel 1 und Tambour 2 befindlichen Nip N auf den
Umfang des Tambours 2 über, von welchem sie sich in
Richtung auf die fertigzuwickelnde Rolle R richtet. In
dieser Position des neuen leeren Tambours 2, der den Kern
der neuen Papierrolle nach dem Wechsel bildet, umschlingt
die Papierbahn also die Mantelfläche des Tambours auf
einem Teil ihres Umfangs. Die Schneidstelle K, an die ein
Schneidhub mit der erfindungsgemäßen Schneidvorrichtung
ausgerichtet wird, befindet sich auf dem Lauf der Bahn W
zwischen den Tambour 2 und der Rolle R, kurz nach der
Stelle, wo sich die Bahn W vom Umfang des Tambours 2
trennt. Pfeil K zeigt auch die Richtung des Schneidhubs,
d. h. er kommt von unten, d. h. von der Seite der freien
Mantelfläche des Tambours 2 gesehen von der entgegen
gesetzten Bahnseite.
Fig. 2 zeigt eine Schneidvorrichtung 4, die dazu
angeordnet ist, in Fig. 1 die Trennwirkung in Richtung
des Pfeils K an die vorbeilaufende Bahn W auszurichten.
Die Schneidvorrichtung besitzt einen Druckluftbehälter 5.
In Verbindung mit dem Druckluftbehälter ist eine Serie
von Düsen 6, deren Öffnungen 6a sich auf die
vorbeilaufende Bahn W richten. Der Zugang der Druckluft
in die Düsen wird über eine oder mehrere
Sperrvorrichtungen geregelt, die die Verbindung zwischen
den Düsen und dem Behälter öffnen. In dem Zwischenraum
der Öffnung 6a und der Sperrvorrichtung/-en ist in
Verbindung mit den Düsen ein Zuführkanal 7 für Wasser,
aus welchem der jeweiligen Düse 6 Wasser über die
Verteilkanäle 8 zugeführt wird. Die Düsen 6 sind schräg
zur vertikalen Richtung angebracht, wobei die ungefähr
senkrecht zu diesen endenden Verteilkanäle 8 auch derart
schräg liegen, daß das Wasser durch Wirkung von
Gravitation aus dem Zuführkanal 7 auf die Düsenböden
laufen kann. Zwischen dem Zuführkanal 7 und der Düse 6
kann ein Ventil vorgesehen sein, das den Zugang einer
genau definierten Wassermenge in die entsprechende Düse
zuläßt.
In Wärmeübertragungsverbindung mit der Düse ist ein
Kühlelement 9, das sich auf der Höhe des Bodenteils der
Düse befindet und z. B. das hülsenähnliche Gehäuse der
Düse umgeben kann. Mit Hilfe von Kühlelement 9 wird das
Zufrieren des im Bodenteil der Düse gesammelten Wassers
bewirkt, wobei anläßlich der schrägen Stellung des die
Düse 6 durchdringenden Loches das sich auf dem Boden
ausbildende Eisstück spitz wird.
Zum Durchtrennen wird zuerst die zwischen dem Eisstück B
und der Innenfläche des Düsenlochs befindliche
Trennungsfläche vor dem Schneidhub mittels eines in
Wärmeübertragungsverbindung mit der Düse stehenden
Wärmeelements 10 aufgetaut. Das Eis soll nur so weit
aufgetaut werden, daß das Eisstück zum größten Teil
gefroren bleibt, und daß sich zwischen ihm und der
Düseninnenfläche eine dünne schmierende Wasserschicht
bildet. Danach wird/werden die Sperrvorrichtung/-vor
richtungen geöffnet, wobei die Druckluft auf die
Eisstückchen B einwirken kann und diese mit großer
Geschwindigkeit aus den Düsen herausschießen. Die
Eisstückchen schlagen sich mit dem spitzen Ende voran in
einer Reihe auf die Oberfläche der Bahn W, und führen zu
deren Durchreißen, was noch durch die Druckluft vollendet
wird, die anschliessend nach den Eisstückchen aus den
Düsen mit großer Geschwindigkeit geblasen wird. Durch die
Druckluft wird außerdem gesichert, daß der neue Tambour 2
mit dem der Schneidstelle folgenden Teil der Bahn W
angewickelt wird, weil das Blasen sich ungefähr parallel
zu dem Tangent des freien Mantels des Tambours 2 oder in
Richtung auf den freien Mantel des Tambours richtet.
Der Boden der Düsen 6 kann mit Dichtungsorganen versehen
sein, die separat von den die Druckluft steuernden
Sperrvorrichtungen angeordnet sind und die die Böden der
Düsenöffnungen schließen und abdichten und das
Herunterströmen des Wassers verhindern. Kurz vor dem
Einschalten der Druckluft in die Düsen werden die
Dichtungsorgane aus dem Weg verschoben.
Fig. 3 zeigt eine Schneidvorrichtung 4, die nach dem
Ejektorprinzip arbeitet. In Verbindung mit dem
Druckluftbehälter 5 befindet sich das Rohr 11, das mit
der Düse 6 endet. In Strömungsrichtung der Luft vor der
Düse 6 befindet sich eine Ejektorkonstruktion 12, deren
Eingangsöffnung sich gegen die Bildungseinheit 13 der
Eiskörner öffnet. Die Bildungseinheit der Eiskörner
umfaßt eine Unterlage 14 aus Metall, deren Oberfläche
derart beschaffen ist, daß sie das aus dem Zuführkanal
laufende Wasser aufnimmt. Als Unterlage kann z. B. eine
eingeprägte Metallplatte dienen. Der Wasserspiegel kann
durch die über der Unterlage befindliche Auslaßöffnung 15
bestimmt werden. In Verbindung mit der unteren Fläche der
Unterlage befindet sich ein Abkühlelement 9, mittels
welchem das auf der Unterlage befindliche Wasser
kornförmig gefroren werden kann, wobei die Korngröße
durch die Prägung der Unterlage bestimmt wird. Dem
Abkühlelement sind Kanäle 9a für den Kreislauf des
Abkühlmediums zugeordnet. Das Abkühlmedium kann ein
flüssiges Wärmeübertragungsmedium sein, das das Element
durch direkte Wärmeübertragung aus dem Element ins
Wärmeübertragungsmedium abkühlt, dessen Temperatur
deutlich unter dem Gefrierpunkt des Wassers liegt.
In den unterhalb der Unterlage befindlichen Raum kann
Druckluft aus einem Druckluftkanal 16 geleitet werden,
der die Unterlage aus dem Abkühlelement isoliert.
Gleichzeitig wird das Blech durch die Druckluft gebogen
und durch die Zimmertemperatur der Luft erwärmt, wobei
die körnigen Eisstücke B nicht mehr an der Unterlage
festgefroren sind, sondern sich durch eine äußere Kraft
davon lösen lassen. Anschließend wird durch das Öffnen
eines Ventils Druckluft in das Rohr 11 geleitet, wobei
die aus dem Ejektor kommende Saugkraft die Eisstücke B
von der Unterlage reißt und sie in die Druckluftströmung
leitet, die sie aus der Düse 6 gegen die vorbeilaufende
Bahn W schießt. Die Wirkung der mit hoher Geschwindigkeit
geschleuderten Eisstücke B und des nachfolgenden
Luftblasens beim Durchtrennen der Bahn W und die
Herumführung der Bahn um den neuen Tambour erfolgen wie
oben beschrieben.
Bedingt durch die Art der Zuführung ist die Stellung, in
welcher die Eisstücke die Bahn W treffen, nicht
vorbestimmt. Die körnigen Eisstücke B können durch die
"Aushöhlungen" der Unterlage auf gewünschte Weise geformt
werden, wobei es möglich ist, spitze Kanten an sie
anzuordnen, und somit kann gesichert werden, daß
statistisch wenigstens ein Teil der Eisstücke mit der
spitzen Kante voran die Bahnoberfläche treffen. Man muß
jedoch darauf achten, daß wegen der hohen Geschwindigkeit
auch stumpfe Stücke die Bahn durchdringen können.
Die in den Figuren dargestellten Vorrichtungen können so
angeordnet werden, daß sie auf die ganze Breite der Bahn
W oder nur einen Teil davon einwirken, d. h. sie können
vorgesehen werden, ein Durchtrennen in voller Breite oder
ein an einen Teil der Bahnbreite auszurichtendes
Durchtrennen auszuführen. In beiden Fällen werden die
Vorrichtungen aufbaumäßig derart ausgeführt, daß die
Vorrichtung der Fig. 2 eine Reihe von nebeneinander
liegenden Düsen umfaßt, die in Verbindung mit dem sich
auf die gewünschte Breite erstreckenden gleichen
Druckluftbehälter stehen, und die Vorrichtung der Fig. 3
wiederum eine Reihe von nebeneinanderliegenden Rohren und
Düsen umfaßt, die dazu angeordnet sind, körnige Eisstücke
von der gleichen Unterlage zu sammeln. Die in Fig. 3
abgebildete Vorrichtung kann auch derart ausgeführt
werden, daß das Rohr als ein breiter Strömungskanal und
die Ejektorkonstruktion entsprechend auf die ganze Breite
der Unterlage angeordnet werden, wobei das Rohr mit der
breiten Düsenöffnung endet, aus welcher die Körner als
eine der gewünschten Wirkungsbreite entsprechende Front
herausströmen.
Fig. 4 zeigt eine aus der Ausführungsform der Fig. 3
geänderte Schneidvorrichtung 4. Die Bildungsunterlage 14
liegt auf einer geeigneten Breite, und ihr wird das zu
Eis zu machende Wasser in Querrichtung quer über die
Kurzseite der Unterlage zugeführt, z. B. gleichzeitig aus
ihren beiden Enden. Entsprechend kann die Lösungsluft zum
Einschwächen des Kontakts zwischen den gefrorenen
Eisstücken und der Unterlage quer zum Bahnlauf aus dem
Ende der Schneidvorrichtung 4 geleitet werden,
vorteilhaft gleichzeitig aus beiden Enden. An die
Hinterkante der Unterlage öffnen sich die in Verbindung
mit dem in Unterlagenbreite liegenden Druckluftbehälter 5
befindlichen Druckluftauslässe, die normalerweise durch
Sperrvorrichtungen geschlossen gehalten werden. Vor dem
Durchtrennen wird der Kontakt zwischen den Eisstücken und
der Unterlage auf die oben dargestellte Weise
abgeschwächt, und im Trennmoment werden die
Druckluftauslässe geöffnet, wobei die mit hoher
Geschwindigkeit auf die Unterlage strömende Druckluft die
Eisstücke B vor sich in einer breiten Front gegen die
Bahn über den engen, sich auf die Trennweite der Bahn
erstreckenden Düsenschlitz 6a schießt. Die Unterlage und
der sich davon auf die Schneidstelle richtende
Düsenschlitz 6a liegen in einer gewünschten Trennbreite
vorteilhaft im wesentlichen auf der ganzen Breite der
Bahn W, wodurch ein Durchtrennen über die ganze Breite
möglich wird. Der Düsenschlitz kann außerdem ausreichend
eng ausgebildet werden, damit der Druck aus dem
Düsenschlitz nicht vor den sich darin sammelnden Körnern
ausströmen kann, und die Druckluft die Körner vor sich
mit hoher Geschwindigkeit in die Schneidstelle schieben
kann. Die Schneidstelle kann an gleicher Stelle liegen
wie oben beschrieben, und das durch die nach der
Kornfront kommenden Druckluft verursachte Luftblasen kann
dazu verwendet werden, den Bahnanfang um den Mantel des
Tambours 2 anzuwickeln.
Das auf der Verwendung von Eis beruhende Durchtrennen
kann demnach entweder mittels der "Eisgeschosse"
(Pellets) bestimmter Form oder mittels der Körner
unbestimmter Form ausgeführt werden. In Fig. 5 sind
einige Formen der Eisstücke B und die dadurch
verursachten "Treff-Figuren" auf der Bahn
veranschaulicht. Es ist rechnerisch beweisbar, daß mit
den spitzen Eispellets ein 100mal größerer Berstdruck
erzielt werden kann als mit einem Luftblasen, das eine
entsprechende Stoßkraft besitzt, weil die Treff-Figur der
Luft immer die Tendenz hat, sich trotz den die Luft genau
ausrichtenden Düsenkonstruktionen zu verbreiten. Am
effektivsten ist es beim Durchtrennen der Bahn, die Bahn
in gewisser Stellung treffende "Eisgeschosse" bestimmter
Form zu verwenden, weil sie eine große Hubkraft und einen
großen lokalen Oberflächendruck erzeugen.
Auf Grund der Ausführungsform der Fig. 2 kann durch
Lochdüsen 6 eine gewünschte, durch den Lochquerschnitt
definierte Form der Manteloberfläche des Eisstückes und
eine durch die Gefrierstellung bedingte Schärfe der
Spitze erzielt werden. Ferner ist zu beachten, daß die
Eisstücke B in Lochdüsen 6 immer in zweckmäßigster
Stellung gefroren werden können, die nicht von der
Düsenposition im Trennmoment abhängig ist, weil die
Schneidvorrichtung 4 nach dem Gefrieren in die durch die
Richtung des Schneidhubs beanspruchte Position geschwenkt
werden kann.
Die Erfindung ist nicht auf ein derartiges Durchtrennen
begrenzt, das nach Fig. 1 auf dem freien Lauf der Bahn W
durchgeführt wird. Die Bahn kann auf eine der
obengenannten Weisen auch gegen die Oberfläche des
Tambours 2 durchtrennt werden, wie in Fig. 1 mit
gestricheltem Pfeil angeführt ist. Die Partikel B werden
also gegen die Bahnoberfläche W in dem Abschnitt
gerichtet, in welchem die Bahn auf dem Tambour 2 läuft.
Es besteht der Vorteil, daß beim Einsetzen von z. B. Eis
die in den Partikeln schon befindliche oder dadurch
entstehende Feuchte bei dem Befestigen der Bahn an die
Tambouroberfläche von Nutzen sein kann. Die Oberfläche
des Tambours kann auch Nuten aufweisen, wobei der durch
den Schneidhub gegebene Stoß zur Befestigung des
Bahnanfangs in die Nuten verwendet werden kann. Dank
dieser Konstruktion kann sich der Bahnanfang zumindest
teilweise nach innen biegen, wodurch es sicherer ist, daß
die Bahn der Walze folgt.
Als feste, ihre Erscheinungsform ändernde Stücke können
auch Kohlendioxidpellets (Trockeneis) verwendet werden,
die an der Stoßstelle sublimieren und gleichzeitig stark
expandieren. Auch diese lassen sich durch Druckluft über
Düsen/eine Düse aus dem Behälter schießen, in welchem sie
unter dem Sublimationspunkt gehalten werden.
Die wesentlichsten Vorteile der Lösung bezüglich der
heutigen Schneidvorrichtungen kann man unter den
folgenden Punkten zusammenfassen:
- - durch den hohen Oberflächendruck/die hohe Hubenergie lassen sich auch feste/dicke Papiere und Kartons mit normaler Druckluft durchbrechen,
- - das Durchtrennen läßt sich kontrolliert an einer gewissen Stelle über die ganze Breite durchführen,
- - keine mit hoher Geschwindigkeit bewegliche mechanisch befestigte Teile (Betriebssicherheit),
- - kurze Trennspur, keine langen "Schwänze",
- - das Durchtrennen läßt sich beim Rollenwechsel an richtiger Stelle und in die richtige Richtung durchführen, und das dem Schneidhub folgende Luftblasen kann somit ausgenutzt werden,
- - einfach im Aufbau.
Oben ist das Durchtrennen einer Papierbahn im Aufroller
beim Rollenwechsel beschrieben, es ist aber jedoch
möglich, die Erfindung auch an anderen geeigneten Stellen
einer Papier- oder Kartonmaschine oder einer
Nachbehandlungsanlage der Papier- oder Kartonbahn
einzusetzen.
Claims (26)
1. Verfahren zum Durchtrennen einer Papier- oder
Kartonbahn durch einen an die Bahn (W) auszurichtenden
Schneidhub, dadurch gekennzeichnet, daß beim Durchtrennen
die Bewegungsenergie von gegen die Oberfläche der sich
bewegenden Bahn (W) gerichteten festen Partikeln (B)
ausgenutzt wird, wobei die Partikel unter den Umständen
in der Umgebung spätestens nach dem Durchtrennen ihre
Erscheinungsform aus der festen in eine andersartige
ändern.
2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß den Partikeln (B) die erforderliche
Bewegungsenergie erteilt wird, indem hinter den
ortsfesten Partikeln (B) ein Druck des Druckmediums
eingeschaltet wird, der die Partikel in Richtung auf die
Bahn (W) schiebt.
3. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die Partikel (B) in einer Ausströmung
des gasförmigen Druckmediums zugeführt werden, die die
Partikel (B) in Bewegung in Richtung auf die Bahn (W)
setzt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Partikel
(B) aus festgewordener Flüssigkeit bestehende Stücke
verwendet werden, die sich nach dem Durchtrennen unter
den Umständen in der Umgebung in Flüssigkeit verwandeln.
5. Verfahren nach Patentanspruch 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Partikel spitz sind und dass sie
dazu gebracht werden, sich mit der scharfen Spitze voran
auf die Bahn (W) zu schlagen.
6. Verfahren nach Patentanspruch 4 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, daß es die folgenden Phasen umfaßt:
- - Bildung der Stücke durch Festmachen der Flüssigkeit, und
- - Setzen der ausgebildeten Stücke in Bewegung in Richtung auf die Bahn (W) mittels eines gasförmigen Druckmediums.
7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß es die folgenden Phasen umfaßt:
- - Zuführung der Flüssigkeit in eine Formkonstruktion in der Schneidvorrichtung (5), an welcher vorbei die Papier- und Kartonbahn (W) läuft,
- - Festmachen der Flüssigkeit in der Formkonstruktion, und
- - Setzen der Stücke aus der Formkonstruktion in Bewegung auf die Bahn (W) mittels eines gasförmigen Druckmediums.
8. Verfahren nach Patentanspruch 5, 6 oder 7, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Bildung der Stücke die
Flüssigkeit in Verbindung mit der schrägen Wand
festgemacht wird, wobei die schräge Wand und der daran
grenzende freie waagerechte Flüssigkeitsspiegel eine
spitze Ecke an dem Stück ausbilden.
9. Verfahren nach einem der vorgenannten Patentansprüche
4-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel (B) aus dem
Wasser durch Gefrieren ausgebildete Eisstücke sind.
10. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1-3, dadurch
gekennzeichnet, daß als Partikel (B) aus der festen
Erscheinungsform im Trennmoment in Gas sublimierende
Partikel, wie Kohlendioxideis, eingesetzt werden.
11. Verfahren nach einem der vorgenannten
Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Durchtrennen beim Rollenwechsel in einem Aufroller der
Papier- oder Kartonbahn durchgeführt wird.
12. Verfahren nach Patentanspruch 11, dadurch
gekennzeichnet, daß der Schneidhub gegen die Oberfläche
des neuen Tambours (2) ausgeführt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Patentansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das
Durchtrennen als ein Durchtrennen in ganzer Breite
ausgeführt wird, indem die Einwirkung der Partikel (B) im
wesentlichen auf die ganze Breite der Papier- oder
Kartonbahn (W) gerichtet wird.
14. Vorrichtung zum Durchtrennen einer Papier- oder
Kartonbahn, welche Vorrichtung zur Durchführung des
Durchtrennens ein schlagendes Organ aufweist, dadurch
gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (4)
- - als schlagendes Organ einen Satz von festen Partikeln (B), die ihre Erscheinungsform aus der festen in eine andersartige je nach Umständen in der Umgebung ändern, und
- - Organe zur Erzeugung von Bewegungsenergie der festen Partikel (B) und der entsprechenden Bewegung in Richtung auf die Oberfläche der an die Schneidvorrichtung (4) vorbei laufenden Bahn (W) umfaßt.
15. Vorrichtung nach Patentanspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung (4) sich auf
die Bahn (W) öffnende(n) Raum/Räume zum Halten der
Partikel (B) und einen mit dem/den offenen Raum/Räumen
durch Sperrmittel in Verbindung stehenden Behälter (5)
für gasförmiges Druckmedium zur Erzeugung der Bewegung
der Partikel (B) in Richtung auf die Bahn (W) durch
Verschieben mit Druck umfaßt.
16. Vorrichtung nach Patentanspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung (4) einen
Strömungskanal (11) für gasförmiges Druckmedium, dessen
Öffnung sich auf die Bahn (W) öffnet, und eine an den
Strömungskanal (11) angeschlossene Ejektorkonstruktion
(12) zur Zuführung der Partikel (B) in den Strömungskanal
(11) und zur Erzeugung derer Bewegung aus dessen Öffnung
in Richtung auf die Bahn (W) umfaßt.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden
Patentansprüche 14-16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Partikel (B) aus festgewordener Flüssigkeit bestehende
Stücke sind, deren Schmelzpunkt unter der Umgebungs
temperatur liegt.
18. Vorrichtung nach Patentanspruch 17, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stücke spitz sind und daß die
Schneidvorrichtung (4) Räume zur Positionierung der
Stücke mit der Spitze voran in Richtung auf die Bahn (W)
umfaßt.
19. Vorrichtung nach Patentanspruch 17 oder 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung (4)
- - eine Formkonstruktion,
- - einen Zuführkanal zur Zuführung der Flüssigkeit in die Formkonstruktion,
- - ein Abkühlelement zum Festmachen der Flüssigkeit in der Formkonstruktion,
- - einen Behälter (5) für gasförmiges Druckmedium, und
- - eine Strömungsverbindung zwischen dem Behälter (5) für gasförmiges Druckmedium und der Formkonstruktion zum Ablösen der aus festgewordener Flüssigkeit bestehenden Stücke aus der Formkonstruktion mittels des aus dem Behälter (5) für Druckmedium ausströmenden Druckmediums und zur Erzeugung deren Bewegung in Richtung auf die Bahn (W) durch Einwirkung des Druckmediums umfaßt.
20. Vorrichtung nach Patentanspruch 19, dadurch
gekennzeichnet, daß sich in Verbindung mit der
Formkonstruktion eine von dem Behälter (5) für
Druckmedium und dem Strömungskanal separate Vorrichtung
zur Abschwächung des Kontakts zwischen der
Formkonstruktion und der Stücke vor dem Lösen der Stücke
mittels des aus dem Behälter für Druckmedium
ausströmenden Druckmediums befindet.
21. Vorrichtung nach Patentanspruch 19 oder 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Formkonstruktion eine Serie von
separaten Lochdüsen (6) umfaßt.
22. Vorrichtung nach Patentanspruch 19 oder 20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Formkonstruktion eine Unterlage
(14) umfaßt, die mehrere nebeneinanderliegende
Vertiefungen zum Sammeln und Festmachen von Flüssigkeit
aufweist.
23. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 19-22,
dadurch gekennzeichnet, daß die Formkonstruktion auf der
Höhe des freien waagerechten Flüssigkeitsspiegels mehrere
den die festzumachende Flüssigkeit aufnehmenden Raum
begrenzende, schräge Wände zur Ausbildung von scharfen
Ecken an den Stücken im Kreuzpunkt des Flüssigkeits
spiegels und der schrägen Wände aufweist.
24. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 14-23,
dadurch gekennzeichnet, daß die Partikel (B) aus der
festen Erscheinungsform je bei Umgebungstemperatur in Gas
sublimierende Partikel, wie Kohlendioxideis, sind.
25. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 14-24,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidvorrichtung (4) im
Aufroller der Papier- oder Kartonbahn angeordnet ist.
26. Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 14-25,
dadurch gekennzeichnet, daß die festen Partikel (B) in
der Schneidvorrichtung (4) im wesentlichen auf die ganze
Breite der Papier- oder Kartonbahn (W) zur Durchführung
eines Schneidhubs in voller Breite angeordnet sind.
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FI981340A FI105019B (fi) | 1998-06-11 | 1998-06-11 | Menetelmä ja laite paperi- tai kartonkirainan katkaisemiseksi |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1998
- 1998-06-11 FI FI981340A patent/FI105019B/fi not_active IP Right Cessation
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1999
- 1999-06-11 DE DE1999126913 patent/DE19926913A1/de not_active Withdrawn
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FI981340A0 (fi) | 1998-06-11 |
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