DE19926913A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Durchtrennen einer Papier- oder Kartonbahn - Google Patents

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.

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.