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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Verarbeitung einer Faserbahn. Insbesondere, aber nicht ausschließlich, betrifft die Erfindung das Aufbringen eines Verarbeitungsmittels auf Papier und/oder Karton.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Beim Sprühauftragen wird mit einer Hochdruckdüse Streichmittel, Oberflächenleim oder ein sonstiges Verarbeitungsmittel auf die Oberfläche des Papiers oder Kartons gesprüht. Das Verarbeitungsmittel wird unter Hochdruck komprimiert und durch kleine Düsen mit hoher Geschwindigkeit auf die Bahn gesprüht. Beim Sprühauftragen entsteht auf der Bahn unabhängig von Qualitätsschwankungen des Rohpapiers eine gewisse Auftragsschicht.
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Beim Sprühauftragen wird das Verarbeitungsmittel als Tropfenstrahl auf die Bahn gesprüht, der beim Auftragsvorgang einen Verarbeitungsmittelnebel bildet, der aus den Sprühkammern der Sprühvorrichtung aufgesaugt wird.
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Der Verarbeitungsmittelnebel bildet jedoch auf den Oberflächen der Sprühkammern Tropfen, wenn er kondensiert, die, wenn sie auf die Papierbahn tropfen und mit der Bahn in Berührung kommen, von Nachteil sind. Die Verarbeitungsmitteltropfen dürfen auch nicht in den Sprühstrahl oder in die Düsen gelangen, wo sie das Bilden des Strahls behindern. Wenn das kondensierte Verarbeitungsmittel auf die Bahn gelangt, führt dies zu Bahnrissen und Ausschuss. Wenn das kondensierte Verarbeitungsmittel auf den Oberflächen der Sprühvorrichtung antrocknet, führt dies auch zu einem vermehrten Reinigungsbedarf.
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In der Patentveröffentlichung
FI 20010504 wird eine Sprühvorrichtung zum Sprühen eines Verarbeitungsmittels auf eine laufende Bahn vorgestellt. Auf der Oberfläche der laufenden Bahn wird eine an der Bahn anliegende Sprühkammer gebildet, die von der Faserbahn, den Wänden der Sprühvorrichtung sowie von den auf der Ein- und Ausgangsseite der Bahn befindlichen Dichtungsorgane der Sprühkammer begrenzt wird. Das Verarbeitungsmittel wird durch Düsen auf die Bahn gesprüht und der Verarbeitungsmittelnebel wird in die Saugkammer der Sprühvorrichtung gesaugt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, zu verhindern, dass das Verarbeitungsmittel auf die laufende Faserbahn und auf die Oberflächen der mit der Faserbahn in Berührung kommenden Verarbeitungsanlage gelangt, oder diesen Vorgang zumindest einzuschränken. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, das aus der Sprühkammer der Verarbeitungsanlage austretende Verarbeitungsmittel warm zu halten. Ein Ziel der Erfindung besteht auch darin, die für das Aufsaugen der aus der Sprühkammer austretenden Luft aufzuwendende Leistung zu verringern.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Einem Aspekt der Erfindung zufolge wird eine Anlage zur Verarbeitung einer Faserbahn angeboten, die ein Auftragswerk, insbesondere eine Sprühvorrichtung, zum Auftragen eines Verarbeitungsmittels auf eine laufende Faserbahn umfasst, wobei das Auftragswerk eine an der Bahn liegende Auftragskammer umfasst, die von der Bahn und von der zur Bahn hin gelegenen Wand und Walze des Auftragswerks begrenzt wird, oder eine Auftrag Auftragskammer, die von der Bahn und von den zur Bahn hin gelegenen Wänden begrenzt wird, und das Auftragswerk umfasst einen Kanal mit Strömungsverbindung zur Auftragskammer zum Ableiten der durch den Verarbeitungsmittelnebel entstehenden Abströmung aus der Auftragungskammer, und die Anlage umfasst Strömungsöffnungen zum Blasen von Dampf und/oder Luft als Dampf- und/oder Luftströmung, wobei die Strömungsöffnungen an der Innenfläche der Auftragskammer und/oder an der Innenfläche des die Abströmung ableitenden Kanals, beispielsweise eines Saugkanals angebracht sind.
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Vorzugsweise ist die Strömungsöffnung so ausgerichtet, dass Dampf- und/oder Luftströmung deutlich in Richtung Innenfläche des Auftragswerkes und/oder in Richtung Innenfläche des die Abströmung ableitenden Kanals geblasen werden, wobei die Strömung vorteilhafterweise die Innenflächen spült.
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Vorzugsweise ist die Strömungsöffnung so ausgerichtet, dass Dampf- und/oder Luftströmung in Richtung der Abströmung geblasen werden.
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Vorzugsweise ist die Strömungsöffnung so ausgerichtet, dass Dampf- und/oder Luftströmung die zum Auftragswerk gehörenden Sprühdüsen spült.
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Vorzugsweise ist eine Sammelrinne an der Innenfläche der Auftragskammer oder an der Innenfläche des die Abströmung ableitenden Kanals zum Sammeln des an der Innenfläche kondensierten Verarbeitungsmittels angebracht.
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Vorzugsweise ist der Transport des kondensierten Verarbeitungsmittels entlang der Innenfläche in die Sammelrinne durch Schwerkraft oder mit Hilfe der Dampf- und/oder Luftströmung vorgesehen.
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Vorzugsweise ist das Ableiten des kondensierten Verarbeitungsmittels aus der Sammelrinne mit Schwerkraft oder durch Abpumpen oder -saugen aus dem Auftragswerk vorgesehen.
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Vorzugsweise wird die Sammelrinne von der Richtung der Dampf- und/oder Luftströmung aus betrachtet nach der Dampf- und/oder Luftblasvorrichtung angebracht.
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Vorzugsweise werden Dampf- und/oder Luftblasvorrichtungen hintereinander angebracht, um eine kontinuierliche Dampf- und/oder Luftströmung zu erreichen. Es können beispielsweise zwei oder drei Dampf- und/oder Luftblasvorrichtungen hintereinander angebracht werden. Dampf- und Luftblasvorrichtungen können abwechselnd hintereinander angebracht werden, um die Strömung effektiver zu gestalten.
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Vorzugsweise wird die Dampf- und/oder Luftblasvorrichtung an den inneren und äußeren Wänden des Auftragswerkes angebracht, die in den aus dem Auftragswerk führenden Abströmungskanal führen.
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Vorzugsweise umfasst das Auftragswerk ein Dichtungsorgan, das sich zwischen dem Auftragswerk und der daneben befindlichen Walze befindet, wobei die Oberfläche der Walze gemeinsam mit der Innenfläche des Auftragswerkes und der Oberfläche der Faserbahn einen Teil der Wand der Auftragskammer bildet, und das Dichtungsorgan ist vorteilhafterweise verstellbar.
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Bei einigen Ausführungsformen sind die Innenfläche der Auftragskammer und die Innenfläche des die Abströmung ableitenden Kanals zur Konzentrierung des Verarbeitungsmittels, vor allem von Paste, zu kühlen. Eine derartige Konzentrierung des Verarbeitungsmittels durch Kühlen kommt vor allem dann in Frage, wenn Deckpaste als Verarbeitungsmittel verwendet wird. Oberflächenleim als Verarbeitungsmittel erfordert eher ein Erhitzen, das mithilfe von Dampf realisiert werden kann.
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Bei einigen Ausführungsformen befinden sich im Auftragswerk eine oder mehrere Strömungsöffnungen, durch die Dampf als Dampfstrom ausgeblasen wird (Dampfdüse).
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Bei einigen anderen Ausführungsformen befinden sich im Auftragswerk eine oder mehrere Strömungsöffnungen, durch die Luft als Luftstrom ausgeblasen wird (Luftdüse).
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Bei einigen weiteren vorteilhaften Ausführungsformen befinden sich im Auftragswerk eine oder mehrere Strömungsöffnungen, die Dampf als Dampfstrom ausblasen (Dampfdüse) und eine oder mehrere Strömungsöffnungen, die Luft als Luftstrom ausblasen (Luftdüse).
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Mithilfe des Dampfs und/oder der Luft erzielt man eine die Auftragungsvorrichtung sauber haltende Wirkung. Die Innenwände der Auftragskammer des Auftragswerkes und in einigen Fällen die Sprühdüsen können mithilfe der Dampf- und/oder Luftströmung sauber gehalten werden. Die das Verarbeitungsmittel transportierende Dampf- und/oder Luftblasvorrichtung verringert das Eindringen des Verarbeitungsmittelnebels in das Auftragswerk an die Wandflächen der Auftragskammer und des Abströmungsweges des Verarbeitungsmittels. Mit der Dampf- und/oder Luftblasvorrichtung kann der Abtransport des Verarbeitungsmittelnebels aus der Auftragskammer beschleunigt werden. Außerdem lässt sich durch die Dampf- und/oder Luftblasvorrichtung das an den Wandflächen kondensierte Verarbeitungsmittel in die gewünschte Richtung transportieren, um das Tropfen des Verarbeitungsmittels auf die Faserbahn zu verringern. Bei Bedarf kann das durch die Dampf- und/oder Luftblasvorrichtung transportierte, auf den Flächen kondensierte Verarbeitungsmittel in die an einer geeigneten Stelle angebrachte Sammelrinne geleitet werden, von wo aus das Verarbeitungsmittel beispielsweise mit Schwerkraft oder durch Absaugen oder Pumpen entfernt werden kann, um zu verhindern, dass es auf die Faserbahn tropft. Wenn die Dampf- und/oder Luftblasvorrichtungen in geeigneter Weise hintereinander angebracht werden, kann sich eine ständige Abströmung des Verarbeitungsmittels ergeben, was die Bildung von Pfützen auf den Flächen des Auftragswerkes und damit potentielle Tropfstellen verringert. Mit den Dampf- und/oder Luftblasvorrichtungen kann man den in der Auftragskammer auftretenden Verarbeitungsmittelnebel und die Luftströmungen unterstützen und lenken und gleichzeitig das Verarbeitungsmittel ausreichend feucht und geschmeidig für das Ausströmen halten. Mithilfe des Dampfs kann ein hinsichtlich seiner Viskosität temperaturabhängiges Verarbeitungsmittel erhitzt werden, damit es flüssig bleibt. Mithilfe des Dampfs kann das Verarbeitungsmittel verdünnt werden. Durch eine geeignete Anbringung von Dampf- und/oder Luftblasvorrichtungen und bei Bedarf von Sammelrinnen in der Auftragskammer des Auftragswerkes und an den Strömungswegen kann das Tropfen des Verarbeitungsmittels auf die Bahn verhindert oder zumindest verringert werden. Weitere Vorteile werden in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
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Die einzelnen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind oder werden lediglich im Zusammenhang mit einem oder einigen Aspekten beschrieben. Fachleuten ist klar, dass irgendeine Ausführungsform eines Aspektes der Erfindung im selben Aspekt oder in anderen Aspekten der Erfindung allein oder in Kombination mit anderen Ausführungsformen angewandt werden kann.
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KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN
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Die Erfindung wird jetzt beispielartig mit Bezug auf die nachstehenden Figuren beschrieben, bei denen:
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1 eine Sprühvorrichtung zeigt, mit der man die Verarbeitungsflüssigkeit direkt auf die laufende Bahn W aufsprühen kann;
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2 eine mit einer Dampf- und/oder Luftblasvorrichtung und einer Sammelrinne für das kondensierte Verarbeitungsmittel ausgerüstete Sprühvorrichtung zeigt;
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3 eine mit einer modifizierten Dampf- und/oder Luftblasvorrichtung und einer Sammelrinne ausgerüstete Sprühvorrichtung zeigt;
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4 eine mit einer Dampf- und/oder Luftblasvorrichtung und einer modifizierten Sammelrinne ausgerüstete Sprühvorrichtung zeigt;
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5 eine mit zwei Dampf- und/oder Luftblasvorrichtungen ausgerüstete Sprühvorrichtung zeigt;
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6 eine mit drei Dampf- und/oder Luftblasvorrichtungen ausgerüstete Sprühvorrichtung zeigt; und
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7 und 8 einige mit einer Dampf- und/oder Luftblasvorrichtung und einer Sammelrinne ausgerüstete Sprühvorrichtungen zeigen, in denen die Sprühkammer zwischen den Wänden des Sprühbalkens und der zu verarbeitenden Bahn gebildet wird.
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DETAILLIERTE ERKLÄRUNG
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In der nachfolgenden Beschreibung werden mit den gleichen Bezugszeichen gleichartige Teile bezeichnet. Es gilt zu beachten, dass die vorliegenden Figuren nicht vollständig maßstabgetreu sind und dass sie in erster Linie der Veranschaulichung der Ausführungsformen der Erfindung dienen.
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In den folgenden Beispielen wird ein Sprühkasten 1 als ein Beispiel für einen Auftragskasten verwendet, mit dem das Verarbeitungsmittel auf die Oberfläche der laufenden Bahn W aufgetragen und bei dem der Verarbeitungsmittelnebel in einen Saugkanal gesaugt wird.
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In den Figuren werden Beispiele für Anlagen gezeigt, in denen der Sprühkasten 1 zur Dosierung der Verarbeitungsflüssigkeit auf die Bahn W in verschiedenen Positionen der Faserbahnmaschine verwendet werden kann. Der Sprühkasten 1 kann in verschiedenen Stellungen verwendet werden. Mit dem Sprühkasten 1 kann die Verarbeitungsflüssigkeit direkt auf die Oberfläche der laufenden Bahn W gesprüht werden. Die Bahn W kann frei liegen oder von einer Walze 2 gestützt werden.
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In den 1–6 befindet sich der Sprühkasten 1 im Spalt die durch Walze 2 und die Bahn W gebildet wird. Die in den 1–6 gezeigte Sprühkammer 3 ist ein Beispiel für eine erste Auftragskammer. Die Auftragskammer 3 des Sprühkastens entsteht zwischen dem Sprühkasten, der Oberfläche der Faserbahn W und der Oberfläche der Walze 2.
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In den 7 und 8 entsteht die Sprühkammer 3' zwischen den sich an der Bahn befindlichen Wänden des Sprühkastens 1 und der Oberfläche der Faserbahn. Die in den 7 und 8 gezeigte Sprühkammer 3' ist ein Beispiel für eine zweite Auftragungskammer.
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Der Sprühkasten 1 umfasst für das unter Druck aufzusprühende Verarbeitungsmittel Sprühdüsen 5, durch die das Verarbeitungsmittel als Strahl 6 auf die Faserbahn gerichtet wird. Vorteilhafterweise werden die Sprühdüsen an einem Druckrohr 4 befestigt. Das Druckrohr ist vorteilhafterweise so auszurichten, dass das Druckrohr beispielsweise im Bezug auf seine Achse gedreht wird. Die über das Druckrohr komprimierte Verarbeitungsflüssigkeit wird vorteilhafterweise in einem Sprühbalken in die Sprühdüsen geleitet.
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Der Verarbeitungsmittelnebel wird über den Saugkanal 7 in den Saugbehälter 8 und weiter aus dem Sprühbalken heraus geleitet, um ihn bei Bedarf wieder verwerten zu können, beispielsweise in einen Maschinenbehälter. Der Sprühkasten 1 kann ein Dichtungsorgan 9 enthalten, mit dem man den Zwischenraum zwischen Sprühkasten und Walze 2 verringern kann. Mithilfe des Dichtungsorgans kann verhindert oder zumindest reduziert werden, dass der Verarbeitungsmittelnebel zwischen Walze 2 und dem Sprühkasten in die Umgebung austritt. Außerdem kann man mithilfe des Dichtungsorgans 9 verhindern, dass die Luft, die durch die Drehbewegung der Walze 2 erzeugt wird, in die Sprühkammer 3 gelangt. Mithilfe des Dichtungsorgans 9 kann man die Strömungen in die Sprühkammer 3 erheblich beruhigen. Vorteilhafterweise kann man mit dem Dichtungsorgan 9 die Luftströmung verringern, die die in den Saugkanal 7 geleitete Abströmung 14 des Verarbeitungsmittels verlangsamt oder durcheinander wirbelt. Das Dichtungsorgan 9 kann kontaktlos zur Walze hin angeordnet sein, oder in einigen Fällen kann es die Walze 2 auch zumindest leicht berühren. Die die Strömung begrenzende Wirkung des Dichtungsorgans 9 kann beispielsweise durch den Platz oder die Stellung des Dichtungsorgans oder durch Änderung derselben auf eine Weise reguliert werden, dass der Zwischenraum zwischen der Walze und dem Sprühkasten sich verkleinert oder vergrößert.
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Der Sprühkasten kann auch im Spalt zwischen zwei Walzen angebracht werden. In diesem Fall kann die Sprühkammer des Sprühkastens beispielsweise zwischen dem Sprühkasten selbst, der von der ersten Walze gestützten Oberfläche der Faserbahn und von der Oberfläche der zweiten Walze gebildet werden. Bei einigen Ausführungsformen kann die Sprühkammer des Sprühkastens zwischen dem Sprühkasten, der von der ersten Walze gestützten Oberfläche der Faserbahn und der Oberfläche der von der zweiten Walze gestützten Faserbahn gebildet werden. Bei einigen Ausführungsformen wird der Sprühkasten in einem Spalt mit einer oder zwei Endlosdrehungen gebildet, in dem ein oder zwei Faserbahnen gepresst werden können. Die Endlosdrehung kann von einem Sieb oder einem Riemen oder einem Filz erzeugt werden.
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Mit dem Sprühkasten können Leim, Wasser, Deckpaste, Silikon, PVA, Farbmittel, Pigment-Oberflächenleimmischungen (Pigmentierung) oder Feinstoffe (Faser, Füllstoff) oder sonstige entsprechende bei Papier oder Karton typischerweise zu dosierende Verarbeitungsmittel aufgesprüht werden. Das Verarbeitungsmittel kann mit dem Sprühkasten zwischen den Faserschichten (z. B. Papier, Karton) beispielsweise als Klebstoff aufgetragen werden, oder um die Schichten aneinander zu binden.
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Vorzugsweise ist das Sprühen mit dem Sprühkasten ein nicht-zerstäubendes Sprühen, d. h. dass durch die Sprühdüsen eine mit Druck beaufschlagte Verarbeitungsflüssigkeit gesprüht wird. Der Druck der Verarbeitungsflüssigkeit wird vorzugsweise durch Pumpen der Flüssigkeit erzeugt. Die Verarbeitungsflüssigkeit wird unter Druck so gesprüht, dass sich auf der Oberfläche der Faserbahn ein Flüssigkeitsfilm bildet. Das Druckniveau beträgt typischerweise 2–10 bar, in einigen Fällen sogar 30–50 bar. Die Sprühentfernung von den Düsen bis zur Oberfläche beträgt typischerweise mehr als 100 mm. Wenn die aus den Sprühdüsen des Sprühkastens kommende Flüssigkeit auf die Atmosphäre trifft, verliert sie an Geschwindigkeit und bildet kleine Tropfen. Die Tropfen treffen mit großer Geschwindigkeit auf die Oberfläche der Faserbahn und bilden eine ununterbrochene und deckende Flüssigkeitsschicht, vorteilhafterweise für die Oberflächenleimung. Bei der Dosierung der Flüssigkeit ohne Berührung mithilfe von Sprühdüsen kann man mit den Düsen dieselbe Menge Flüssigkeit auf die Oberfläche der Faserbahn dosieren, unabhängig von den unterschiedlichen Rohpapieren oder Rohkartons. Mit den Düsen kann man in einigen Fällen auch verschiedene Mengen Verarbeitungsmittel dosieren, wobei diese Eigenschaft zur Profilierung der Bahn verwendet werden kann. Im Pressnip nach dem Besprühen kann das Verarbeitungsmittel (z. B. Leim, Stärke) mit Hilfe des Flüssigkeitsfilms in die Faserbahn gepresst werden. Die Flüssigkeit wird in den folgenden Trocknungsphasen vorzugsweise mit den Oberflächen von einer oder mehreren geheizten Walze/n oder einem oder mehreren Riemen getrocknet, wobei das Verarbeitungsmittel sich mit der Faserbahn verbindet und eine Festigung der Faserbahn ermöglicht.
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Die Erfindung wird in dieser Beschreibung unter Verwendung des Beispiels einer Hochdrucksprühung mit Hochdruckdüsen erläutert, aber die Erfindung beschränkt sich nicht ausschließlich auf diese Sprühtechnik. Der Erfindung zufolge kann das Auftragen auch mit anderen Sprüharten ausgeführt werden, unter anderem mit anderen Düsentypen, beispielsweise zerstäubenden Düsen.
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In der Sprühvorrichtung in 2 ist im Sprühbalken 1 eine Dampfblasvorrichtung angebracht. Der Dampf wird mithilfe des im Sprühbalken verlaufenden Dampfrohrs 10 in die Strömungsöffnung 11 geleitet, die sich länglich über die Breite der Sprühkammer erstreckt. Die Richtung des aus der Strömungsöffnung 11 geblasenen Dampfstroms 12 (mit unterbrochener Linie dargestellte Pfeile) entspricht vorzugsweise der Richtung der Wand des Sprühbalkens. Der Dampf folgt ebenso wie die Luft der Oberfläche der Wand und transportiert dabei auch das Verarbeitungsmittel (beispielsweise beim Leimen verwendete Stärke). Ein Teil des in der Luft transportierten Verarbeitungsmittels geht mit dem Dampf in den Saugkanal 7 in Richtung von Pfeil 14. Das Verarbeitungsmittel, von dem geringe Mengen an der Wand der Sprühkammer des Sprühbalkens kondensieren können, bewegt sich mit dem Dampf an der Oberfläche der Wand entlang in die Sammelrinne 13, die sich hinter der Strömungsöffnung 11 für Dampf befindet. Abhängig von der Position des Sprühbalkens 1 tropft ein Teil des an der Wand hinter der Sammelrinne 13 kondensierten Verarbeitungsmittels in die Sammelrinne 13. Aus der Sammelrinne 13 wird das Verarbeitungsmittel entweder durch freie Strömung oder durch Aufsaugen wieder in den Kreislauf zurückgewonnen. Für das Absaugen aus der Sammelrinne kann bei Sammelrinne 13 ein Saugrohr 15 angebracht werden, wofür auch Beispiele bei den Sammelrinnen 13 der 7 und 8 gezeigt werden. Das Saugrohr 15 ist vorzugsweise mit kleinen Löchern ausgestattet, so dass sich das über die Löcher stattfindende Aufsaugen nicht erheblich auf die Luftmenge der Sprühkammer auswirkt. Im Saugrohr 5 kann derselbe Unterdruck erzeugt werden wie im nahe gelegenen Saugkasten 8. In einigen Fällen kann statt Dampf Luft durch die Strömungsöffnung geblasen werden, oder man kann abwechselnd Dampf und Luft blasen.
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In den 2 und 4 umfasst die Strömungsöffnung 11 des geblasenen Dampfes über die Breite der Sprühkammer angebrachte Öffnungen, die aus durch die Wand des Dampfrohrs 10 und von der Sprühkammer führenden Löchern bestehen und vorteilhafterweise so ausgerichtet sind, dass sie den Dampfstrom 12 in den neben der Wand gelegenen Saugkanal 7 leiten.
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In 3 umfasst die Strömungsöffnung 11 der Dampfblasung entlang der Breite der Sprühkammer angebrachte Öffnungen, die aus durch das Dampfrohr 10 führenden Löchern bestehen, welche zwischen den beiden von der Wand der Sprühkammer gebildeten plattenartigen Lippen herausführen. Die Lippen sind vorteilhafterweise so ausgerichtet, dass sie den Dampfstrom in Richtung des neben der Wand gelegenen Saugkanals 7 leiten.
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Der Dampf hält die Oberflächen der Sprühkammer sauber und beispielsweise den Oberflächenleim warm, so dass auch im Saugkanal 7 keine gesonderte Heizung notwendig ist. Der Dampf hält auch die in der Sammelrinne 13 bei Bedarf angebrachten kleinen Sauglöcher offen.
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Die Sammelrinne 13 wird anhand der Position des Sprühbalkens 1 geformt, was mithilfe von 4 veranschaulicht wird. Die Sammelrinne 13 kann so abgewandelt werden, dass sich das Heruntertropfen des kondensierten Behandlungsmittels je nach Position des Sprühbalkens verringert und dass die Sammelrinne in der Lage ist, das angesammelte Behandlungsmittel weiter aus der Sprühkammer heraus zu leiten. Die Länge der Sammelrinne 13 kann vergrößert werden. Die Tiefe der Sammelrinne kann vergrößert werden. Die Richtung der Sammelrinne und vor allem der Spitze der Sammelrinne kann abgewandelt werden.
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Die Sprühvorrichtung in 5 ist mit zwei Dampfblasvorrichtungen versehen. Bei dem System mit zwei hintereinander angeordneten Dampfblasvorrichtungen ist die Dampfmenge vorzugsweise dieselbe wie bei den in den Beispielen der 2–4 gezeigten Systemen mit einer Blasvorrichtung. Der Dampf strömt aus dem ersten Dampfrohr 10.1 in die erste Strömungsöffnung 11.1 und weiter als Dampfströmung 12 entlang der Wandoberfläche und an den Düsen 5 vorbei in Richtung der inneren Wand 7' von Saugkanal 7. Hinter den Düsen 5 strömt der Dampf aus dem zweiten Dampfrohr 10.2 in die zweite Strömungsöffnung 11.2 und weiter in der Richtung der Luftströmung in Richtung des Saugkanals 7. Bei einigen Ausführungsformen kann aus der zweiten Strömungsöffnung 11.2 Luft geblasen werden, mit der die Dampfblasung unterstützt werden kann.
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Die Sprühvorrichtung in 6 ist mit drei Dampfblasvorrichtungen ausgerüstet. Als Zusatz im Vergleich zu 5 ist an der äußeren Wand 7'' von Saugkanal 7 eine dritte Dampfblasvorrichtung angebracht, die aus einem dritten Dampfrohr 10.3 und einer dritten Strömungsöffnung 11.3 besteht. Die Dampfströmung der dritten Strömungsöffnung 11.3 geht vorzugsweise in Richtung der äußeren Wand 7'' von Saugkanal 7. Bei dem System mit drei hintereinander anordneten Dampfblasvorrichtungen ist die Dampfmenge vorzugsweise dieselbe wie bei den Systemen mit einer Blasvorrichtung. Bei einigen Ausführungsformen kann aus einer oder einigen Strömungsöffnungen der Sprühkammer in 6 Luft geblasen werden, mit der die Dampfblasung unterstützt werden kann.
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Die 7 und 8 zeigen einige mit den Dampfblasvorrichtungen und der Sammelrinne 13 ausgerüstete Sprühvorrichtungen, in denen die Sprühkammer 3' zwischen den Wänden des Sprühbalkens und der zu behandelnden Bahn W gebildet wird. Die Funktion der Sammelrinne 13 und des an der Sammelrinne angebrachten Saugrohrs 15 wird im Zusammenhang mit den 2–4 erläutert. In den 7 und 8 ist die äußere Wand 7'' von Saugkanal 7 bis zur Faserbahn verlängert angeordnet. Die äußere Wand 7'' bildet die Wandfläche der Sprühkammer im Bereich zwischen dem Saugkanal 7 und der Bahn W (statt der in den 1–6 gezeigten Walze 2). Die hintereinander angeordneten zweite Dampfblasvorrichtung 17 und dritte Dampfblasvorrichtung 18 liegen so an der äußeren Wand 7'', dass die Dampfströmungen aus der zweiten und dritten Strömungsöffnung entlang der äußeren Wandfläche in Richtung von Saugkanal 7 verlaufen. Auf diese Weise bleibt die Wandoberfläche sauber. In 7 wird mit der dritten Dampfblasvorrichtung 18 eine Dampfströmung entgegen der Laufrichtung der Bahn gebildet, um zu verhindern, dass sich der Verarbeitungsmittelnebel in der Umgebung verteilt. Bei einigen Ausführungsformen kann aus einer oder einigen der Strömungsöffnungen der in den 7 und 8 gezeigten Sprühkammern Luft geblasen werden.
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Die Geschwindigkeit der Dampf- und/oder Luftblasvorrichtungen kann reguliert werden. Eine unter Versuchsbedingungen als geeignet erkannte Strömungsgeschwindigkeit für den Dampf ist 20 m/s, mit der der Verarbeitungsmittelnebel unter den Bedingungen der Sprühkammer transportiert werden kann. Eine mit geeigneter Strömungsgeschwindigkeit geblasene Strömung kann das Verarbeitungsmittel und die kondensierte Flüssigkeit (das Verarbeitungsmittel und das aus dem Dampf möglicherweise kondensierte Wasser) weiter über den Saugkanal 7 transportieren. Eine effektive Transportwirkung kann mit mehreren hintereinander gelegenen (in Serie angebrachten) Dampf- und/oder Luftblasvorrichtungen erzielt werden, mit denen eine kontinuierliche Strömung zum Transportieren des Verarbeitungsmittels erzeugt werden kann. Wenn der Transportstrom diskontinuierlich ist, kann eine lokale Flüssigkeitspfütze entstehen, aus der das Verarbeitungsmittel leichter auf die Bahn tropft.
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Der Dampf hält die Düsenspitzen frei, wenn die Spitzen in geeigneter Höhe im Vergleich zur Oberfläche der Sprühkammerwand angebracht werden. In den Düsen kann dann kein Behandlungsmittel antrocknen, da die Dampfströmung den Bereich der Düsen warm hält und den Verarbeitungsmittelnebel, der auf den Oberflächen zu kondensieren neigt, in Richtung von Saugkanal 7 transportiert.
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Mit dem Dampf kann die sich im Maschinenbehälter befindliche Stärke verdünnt werden, so dass die Oberfläche der Stärke reguliert werden kann, um den gewünschten Trockenstoffgehalt für den Leim zu erhalten.
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Die Verwendung von Dampf und/oder Luft in der Blasvorrichtung ermöglicht alle Positionen für den Sprühkasten 1, so dass sich das Verarbeitungsmittel nicht mehr auf den Oberflächen ansammelt und auf die Bahn oder die Walze tropft.
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Dampf- und/oder Luftblasvorrichtungen lassen sich vorzugsweise für den Transport von Stärke und das Sauberhalten der Oberflächen verwenden. Mithilfe von Dampf und/oder Luft kann Stärke in Form von Nebel in der Dampf- und/oder Luftströmung transportiert und die an der Oberfläche kondensierte Stärke kann als Flüssigkeitsströmung an den Oberflächen entlang transportiert werden.
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Die Dampf- und/oder Luftblasvorrichtung kann vorzugsweise im Zusammenhang mit der über der Bahn angeordneten Sprühvorrichtung verwendet werden, bei denen das Herabtropfen des Verarbeitungsmittels auf die Bahn als bekanntes Problem empfunden wird.
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Die bei einigen bekannten Anwendungen verwendeten gesonderten und teuren Heizrohre des Sprühkastens können entfallen, weil man mit dem Dampf die Abströmung warm und die Verarbeitungsmittel warm (in flüssigem Zustand) halten kann. Mit dem Dampf kann man ein mit der Abströmung befördertes Verarbeitungsmittel wie Leim erwärmen. Leim ist typischerweise eine zähflüssige Substanz, deren Viskosität von der Temperatur abhängt. Mit dem Dampf kann ein mit der Abströmung transportiertes Verarbeitungsmittel ausreichend geschmeidig gehalten werden. Der Leim kann mit dem Dampf im Saugkanal und im Maschinenbehälter befeuchtet und verdünnt werden.
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In einigen Fällen kann die Haftung des Verarbeitungsmittels an den Oberflächen der Sprühkammer und/oder des Saugkanals mit einer geeigneten Oberflächenbehandlung oder Beschichtung verringert werden, beispielsweise mit einer Teflonbehandlung.
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Mit der mit den Dampf- und/oder Luftblasvorrichtungen erzielten Ejektorwirkung lasst sich die Strömung des Verarbeitungsmittelnebels oder Luft in der Sprühkammer in die gewünschte Richtung lenken und so kann die Strömung gezwungen werden, sich in Richtung der Absaugung zu bewegen. Auf diese Weise benötigt man nicht so viel Saugleistung und gleichzeitig kann die Menge der entgegengesetzten Strömungen in der Sprühkammer verringert werden.
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Bei einigen Anwendungen kann/können eine Fläche oder einige Flächen der Sprühkammer zur absichtlichen Kondensierung des Verarbeitungsmittels auf der Oberfläche gekühlt sein. Eine derartige Anwendung kann das Streichen der Faserbahn mit Paste sein. Die kondensierte und gekühlte Paste kann mit Unterstützung der kontinuierlichen Dampf- und/oder Luftströmung so transportiert werden, dass sie sich nicht zu stark erwärmt. Eine zu starke Erwärmung der Paste ist von Nachteil. So kann beispielsweise die Wand 3' von Sprühkammer 3 oder die Oberfläche von Saugkanal 7 gekühlt sein. In einer Situation, in der die Viskosität des Verarbeitungsmittels keine Erstarrung verursacht, können beim Sprühkasten eine die Oberflächen sauber haltende Dampf- und/oder Luftblasvorrichtung sowie eine Kühlung der Oberfläche verwendet werden, mit der man eine Kondensation des Verarbeitungsmittels auf einer gewünschten Oberfläche zum Transport durch die Dampf- und/oder Luftblasung erreicht. Die gekühlte Oberfläche kann man an der gewünschten Stelle so anwenden, dass das auf der Oberfläche kondensierte Behandlungsmittel, beispielsweise Streichmittel, in die Sammelrinne 13 tropft, die sich in der Nähe der gekühlten Oberfläche befindet.
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Bei einigen WetStack-Anwendungen kann man mit den vorstehend aufgeführten Kombinationen aus Dampf- und/oder Luftblasvorrichtungen und Sammelrinnen mit dem Sprühkasten 1 die Mischung aus Wasser und Stärke auf die Bahn W dosieren und verhindern, dass die Mischung, die auf den Oberflächen von Sprühkasten 1 zu kondensieren neigt, auf die Bahn tropft.
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Die vorstehend aufgeführte Beschreibung liefert nicht eingrenzende Beispiele für einige Ausführungsformen der Erfindung. Fachleuten ist klar, dass die Erfindung allerdings nicht auf die angeführten Einzelheiten eingeschränkt wird, sondern dass die Erfindung auch auf andere äquivalente Weise umgesetzt werden kann. Einige Eigenschaften der angeführten Ausführungsformen können ohne die Verwendung der übrigen Eigenschaften genutzt werden.
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Die vorgehende Beschreibung ist als solche nur als eine die Erfindung beschreibende Beschreibung, nicht aber als eine die Erfindung einschränkende Beschreibung anzusehen. Daher wird der Schutzumfang der Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche begrenzt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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