DE29924658U1

DE29924658U1 - Vorrichtung zum Befördern und Führen eines Einführstreifens einer Bahn bei einer Papiermaschine

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Publication number: DE29924658U1
Application number: DE29924658U
Authority: DE
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Metso Paper Oy
Priority date: 1998-09-29
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2009-09-29
Also published as: BR9907132A; BR9907132B1; FI112267B; FI982087A; WO2000019013A1; CA2311381C; JP2002525454A; FI982087A0; US20040007341A1; AU5986299A; ATE271158T1; JP4116253B2; US6290817B1; EP1021618A1; EP1342844A2; US6972073B2; CA2311381A1; EP1021618B1; DE69918653T2; DE03009238T1

Abstract

Vorrichtung zum Befördern und Führen eines Einführstreifens bei einer Papiermaschine, mit:
einem Förderriemen (20), der aus einem für Luft durchlässigen Material gebildet ist und einen Förderlauf (20A) mit zwei voneinander abgewandten Oberflächen auf einer ersten und einer zweiten Seite des Förderlaufs (20A) aufweist, wobei der Einführstreifen auf einer ersten Oberfläche auf der ersten Seite des Förderlaufes (20A) befördert wird, und
einer Einrichtung (17) zur Erzeugung einer Längsunterdruckwirkung bezüglich des Förderlaufes (20A) des Förderriemens (20), welche Längsunterdruckwirkung ein Anhaften des Einführstreifens an dem Förderriemen (20) bewirkt,
wobei die Einrichtung (17) zur Erzeugung der Längsunterdruckwirkung an dem Förderlauf des Förderriemens (20) auf der zweiten Seite des Förderlaufes (20A) des Förderriemens (20) angeordnet ist und eine Düse (17) aufweist, die sich in Längsrichtung des Förderlaufes (20A) des Förderriemens (20) erstreckt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Befördern und Führen eines Einführstreifens einer Bahn bei einer Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Wie dies im Stand der Technik bekannt ist, wird beim Start einer Papiermaschine oder nach einem Bahnreißen ein Endstück der Bahn durch die Papiermaschine geleitet, indem von der Bahn ein schmaler Einführstreifen abgeschnitten wird, der manuell durch die Maschine unter Verwendung von Luftstrahlen und auch verschiedenen Führungsplatten und Aufführvorrichtungen geführt wird. Fortlaufend zunehmende Laufgeschwindigkeiten von Papiermaschinen haben immer stärkere Probleme bei dem Aufführen der Bahn bewirkt und somit werden neue Aufbauarten benötigt, um das Aufführen der Bahn zu verwirklichen.
In Bezug auf den sich auf die Erfindung beziehenden Stand der Technik wird auf das US Patent 3 355 349 verwiesen, das einen Riemenförderer, der für eine Übertragung eines Aufführstreifens zu einem Kalander oder einem Aufroller gedacht ist, oder einen vor einem Kalander angeordneten Riemenförderer offenbart. Dieser bekannte Riemenförderer hat zwei Umkehrwalzen und eine geschlossene und gegenüber Luft durchlässige Riemenschleife, die zwischen ihnen angeordnet ist und einen oberen Lauf hat, der einem Unterdruck ausgesetzt ist. Der Unterdruck wird mittels eines Saugkastens erzeugt, der im Inneren der Riemenschleife angeordnet ist, wobei er einen Unterdruckeffekt auf den oberen Lauf des Riemens erzeugt, um den Einführstreifen in Kontakt mit dem Förderriemen zu halten. Ein Nachteil bei dieser bekannten Vorrichtung ist es, dass die auf einem Saugkasten basierende Vorrichtung ziemlich komplex ist und einen schweren Aufbau hat und dass sie eine hohe Anzahl an Verschleißteilen hat und viel Raum einnimmt. Bei dieser bekannten Vorrichtung fehlt die Möglichkeit zum Profilieren in einer Längsrichtung, und sie ist im Hinblick auf die Wartung nicht vorteilhaft. Bei diesem aus dem Stand der Technik bekannten Aufbau gibt es einen hohen Unterdruck an dem gesamten Lauf, was dazu führt, dass eine hohe Reibung erzeugt wird, und somit sind große Motoren zum Befördern des Förderriemens und der Bahn erforderlich. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorstehend erwähnte Fördervorrichtung so weiterzuentwickeln, dass die vorstehend erwähnten Nachteile vermieden werden können.
In Bezug auf den sich auf die Erfindung beziehenden Stand der Technik wird außerdem auf das finnische Patent 69 145 verwiesen, das eine Vorrichtung zum Befördern und Führen eines Einführstreifens einer Bahn bei einer Papiermaschine offenbart. Diese Vorrichtung nach dem Stand der Technik hat einen Förderriemen, der um zwei oder mehr Umkehrwalzen angeordnet ist, wobei der Riemen gegenüber Luft durchlässig ist und Vorrichtungen hat, die innerhalb seiner Schleife angeordnet sind, um eine Unterdruckwirkung auf den Lauf des Förderriemens zu erzeugen, an dem der Einführstreifen befördert wird, wobei der Einführstreifen dazu gebracht wird, dass er anhaftet und in Kontakt mit dem Lauf des Förderriemens mittels des Unterdruckeffektes gehalten wird. An dem Förderlauf des Förderriemens sind innerhalb seiner Schleife Luftgebläseeinrichtungen vorgesehen, die Führungsplatten umfassen, die sich im Wesentlichen parallel zu der Ebene des Förderriemens und des Förderlaufes erstrecken, wobei in Verbindung mit diesen Platten ein dynamischer Unterdruckeffekt mittels der Luftgebläseströme erzeugt werden kann, wobei der Einführstreifen dazu gebracht wird, dass er anhaftet und in Kontakt mit dem Förderlauf des Förderriemens mittels des Unterdruckeffekts gehalten wird. Dieser bekannte Aufbau macht eine externe Luftquelle und eine ziemlich große Menge an Luft erforderlich. Diese bekannte Vorrichtung leidet an dem Problem, dass die Luftgebläseeinrichtungen, die hintereinander in der Laufrichtung des Riemens angeordnet sind, eine wellenartige Unterdruckkurve erzeugen, die sich von einem Unterdruck in einen Überdruck unmittelbar vor der nächsten Luftgebläseeinrichtung ändert. Ein Problem bei dieser Art an Vorrichtung ist es, dass sie bewirken kann, dass die Bahn an den Bereichen mit einem Überdruck Krümmungen ausbildet. Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese bekannte Fördervorrichtung derart weiterzuentwickeln, dass die vorstehend beschriebenen Nachteile vermieden werden können.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Befördern und Führen eines Einführstreifens einer Bahn zu schaffen, wobei die Vorrichtung nicht viel Raum einnimmt, ohne weiteres wartungsfähig ist, keine große Menge an Luft erforderlich macht, wodurch ermöglicht wird, dass die beim Erzeugen einer Unterdruckwirkung verwendete Luftmenge minimal gestaltet wird, und wobei die Vorrichtung in einer Längsrichtung reguliert werden kann.
Im Hinblick auf die Lösung der vorstehend dargelegten Aufgaben und jener, die aus dem weiteren Zusammenhang hervorgehen, ist die Vorrichtung zum Befördern und Führen eines Einführstreifens gemäß der vorliegenden Erfindung hauptsächlich durch den kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 gekennzeichnet.
An dem Förderlauf des Förderriemens gemäß der vorliegenden Erfindung sind innerhalb der Schleife des Laufes Foil-Rippen eingesetzt, deren Kopf in Kontakt mit dem Förderriemen oder Fördersieb oder dergleichen steht oder in unmittelbarer Nähe dazu steht, wobei die Foil-Rippen bewirken, dass eine Unterdruckhöhe an der Auslassfläche erzeugt wird. In Verbindung mit den Foil-Rippen sind Gebläsedüsen zum Blasen in der Richtung des Foils derart vorgesehen, dass ein Unterdruckbereich über den Abstand zwischen zwei Foil-Köpfen erzielt wird. Der Foil-Kopf erzeugt einen Unterdruckbereich ohne eine externe Luftquelle, da der Kopf die Luft von seiner Auslassseite wegführt.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Förderriemen / das Förderband / das Fördersieb durch einen Elektromotor mittels eines Zahnriemens oder durch einen Druckluftmotor von dem Ende einer Walze gedreht. Die Vorteile des Zahnriemenantriebs umfassen eine rutschfreie Beschleunigung und Verzögerung, eine gleichmäßige Antriebsgeschwindigkeit und eine leichte Steuerfähigkeit. Durch den Druckluftmotor geblasene Luft oder von einer separaten Druckluftquelle erhaltene Luft tritt in die Foil-Rippen, die unter dem Förderriemen angeordnet sind und durch die ein Unterdruck unter dem Sieb erzeugt werden kann. Der Foil-Winkel kann eingestellt werden, wodurch ermöglicht wird, dass die Unterdruckhöhe des Foils reguliert wird. Wenn eine erwünschte Unterdruckhöhe nicht durch die Wirkung der Foil-Rippen allein erzielt wird, ist es möglich, den Coanda-Effekt zu nutzen, der mittels Druckluft oder von Restluft des Druckluftmotors erzeugt wird, indem die Luft durch eine Düse, die in Verbindung mit der Foil-Rippe vorgesehen ist, entlang der Fläche der Foil-Rippe geblasen wird. Die Gebläsedüse kann in zwei oder mehrere Sektoren in der Querrichtung geteilt sein, um die Querrichtungsgebläseleistung zu regulieren.
Gemäß einem vorteilhaften weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die Foil-Rippen mit gekrümmten Führungsflächen versehen, die die Luftströmung derart weiterführen, dass der Unterdruck über die gesamte Länge zwischen den Foil-Rippen wunschgemäß bleibt und ein schädlicher Druckimpuls eines Überdrucks nicht erzeugt wird.
Der mittels eines Druckluftmotors gemäß der vorliegenden Erfindung verwirklichte Aufbau schafft seinen Unterdruck selbst, und es ist keine externe Luftquelle erforderlich. Somit kann der Verbrauch an Luft minimal gestaltet werden. Die Steuerbarkeit wird vorgesehen, indem der Foil-Winkel oder die Menge an geblasener Luft reguliert wird. Der Abstand zwischen den Foil-Rippen wird derart gewählt, dass ein erwünschter Unterdruckeffekt erhalten werden kann.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird ein hoher Unterdruck bei der ersten Foil-Düse verwendet, und wenn der Förderriemen oberhalb der Bahn ist, wird ein Unterdruck ebenfalls für andere Düsen benötigt. Bei bestimmten Anwendungen sind aufeinanderfolgende Düsen nicht immer erforderlich, beispielsweise bei Anwendungen, bei denen die Übertragungsentfernung nicht lang ist und die Bahn sich oberhalb des Förderriemens befindet. Die Unterdruckhöhe wird reguliert, indem der Foil-Winkel oder der Druck oder die Menge an von dem Foil geblasener Luft reguliert wird, und bei Bedarf kann ein Blasstrom an dem Ende der Förderriemenschleife vor einer Umkehrwalze zum Zwecke des Trennens des Einführstreifens von dem Förderriemen vorgesehen sein.
Die Reibungsfläche bei dem erfindungsgemäßen Aufbau ist annähernd nicht vorhanden, wodurch die Anwendung von relativ kleinen Motoren möglich ist. Aufgrund einer geringen Reibung ist der Verschleiß des Förderriemens ebenfalls minimal, was die Lebensdauer des Förderriemens erhöht.
Der erfindungsgemäße Aufbau kann derart verwirklicht sein, dass eine Anzahl an Vorrichtungen gemäß der vorliegenden Erfindung hintereinander angeordnet sind, wobei ein Förderer mit einem Modulaufbau für lange Züge ausgebildet wird.
Der erfindungsgemäße Aufbau hat eine leichte Konstruktion und ist einfach zu warten.
Die vorliegende Erfindung ist für mehrere unterschiedliche Anwendungsorte bei einer Papiermaschine geeignet, beispielsweise für eine Pressenpartie, eine Leimpresse, eine Beschichtungseinrichtung, für eine Übertragung von einer Trockenpartie zu einem Kalander oder für eine Übertragung von einem Kalander zu einem Aufroller. Die vorliegende Erfindung kann außerdem verwendet werden, wenn die Bahn über offene Spalte tritt, beispielsweise bei Anwendung der On-line-Anordnung, die unter dem Markennamen OptiLoad der Anmelderin auf den Markt gebracht worden ist, und für eine Übertragung von einer Trockenpartie zu einem Aufroller und auch bei in der Maschine befindlichen Beschichtungsvorrichtungen. Wie es aus den vorstehend aufgelisteten Beispielen hervorgeht, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung bei verschiedenen unterschiedlichen Zügen bei offenen Spalten einer Papiermaschine angewendet werden.
Die vorliegende Erfindung kann ohne weiteres mit verschiedenen anderen Aufführvorrichtungen, Aufführplatten und Aufführgebläsen und dergleichen kombiniert werden, die an sich bekannt sind.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung können Foil-Düsen auch in der Längsrichtung der Vorrichtung angeordnet sein, wobei in diesem Zusammenhang ein Unterdruck in der Längsrichtung erzeugt werden kann.
Außerdem kann der Winkel der Foil-Rippen gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die Laufrichtung der Bahn von einer Querrichtung zu einer Längsrichtung reguliert werden, um einen erwünschten Effekt zu erzielen und um die Position des Einführstreifens an dem Fördersieb in einer seitlichen Richtung zu beeinflussen.
Die verwendeten Düsen können Schlitzdüsen oder Lochdüsen sein.
Nachstehend ist die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei die Erfindung nicht auf die Einzelheiten derselben in irgendeiner Weise eng begrenzt sein soll.
1A zeigt eine schematische Ansicht des Grundprinzips der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
1B zeigt eine schematische Ansicht einer Unterdruckhöhe, die mittels des Aufbaus gemäß der vorliegenden Erfindung erzielt wird, im Vergleich zu einer Unterdruckhöhe, die mittels eines aus dem Stand der Technik bekannten Aufbaus erzielt wird.
2A zeigt eine schematische Seitenansicht von einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
2B zeigt eine schematische Ansicht des in 2A gezeigten Ausführungsbeispiel unter Betrachtung von oben.
2C zeigt eine schematische Ansicht des Bereiches A von 2A.
3A und 3B zeigen schematisch einige vorteilhafte zusätzliche Merkmale der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
4 zeigt in schematischer Weise eine zusätzliche Anwendung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
5 zeigt in schematischer Weise einige Beispiele der Anwendung der Erfindung.
6 zeigt in schematischer Weise einige weitere Beispiele der Anwendung der Erfindung.
7 zeigt in schematischer Weise eine dritte Anwendung der Erfindung.
8 zeigt in schematischer Weise den Druck im Vergleich zu einem Düsendruck bei unterschiedlichen Foil-Winkeln.
9 zeigt in schematischer Weise den Druck im Vergleich zu einem Düsendruck bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten.
10 zeigt in schematischer Weise den Druck im Vergleich zu einem Düsendruck bei Anwendung von Geweben mit unterschiedlicher Durchlässigkeit.
11 zeigt Druckprofile über dem Foil bei unterschiedlichen Durchlässigkeitswerten des Fördergewebes.
12 zeigt Druckprofile mit unterschiedlichen Werten des Foil-Winkels.
1A zeigt in schematischer Weise das Grundprinzip der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Unterhalb eines Förderlaufs 20A eines Förderriemens, Fördersiebs, Förderbandes oder dergleichen 20 sind Foil-Köpfe 10 angeordnet, deren Spitze in Kontakt mit der Bodenfläche des Förderriemens 20 steht oder nahe zu dieser ist, und ein Unterdruck wird an der Auslassfläche des Foil-Kopfes vorgesehen. Die Laufrichtung des Riemens 20 ist mit dem Pfeil S in der Zeichnung dargestellt. Es ist ebenfalls möglich, eine Gebläsedüse 11 mit den Foil-Köpfen 10 zu verbinden, wobei aus dieser Düse ein Blasstrom P geblasen wird, um den Effekt des Unterdrucks weiter zu verstärken, und somit wird durch die gemeinsame Wirkung des Foil-Kopfes und des Blasstromes eine Luftströmung F erzeugt, die den Unterdruck an der Auslassseite des Foil-Kopfes verstärkt. Zum Zwecke des weiteren Verstärkens des Unterdruckeffektes und der Luftströmung kann eine gekrümmte Luftströmungsführungsfläche 12 nach der Gebläsedüse 11 angeordnet sein, wobei diese Führungsfläche den Unterdruckeffekt weiter verstärkt und die Luftströmung führt. In der Zeichnung ist die Gesamtheit aus dem Foil-Kopf und der Düse 11, das heißt eine Foil-Rippe, durch das Bezugszeichen 15 bezeichnet. Die Düsen 11 können entweder Schlitzdüsen oder Lochdüsen sein.
1B zeigt in schematischer Weise den Unterdruckeffekt, der durch die Kombination 15 aus der Foil-Rippe / der Düse erzielt wird, wobei die gestrichelte Linie D den Punkt der Spitze des Foil-Kopfes 10 an dem Förderriemen 20 bezeichnet und die Kurve A den zu erzielenden Unterdruck darstellt, und wobei die Strich-Punkt-Linie B den Unterdruckeffekt zeigt, der mittels der aus dem Stand der Technik bekannten Aufbauarten erzielt wird. Die horizontale Achse C gibt die Null-Druck-Höhe wieder.
Die 2A und 2B zeigen eine Vorrichtung 35 gemäß der vorliegenden Erfindung, die eine Förderriemenschleife 20 aufweist, die so eingerichtet ist, dass sie um zumindest zwei Ausrichtumkehrwalzen oder dergleichen 21, 22 als eine endlose geschlossene Schleife umläuft. Der Förderriemen 20 ist gegenüber Luft durchlässig. Innerhalb der Förderriemenschleife 20 sind Foil-Rippen 15 angeordnet, die einen Foil-Kopf 10 und eine Gebläsedüse 11 aufweisen, mit der eine gekrümmte Luftströmungsführungsfläche 12 ebenfalls in vorteilhafter Weise verbunden ist. Der Förderriemen 20 wird vorzugsweise mittels eines Druckluftmotors 30 gedreht, und durch den Druckluftmotor geblasene Luft tritt in die Foil-Rippen 15, die unter dem Förderriemen 20 angeordnet sind, und wobei mittels dieser ein Unterdruck unter dem Förderriemen 20 erzeugt werden kann. Der Winkel des Foils kann reguliert werden, wodurch die Höhe des Unterdrucks reguliert werden kann. Wenn die erforderliche Unterdruckhöhe nicht durch ein Regulieren des Winkels erzielt wird, ist es möglich, den Coanda-Effekt zu nutzen, der aus der Restluft des Druckluftmotors 30 oder, wenn ein Elektromotor verwendet wird, von einer separaten Druckluftquelle vorgesehen wird, indem Luft durch den Düsenteil 11 der Foil-Rippe 15 entlang der Fläche des Foils geblasen wird. Zwei Blasströme können von dem Düsenteil 11 der Foil-Rippe 15 geblasen werden; ein Blasstrom an der Auslassseite, wobei der Coanda-Effekt erzeugt wird, wobei der Blasstrom P vorzugsweise der gekrümmten Führungsfläche 12 folgt, und der andere Blasstrom P₂ an der Einlassseite zum Verstärken der Luftströmung F, die durch vorherige Foil-Rippen 15 erzeugt wird.
Eine Zufuhr 31 und ein Durchlass 32 für Druckluft und auch Bypassregulierventile 33 sind außerdem in 2B gezeigt. Wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, weist der Druckluftmotor Kanäle 34 zu den Foil-Rippen 15 auf.
2C zeigt in schematischer Weise eine ausschnittartige Vergrößerung des Bereichs A in 2A, wobei eine geeignete Form des Foil-Kopfes 10 zum Zwecke des Vorsehens eines erwünschten Unterdrucks als ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel gezeigt ist.
Bei dem in 2A gezeigten Ausführungsbeispiel tritt ein Einführstreifen von der vorherigen Stufe mittels einer Aufführvorrichtung 27, an der eine Führungsplatte 26 angebracht ist, zu dem Förderer 35 des Einführstreifens gemäß der vorliegenden Erfindung, wobei von dem Förderriemen 20 dieses Förderers der Einführstreifen mittels eines Blasstromes, der durch eine Gebläsedüse 23 erzeugt wird, abgetrennt wird und weiter mittels eines Blasstroms, der durch eine Gebläsevorrichtung 25 erzeugt wird, zu einer Führungsplatte 24 des Einführstreifens geleitet wird.
Der Abstand L zwischen den Foil-Rippen 15, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 35 verwendet werden, beträgt 30 bis 1000 mm, vorzugsweise 50 bis 20 mm, der Foil-Winkel beträgt weniger als 10°, vorzugsweise weniger als 3°, und die Luftdurchlässigkeit des Förderriemens 20 beträgt weniger als 10000 m³/m²*h. Die bei einem Riemen 20 der Breite von 200 mm verwendeten Luftmengen betragen ungefähr 50 bis 300 l/min, typischerweise weniger als 400 l/min, das heißt ungefähr 2000 l/min/Meter der Breite, und es werden Drücke bis zu einer Höhe von ungefähr 2 bar verwendet. Der Regulierwinkel α des Foils beträgt 1 bis 10°, vorzugsweise 1 bis 5°. Der Krümmungsradius der Führungsplatten 12 beträgt 300 bis 1000 mm, vorzugsweise 400 bis 600 mm.
Bei dem in den 3A und 3B gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Düse 17, die sich in der Längsrichtung des Förderriemens 20 erstreckt, an der erfindungsgemäßen Vorrichtung 35 angebracht, wobei aus dieser Düse Blasströme P17 geblasen werden, wobei in diesem Zusammenhang ein Längsunterdruckeffekt erzielt wird, der mittels gekrümmter Führungsplatten 18 verstärkt werden kann. Wie dies in 3A gezeigt ist, können die Foil-Rippen 15 von einer Querrichtung zu einer schrägen Position und zu einer Längsposition, das heißt bis in die Laufrichtung des Riemens, wunschgemäß gedreht werden, um einen Unterdruckeffekt einer erwünschten Art zu erzeugen.
4 zeigt, dass Blasströme P₂₀ von der Foil-Rippe 15 derart gerichtet werden können, dass der Einführstreifen in einer seitlichen Richtung an dem Riemen 20 versetzt werden kann.
5 bis 7 zeigen in schematischer Weise einige Anwendungsbereiche, bei denen die Vorrichtung 35 gemäß der vorliegenden Erfindung beim Befördern und Führen eines Einführstreifens verwendet werden kann. Die Laufrichtung des Einführstreifens ist durch das Bezugszeichen S bezeichnet, und die gleichen Bezugszeichen werden für entsprechende Teile verwendet.
In 5 wird der Einführstreifen von dem letzten Trocknungszylinder 51 einer Trockenpartie 50 zu einem Kalander 60 zunächst über eine Führungswalze 52 zu einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 35₁ geleitet. Die Vorrichtung 35₁ der vorliegenden Erfindung, die in Verbindung mit der Führungswalze 52 angeordnet ist, kann so gedreht werden, dass der Einführstreifen entweder durch sämtliche Kalendrierspalte N₁-N_N des Kalanders 60 läuft oder dass der Einführstreifen lediglich durch den untersten Spalt N_N des Kalanders 60 tritt. Wenn der Einführstreifen derart läuft, dass das Kalendrieren bei sämtlichen Spalten N₁–N_N ausgeführt wird, wird der Einführstreifen mittels einer zweiten Vorrichtung 35₂ gemäß der vorliegenden Erfindung zu einer Führungswalze 53 und von dort weiter mittels einer dritten Vorrichtung 35₃ gemäß der vorliegenden Erfindung in einen ersten Kalendrierspalt N₁ des Kalanders 60 geleitet. Danach wird der Einführstreifen der Papierbahn zu einem Aufroller nach dem letzten Spalt N_N des Kalanders geleitet, wobei er zunächst mittels einer Vorrichtung 35₄ gemäß der vorliegenden Erfindung zu einer Führungswalze 61 geleitet wird, von dort über eine Vorrichtung 35₅ gemäß der vorliegenden Erfindung zu der folgenden Führungswalze 62 und weiter unter Verwendung einer Vorrichtung 35₆ gemäß der vorliegenden Erfindung über eine Messvorrichtung 73 und eine Führungswalze 74 zu dem Aufroller 70 mittels zweier Vorrichtungen 35₇ , 35₈ der vorliegenden Erfindung, die unterhalb angeordnet sind. Eine bewegliche Luftgebläseplatte 77 ist nach der Messvorrichtung 73 zum Befördern des Einführstreifens angeordnet, wobei in Verbindung mit dieser Platte ein pneumatischer Zylinder 77a zum Versetzen der Platte 77 in der Maschinenrichtung vorgesehen ist. Wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, können die Vorrichtungen 35₁ ...35₈ gemäß der vorliegenden Erfindung oberhalb oder unterhalb des Einführstreifens angeordnet sein und mit beweglichen Luftgebläseplatten in Abtasteinrichtungen, Durchgangskanälen und dergleichen versehen sein.
6 zeigt in schematischer Weise ein Ausführungsbeispiel, bei dem ein Einführstreifen von dem letzten Trocknungszylinder 51 einer Trockenpartie 50 durch Messvorrichtungen 81, 73 zu einem Aufroller 70 geleitet wird. Wie dies in 6 gezeigt ist, sind Vorrichtungen 35 gemäß der vorliegenden Erfindung bei sämtlichen geeigneten offenen Zügen angeordnet, durch die der Einführstreifen läuft. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen sind fortlaufend unter Verwendung eines tief gestellten Zeichens 35₁ ...35₆ nummeriert. Die Führungswalzen sind durch die Bezugszeichen 52, 82, 83, 74 bezeichnet.
7 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem Vorrichtungen 35₁ gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Zug zwischen einer Trockenpartie 70 und einem Messrahmen 95 verwendet werden. Der Einführstreifen wird zu einer Leimpresse 90 und zu einer Nachtrockenpartie 79 mittels Seilaufführen geleitet.
8 zeigt in schematischer Weise Drücke im Vergleich zu dem Düsendruck bei unterschiedlichen Foilwinkelwerten. Die vertikale Achse zeigt den Druck in Pascal (Pa) und die horizontale Achse zeigt den Düsendruck in Bar (bar). Die Kurve 101 zeigt die Situation, wenn der Foil-Winkel 0°+ beträgt, die Kurve 102 zeigt die Situation, bei der der Foil-Winkel 2° beträgt, und die Kurve 103 zeigt die Situation, bei der der Foil-Winkel 4° beträgt. Die Luftdurchlässigkeit des Förderriemens bei diesem Versuch betrug 8000 m³/m²/h und die Geschwindigkeit betrug 1800 m/min. Die Kurven 101, 102 und 103 schneiden den Düsendruck bei einem Wert von ungefähr 0,22 bar, wonach die höchsten Unterdrücke bei einem Foil-Winkel von 0°+ erzielt wurden. Der Ausdruck 0°+, der vorstehend Verwendung findet, bedeutet, dass der Winkel sehr nahe bei Null ist, jedoch nicht negativ ist.
9 zeigt Drücke im Vergleich zu dem Düsendruck bei unterschiedlichen Geschwindigkeiten, wenn die Luftdurchlässigkeit des Förderriemens 8000 m³/m²/h beträgt und der Foil-Winkel 2° beträgt. Die vertikale Achse zeigt den Druck in Pascal (Pa) und die horizontale Achse zeigt den Düsendruck in Bar. (bar). Die Kurve 104 zeigt die Situation, bei der die Geschwindigkeit 2300 m/min beträgt, die Kurve 105 zeigt die Situation, bei der die Geschwindigkeit 2000 m/min beträgt, die Kurve 106 zeigt die Situation, bei der die Geschwindigkeit 1800 m/min beträgt, die Kurve 107 zeigt die Situation, bei der die Geschwindigkeit 1500 m/min beträgt, und die Kurve 108 zeigt die Situation, bei der die Geschwindigkeit 1000 m/min beträgt. Wie dies durch die Kurven bei 9 gezeigt ist, verstärkt eine zunehmende Geschwindigkeit den Unterdruckeffekt, ohne dass der Zuführdruck der Luft geändert wird.
10 zeigt die Drücke im Vergleich zu dem Düsendruck bei unterschiedlichen Luftdurchlässigkeitswerten des Förderriemens, während der Foil-Winkel 2° beträgt und die angewendete Geschwindigkeit 1800 m/min beträgt. Die vertikale Achse zeigt den Druck in Pascal (Pa) und die horizontale Achse zeigt den Düsendruck in Bar. Die Kurve 109 zeigt die Situation mit einer Luftdurchlässigkeit des Förderriemens von 10000 m³/m²/h, die Kurve 110 zeigt die Situation mit einer Luftdurchlässigkeit von 8000 m³/m²/h und die Kurve 111 zeigt die Situation mit einer Luftdurchlässigkeit von 5000 m³/m²/h. Anders ausgedrückt kann durch ein Erhöhen der Luftdurchlässigkeit des Förderriemens der Unterdruckeffekt verbessert werden.
11 zeigt Druckprofile über dem Foil mit unterschiedlichen Luftdurchlässigkeitswerten des Förderriemens. Der Versuch ist ausgeführt worden bei einer Geschwindigkeit von 1800 m/min, wobei der Foil-Winkel 2° betrug und der Düsendruck 1 bar betrug. Die Kurve 112 zeigt die Situation mit einem Luftdurchlässigkeitswert von 5000 m³/m²/h, die Kurve 113 zeigt die Situation mit einem Luftdurchlässigkeitswert von 8000 m³/m²/h und die Kurve 114 zeigt die Situation mit einem Luftdurchlässigkeitswert von 10000 m³/m²/h. Das Pfeilzeichen 115 zeigt die Spitze des Foils und das Pfeilzeichen 116 zeigt die hintere Kante des Foils. Während des Versuchs war die Spitze des Foils mit der unteren Fläche des Förderriemens in Kontakt. Die vertikale Achse zeigt den Druck in Pascal (Pa) und die horizontale Achse zeigt den Abstand von dem Foil in Millimeter (mm) .
12 zeigt Druckprofile bei verschiedenen Foil-Winkeln. Die Kurve 117 zeigt die Situation, bei der der Foil-Winkel 4° beträgt, die Kurve 118 zeigt die Situation, bei der der Foil-Winkel 2° beträgt, und die Kurve 119 zeigt die Situation, bei der der Foil-Winkel 0° beträgt. Der Bezugspfeil 120 zeigt die Spitze des Foils und der Bezugspfeil 121 zeigt die hintere Kante des Foils. Die vertikale Achse zeigt den Druck in Pascal (Pa) und die horizontale Achse zeigt den Abstand von dem Foil in Millimeter (mm).
Aus den 11 und 12 ist ersichtlich, dass mittels des erfindungsgemäßen Aufbaus es möglich ist, kurze Unterdruckzonen in der Maschinenrichtung zu erzeugen, die reguliert werden können. Der Unterdruckeffekt, der den Riemen hält, wird sofort nachdem der Riemen an der Unterdruckzone eintrifft, erzielt.
Vorstehend ist die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf einige ihrer vorteilhaften Ausführungsbeispiele beschrieben, wobei die Erfindung jedoch nicht auf die Einzelheiten derselben in irgendeiner Weise eng begrenzt sein soll. Viele Abwandlungen und Variationen sind innerhalb der erfinderischen Idee denkbar, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims

Vorrichtung zum Befördern und Führen eines Einführstreifens bei einer Papiermaschine, mit: einem Förderriemen (20), der aus einem für Luft durchlässigen Material gebildet ist und einen Förderlauf (20A) mit zwei voneinander abgewandten Oberflächen auf einer ersten und einer zweiten Seite des Förderlaufs (20A) aufweist, wobei der Einführstreifen auf einer ersten Oberfläche auf der ersten Seite des Förderlaufes (20A) befördert wird, und einer Einrichtung (17) zur Erzeugung einer Längsunterdruckwirkung bezüglich des Förderlaufes (20A) des Förderriemens (20), welche Längsunterdruckwirkung ein Anhaften des Einführstreifens an dem Förderriemen (20) bewirkt, wobei die Einrichtung (17) zur Erzeugung der Längsunterdruckwirkung an dem Förderlauf des Förderriemens (20) auf der zweiten Seite des Förderlaufes (20A) des Förderriemens (20) angeordnet ist und eine Düse (17) aufweist, die sich in Längsrichtung des Förderlaufes (20A) des Förderriemens (20) erstreckt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Düse (17) die Längsunterdruckwirkung mit Hilfe von Blasströmen (P17) quer zum Förderlauf (20A) des Förderriemens (20) erzeugt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Düse (17) eine mit ihr verbundene, gekrümmte Führungsfläche (18) zugeordnet ist, die zum Führen eines mittels der Düse (17) erzeugten Luftstromes zum Zweck des Verstärkens der Längsunterdruckwirkung dient.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die gekrümmte Führungsfläche (18) die Längsunterdruckwirkung mittels des Coanda-Effektes verstärkt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zumindest eine Foil-Rippe (15) zur Erzeugung einer Unterdruckwirkung an dem Förderlauf (20A) des Förderriemens (20), wobei mittels der Unterdruckwirkung der Einführstreifen dazu gebracht wird, an dem Förderlauf (20A) des Förderriemens (20) anzuhaften und mit diesem in Kontakt zu bleiben, wobei die Foil-Rippe (15) an dem Förderlauf (20A) des Förderriemens (20) auf dessen zweiter Seite angeordnet ist, und wobei die Foil-Rippe (15) einen Foil-Kopf (10) aufweist, mittels dessen ein Unterdruck auf der Auslassseite des Foil-Kopfes (10) erzeugbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Foil-Kopf (10) unter dem Förderlauf (20A) des Förderriemens (20) angeordnet ist und dass der Foil-Kopf (10) mit der unteren Oberfläche des Förderlaufs (20A) in Kontakt steht oder sehr nahe zu dieser ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Foil-Rippe (15) eine sich in Richtung der Foil-Rippe erstreckende Gebläsedüse (11) aufweist, durch die ein Blasstrom (P) zum Zweck des Verstärkens der Unterdruckwirkung erzeugt wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Verbindung mit der Foil-Rippe (15) eine gekrümmte Führungsfläche (12) vorgesehen ist, die derart ausgebildet ist, dass sie eine Luftströmung (F), die mittels des Foil-Kopfes (10) und gegebenenfalls der Gebläsedüse (11) erzeugt wird, zum Zweck des Verstärkens der Unterdruckwirkung mittels des Coanda-Effektes führt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Foil-Winkel des Foil-Kopfes (10) einstellbar ist, um eine erwünschte Unterdruckwirkung zu erzielen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Gebläsedüse (11) in zwei oder mehr Sektoren in Querrichtung geteilt ist, um die Blaskapazität in der Querrichtung zu regulieren.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelposition (α) der Foil-Rippe (15) in Bezug auf den Förderlauf (20A) reguliert werden kann, um eine erwünschte Unterdruckwirkung zu erzeugen.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Foil-Rippe (15) in eine gewünschte Winkelposition zwischen einer Querposition und einer Längsposition bezüglich der Laufrichtung (S) des Förderlaufes (20A) gedreht werden kann.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Foil-Rippe (15) in Verbindung mit der Einrichtung (17) zur Erzeugung der Längsunterdruckwirkung angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Förderlauf (20A) des Förderriemens (20) mehrere der Foil-Rippen (15) voneinander beabstandet angeordnet sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Foil-Rippen (15) 50 bis 1000 mm, vorzugsweise 100 bis 300 mm beträgt.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Förderriemen (20) als endlose Schleife ausgebildet ist, die um zwei oder mehr Umlenkwalzen (20, 21) herum angeordnet ist, wobei im Inneren der Schleife die zumindest eine Foil-Rippe (15) vorgesehen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem Förderriemen (20) ein Druckluftmotor (30) zugeordnet ist, der den Förderriemen (20) um die Umlenkwalzen (21, 22) herum antreibt.
Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 17 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abluft des Druckluftmotors (30) der Gebläsedüse (11) der zumindest einen Foil-Rippe (15) zugeleitet wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass dem Förderriemen (20) ein Elektromotor und ein Frequenzwandler zugeordnet sind, um den Förderriemen (20) anzutreiben.
Vorrichtung gemäß den Ansprüchen 19 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Luftgebläsekanal der zumindest einen Foil-Rippe (15) mit einer separaten Druckluftquelle verbunden ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 19 oder 20, gekennzeichnet durch einen Zahnriemen zum Antreiben des Förderriemens (20).