DE3314726C2

DE3314726C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Zuschneiden und Abwickeln des Endführungsbandes einer Papierbahn

Info

Publication number: DE3314726C2
Application number: DE3314726A
Authority: DE
Inventors: Pekka Mauranen; Timo Jyväskylä Vedenpää
Original assignee: Valmet Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1982-04-27
Filing date: 1983-04-22
Publication date: 1986-11-06
Also published as: CA1197451A; SE8302343L; SE8302343D0; SE461921B; FI63800B; US4608124A; FI821446A0; DE3314726A1; US4566944A; FI63800C

Abstract

Verfahren in einem Mehrzylindertrockner einer Papiermaschine zum Schneiden des Endführungsbandes der Bahn von einer Papierbahn (W ↓1) und zum Abwickeln des Endführungsbandes im sog. Diagonalschnitt. In dem Verfahren wird eine an einem ungestützten Zug der Bahn (W ↓1) angepaßte Schneidvorrichtung verwendet, die die Bahn beschneidet. An der Schneidvorrichtung (12) wird eine in Richtung der Ebene der daran vorbeilaufenden Bahn (W ↓1, W ↓2) verlaufende Tragfläche (16b) angepaßt, in deren Bereich zur Stabilisierung des Laufes von Bahn (W ↓1, W ↓2) während des Schneidens der Bahn (W ↓1, W ↓2) durch die Schneidvorrichtung (12) eine Luftströmung (v ↓a) geblasen wird. Als Tragfläche dient eine Unterdrucktragfläche (16b), an deren Kante Düsenspalte (30) vorhanden sind, aus denen Luftstrahlen in Richtung der in diesem Bereich befindlichen Bahn (W ↓1) mit einer geeigneten Geschwindigkeit (v ↓a) derart auf genannte Tragfläche (16; 16b) geblasen werden, daß in dem zwischen genannter Tragfläche (16b) und der an dieser Stelle vorbeilaufenden Bahn (W ↓1, W ↓2) vorhandenen Raum (V ↓b) ein Unterdruck entsteht, der den Lauf der Bahn stabilisiert. Alternativ dient als Tragfläche eine an der Schneidvorrichtung am Schneidstahl (12) angebrachte Überdruckfläche, an deren beiden Randbereichen Düsenspalte vorhanden sind, aus denen Luftstrahlen aufeinanderzu gerichtet derart an die Tragfläche geblasen werden, daß in dem zwischen der Bahn und genannter Tragfläche vorhandenen Raum Überdruck entsteht, ....

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zuschneiden und Abwickeln des Endführungsbandes einer Papierbahn nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs 3.

In den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 bzw. 3 wird ausgegangen von einem Verfahren zum Zuschneiden des Endführungsbandes einer Papierbahn an einem freien Zug eines Mehrzylindertrockners einer Papiermaschine und zum Abwickeln des Endführungsbandes im Diagonalschnitt bzw. von einer entsprechenden Vorrichtung, wobei ein Kreissägenblatt, ein Messer oder ein Zinken als Schneide auf einem Querbalken in Querrichtung zur Papierbahn bewegt wird, um diese an einem freien Zug diagonal zuzuschneiden.

Infolge der unterschiedlichen Luftströmungen innerhalb des Mehrzylindertrocknars sowie der Vielzahl gleichzeitig auf die Papierbahn zu deren Förderung und Trocknung einwirkender Teile, wie z. B. Trockenzylinder, Filze etc, treten an freien Zügen der Papierbahn zwangsläufig Spannungsunterschiede in Querrichtung und geringfügige Instabilitäten des Papierbahnlaufs auf Diese für die Trocknungswirkung des Mehrzylindertrockners vernachlässigbaren Erscheinungen führen beim Zuschneiden der Papierbahn an einem freien Zug zu geringfügigen Änderungen der räumlichen Anordnung zwischen der Schneide und der Papierbahn; diese führen insbesondere bei den heute üblichen hohen Laufgeschwindigkeiten zumindest zu erheblichen Abweichungen von einer geraden Schnittlinie, sie können aber auch dazu führen, daß ein Diagonalschnitt zur Herstellung des Endführungsbandes vollständig neu angesetzt werden muß und dadurch der Papierausschuß erheblich vergrößert wird.

Die DE-AS 17 74 101 zeigt ein Verfahren, bei dem die Papierbahn mit einer mit einem Laufwagen beweglichen, stiftförmigen Schneide zugeschnitten wird, während sie gegen einen walzenförmigen Körper anliegt. Hierbei sind zusätzliche Stabilisierungsmaßnahmen nicht notwendig, da infolge der Anlage der Papierbahn am walzenförmigen Körper die Schneide gegen ein mechanisches Widerlager arbeitet

ϋξ·Γ Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aas gattungfigemäße Verfahren bzw. die gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, dai> ein genaues und zuverlässiges Zuschneiden der Papierbahn an einem freien Zug eines Mehrzylindertrockners gesichert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil des neuen Patentanspruchs 1 bzw. durch die Vorrichtung mit den Merkmalen aus dem kennzeichnenden Teil das neuen Patentanspruchs 3 gelöst. Durch die Spannung des Papierbahnabschnitts, der sich jeweils im Bereich der Schne^;de befindet, wird eine vergleichsweise feste räumliche Zuordnung zwischen der Papierbahn und der Schneide und damit ein exakter Schneidvorgang gewährleistet.

Aus den Unteransprüchen gehen vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung hervor.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung, bei der auf die Zeichnung Bezug genommen wird. Es zeigt

Fig. I einen Teil des hinteren Endes eines Mehrzylindertrockners einer Papiermaschine, an dem eine das erfindungsgemäße Verfahren ausführende Vorrichtung angebracht ist;

F i ij. 2 die Vorrichtung aus F i g. 1 in größerem Maßstab aus der in F i g. 1 durch den Pfeil A gekennzeichneten Richtung;

F i g. 3 einen schematischen Querschnitt der Vorrichtung mit einer rotierenden Schneide;

F i g. 4 den Schnitt IV-IV aus F i g. 3; und

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Fig.5 in schematischer Querschnittdarstellung die Vorrichtung mit einer Leitfläche, zur Erzeugung eines Oberdrucks.

In F i g. 1 sind Oberzylinder 21 und Unterzylinder 22 eines hinteren bzw. trockenen Endes eines Mehrzylindertrockners einer Papiermaschine dargestellt Am Oberzylinder 21 wird die Papierbahn W von einem von Leitwalzen 23 geführten Oberfilz 25 und an den Unterzylindern 22 von einem von Leitwalzen 24 geführten Unterfilz 26 gestützt. Die Papierbahn W läuft, wie bekannt, über die erhitzten Flächen der Zylinder 21, 22 derart zickzackförmig von einer Zylinderreihe zur anderen, daß sie zwischen den Zylinderreihen freie Züge hat

Am freien Zug der Papierbahn Wi, zwischen den Zylindern 21 und 22 ist eine Vorrichtung zum Diagonalschnitt bzw. eine Diagonalscbneidvorrichtung 100 angeordnet Diese Diagonalschneidvorrichtung 100 wird gewöhnlich am trockenen Ende eines Mehrzylindertrockners angebracht Zu ihr gehört ein Querbalken 11, der sich parallel zu den Achsen der Trockenzylinder 21, 22 von der Betriebs- zur Wartungsseite der Papiermaschine erstreckt. Die Diagonalschneidvorrichtunr IOC ist auf dem Querbalken 11 verfahrbar. Dazu dient ein Laufwagen 19, der sich mit Rädern 20 auf Schienen 17.18 des Querbalkens 19 bewegt, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist. Am Laufwagen 19 ist ein Elektromotor, ein Druckluftmotor oder eine ähnliche Antriebsvorrichtung (nicht gezeigt) angebracht, mit der das Querfahren ausgeführt wird und mit der außerdem bei Bedarf der Druck und die Strömung der in der Diagonalschneidvorrichtung 100 verwendeten Druckluft erzeugt wird. Das Querfahren kann auch mit Seil-, Ketten- oder Schraubvorrichtungen erreicht werden.

Zur Diagonalschneidvorrichtung 100 gehört eine Schneide 12. die eine scharfe Schneidkante 12' hat, mit der die Papierbahn IV₁ in zwei Teile zur Papierbahn W₂ geschnitten wird. Nach H ig. I wird zur hndführung das Endführungsband W_R, d. h. der Randstreifen, verwendet, und der andere Randstreifen Wn der Papierbahn W mit einem Schabe·" 27 von der Oberfläche des Oberzylinders 21 abgenommen und als Abfall abgeführt. Wenn sich der Lauf des Endführungsbandes W_R stabilisiert hat. wird die Diagonalschneidvorrichtung 100 am Querbalken 11 verschoben. Damit wird das Endführungsband Wr verbreitert, wodurch sich der Randstreifen W_H entsprechend vrrschmälert. Wenn die P₁ pierbahn W zur vollen Bahnbreite abgewickelt ist. befindet sich die Diagonalschneidvorrichtung 100 an einer Seite der Papierbahn W und die Schneide 12 liegt außerhalb der Bahnbreite und/oder ist von der Papierbahn W abgeschwenkt.

Nach Fig 1 ist die Schneide 12 über eine Antriebsvorrichtung 15 aus der und in die Betriebsstellung schwenkbar mittels eines Gelenkzapfens i3am Laufwagen 19 befestigt. Alternativ kann der Querbalken 11 um eine Gelenkachse 14 schwenkbar angebracht sein.

Der Lauf der zuzuschneidenden Papierbahn Wist an der Schneide 12 durch eine oder mehrere spezielle Leitflächen 16 stabilisiert, die quer zu beiden Seiten der Schneide 12 verlaufen. An die Leitfläche 16 wird eine Luftströmung gerichtet, wodurch die angestrebte Stabi-Hsationswirkung und eine berührungsfreie Stützung des Papierbahnlaufs erreicht werden. Das störungsfreie Schneiden der Papierbahn W ergibt einen genaueren Schnitt als bisher.

Nach Fig. 1 bis 3 stabilisiert die Leitfläche lö; 166 den Lauf der Papierbahn W\ in einem bestimmten Abstand h zu ihr durch Unterdruck, wobei der Abstand etwa konstant bleibt Diese Stabilisationswirkung wird dadurch erreicht daß durch einen Düsenspalt 30 eines Kastens 33 der Diagonalschneidvorrichtung 100 Luftströmungen auf die Leitfläche 16:166 parallel zu derselben gerichtet werden. Der Düsenspalt 30, der sich quer zur Papierbahn Wj über die ganze Breite der Leitfläche 16 erstreckt wird von einem an der Vorderkante abgerundeten Teil 31 einer die Leitfläche 16; 160 bildenden Platte und einem Kantenstück einer Wand 32 des Kastens 33 begrenzt Der Biegeradius rdes Teils 31 und die Länge des Bogens sind so ausgebildet daß eine Luftströmung a, die mit der Geschwindigkeit v_a aus dem Düsenspalt 30 austritt, der Fläche des Teils 31 aufgrund des sog. Coanda-Effektes bis zur Leitfläche 16; 166 folgt Die Breite des Düsenspaltes 30 ist mit χ bezeichnet Bezüglich der Einzelheiten des physikalischen Hintergrundes von Konstruktion und Funktion dieses Düsenspalts 30 und Leitfläche 16 wird auf die US-PS 42 47 993 verwiesen. Dank geeigneter Luftströmungsgeschwindigkeit v_a entsteht im Bereich der Leitfläche 16; 166 ein ausreichender dynamischer UnterdriAk. um den Lauf der Papierbahn W, an der Schneide 12: i2b und während des Schneidvorganges zu stabilisieren.

Nach F i g. 1 ist die Schneide 12 mit der Antriebevorrichtung 15 in die Betriebslage und in die Ruhelage schwenkbar am Gelenkzapfen 13 gelagert. Nach Fig. 3 und 4 dient als Schneide ein mit Winkelgeschwindigkeit Ω_ρ rotierendes Schneidblatt 126, das mit einer Schneidkante 12' versehen ist. Als Schneidblatt 126 kann auch ein kreissägenähnlich gezahntes Schneidblatt verwendet werden. Das Schneidblatt ist aus Stahl und an der Welle 10 befestigt, die z. B. mit dem Elektromotor, dem Druckluftmotor oder einem anderen Antrieb (nicht gezeigt) gedreht wird, der am Laufwagen 19 angebracht ist.

Nach Fig. 5 ist in der Mitte der Leitfläche 16a eine mit einer Schneidkante 12' versehene bezüglich der Leitfläche 16a stationäre Schneide 12a angeordnet. Zu beiden Seiten der Leitfläche 16a öff en sich Düsenspalte 30a. 306. aus denen die mit den Geschwindigkeiten v_d, Vt aufeinander zuströmenden Luftströmungen in den Zwischenraum v_d zwischen die Papierbahn W₁. W₂ und die Leitfläche 16a gerichtet werden. Auf diese Weise wird an der Leitfläche 16a ein Überdruck erzeugt, der den Lauf der Papierbahn W_K W₂ stabilisier:.

In Fig. 2 ist die Querfahrgeschwindigkeit des Laufwagens 19 mit Vj. die Spannung der Papierbahn Wmit T und der Abstand der Papierbahn W von der Leitfläche 16.16a. 166 mit h bezeichnet.

Die durch den Düsenspalt 30; 30a; 306 auf die Leitfläche 16. 16a. 166 zu lichtende Luftströmung kann mit einem an den die Schneide 12 drehenden Motor angeschlossenen Ventilator erzeugt werden. Bei Verwendur.g eines Elektromotors wird dir Blasluft vorteilhaft von der Kühlluft des Elektromotors genommen. Dci Verwendung eines Druckluftmotors wird die auf die Leitfläche 16. 16a. 166 zu richtende Luftströmung von der Abluft oder aus dem Zuluftkanal genommen. Die Blasluft kann auch ei~er äußeren Luftquelle entnommen werden und der Laufwagen 19 mit deren äußeren Motor quergefahren werden. Außerdem kann zur Erzeugung der erforderlichen Luftmenge auch ein Ejektor eingesetzt werden. Der Druck der über den Düsenspalt 30, 30a, 30ό einzublasenden Luft ist relativ klein und liegt im allgemeinen unter ί000 pa.

Anstelle der Schneiden 12a, 126 können zum Schneiden einer Bahn in entsprechenden Positionen und Funk-

OO It /ZD

tionen auch an sich bekannte scharfe Wasserstrahlen
verwendet werden.

Zu der im vorstehenden beschriebenen Vorrichtung
gehören naturgemäß auch noch Steuervorrichtungen
für die einzelnen Funktionen, aber sie wurden als bekannt vorausgesetzt und der Deutlichkeit halber hier
nicht erläutert.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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50 K

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Zuschneiden des Endführungsbandes einer Papierbahn an einem freien Zug eines Mehrzylindertrockners einer Papiermaschine und zum Abwickeln des Endführungsbandes im Diagonalschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stabilisierung des Laufs der Papierbahn während des Schneidvorgangs diese an der Schneidstelle mit einer Luftströmung beaufschlagt wird, die derart gerichtet wird, daß sie an der Schneidstelle eine Druckdifferenz zwischen den beiden Seiten der Papierbahn erzeugt

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß durch am in Laufrichtung der Papierbahn vorderen Rand der Leitfläche ausgebildete Düsenöffnungen Luftströmungen derart auf die Leitfläche gerichtet werden, daß zwischen der Leitfläche und der vorbeilaufenden Papierbahn Unterdruck entsteht.

3. Vorrichtung zum Zuschneiden des Endführungsbandes einer Papierbahn an einem freien Zug eines Mehrzylindertrockners einer Papiermaschine und zum Abwickeln des Endführungsbandes im Diagonalschnitt, mit einem Querbalken, der sich parallel zu den Achsen der Trockenzylinder erstreckt und auf dem ein Laufwagen geführt ist, der eine Schneide trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufwagen (19) an seinem die Schneide (12; 12a, 126) umgebenden Abschnitt mit einer Leitfläche (16; 16a, 166) ausgebildet is . die etwa eben und parallel zur Papierbahnebene angeordnet ist uH auf die Luftblasevorrichtungen durch zumindest eine Düsenöffnung (30; 30a, 30£>) Luftströmungen rieh' -n.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Schneidwerkzeug eine rotierende Schneide ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufwagen (19) einen Motor zur Erzeugung der Drehbewegung der Schneide (12f>; und/oder der an die Leitfläche (16, 16a, 166) gerichteten Luftströmungen aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein Elektromotor ist. dessen Kühlluft zur Erzeugung der an die Leitfläche (16a, 166) gerichteten Luftströmungen dient.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor ein Druckluftmotor ist. dessen Abluft oder Zugluft zur Erzeugung der an to die Leitfläche (16a. 16i>) gerichteten Luftströmungen dient.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Schneide in bezug auf die Leitfläche feststeht.

9. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine äußere Druckluftquelle die Blasluft für die Luftströmungen vorzugsweise bei Anwendung einer auf der Leitfläche (16) stationären Schneide (12.12a) liefert.