DE3501555C2

DE3501555C2 - Automatische Entwellungsvorrichtung für Papierbahnen

Info

Publication number: DE3501555C2
Application number: DE3501555A
Authority: DE
Inventors: Kenneth Gordon South Egremont Mass. Fry; Arthur Theodore West Stephentown N.Y. Karis
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Technologies Inc
Priority date: 1984-01-31
Filing date: 1985-01-18
Publication date: 1986-05-07
Also published as: PH21742A; ES8605737A1; US4539072A; GB8501512D0; FI77630C; GB2153794A; FI77630B; DE3501555A1; GB2153794B; IT1183135B; KR850005531A; FI844590A0; BR8500185A; KR870001628B1; IN163353B; FI844590L; ES539952A0; IT8519322A0; CA1244845A; JPS60161856A

Abstract

Die Entwellungsvorrichtung (10) enthält zwei im Durchmesser kleine Entwellungsstangen (22, 24), welche in den Weg der Papierbahn zwischen zwei eng beabstandeten Rollen (14, 18) hinein einstellbar sind. Die Papierbahn (16) ist um die Rollen S-förmig herumgeschlungen. Die Entwellungsstangen (22, 24) können unabhängig voneinander in die Papierbahn in verschiedenen Graden eingestellt werden, um eine vorherrschende Wellung in einer Richtung der Papierbahn (16) zu kompensieren. Eine zusätzliche Entwellung kann durch Kühlen der Rollen (14, 18) und hochintensive Trockner (76, 78) im Bewegungsweg der Papierbahn und/oder Befeuchten einer oder beider Papierbahnseiten erreicht werden, bevor die Papierbahn die Entwellungsstangen passiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine automatische Entwellungsvorrichtung für eine Papierbahn, insbesondere eine automatische Doppelstangen-Entwellungsvorrichtung.

Aus einer Papiermaschine in Rollen ankommendes Papier kann verschiedene Arten von Wellungen haben. Diese Wellungen können in einer nachfolgenden, beispielsweise das Papier zu Papierbögen verarbeitende Maschine Staus und andere Unterbrechungen hervorrufen.

Die Kernwellung ist eine der häufigsten Wellungsarten. Sie entsteht, wenn das Papier innerhalb der Rolle Feuchtigkeit verliert und um einen Kern voti geringem Durchmesser gewickelt ist Das Papier nimmt die Form des Kerns und der Papierlagen um den Kern an. Infolgedessen würde die Menge der in Maschinenrichtung verlaufenden Wellung zunehmen, je weiier das Papier abgewickelt wird und man näher zum Kern kommt Diese variable Wellung ist sehr schwer vorherzusehen und im

ίο Falle von schwerem Papier ändert sich der Durchmesser der sich abwickelnden Rolle so schnell, daß eine Bedienungsperson in Schwierigkeiten kommt die Entwellungsstange jeweils um den genauen Betrag und zur richtigen Zeit einzustellen. Andere Wellungsarten, beispielsweise in Quermaschinenrichtung, können nur schwer ausgeglichen werden, ohne gleichzeitig andere Wellungen in den Papierbögen zu erzeugen.

Bei der Herstellung von Papierbögen werden bisher zwei Arten von Entwellungsvorrichtungen verwendet, nämlich eine Siangenart und eine Roüenart Die Rölienart wird dort verwendet, wo ein Reibungsabrieb nicht akzeptiert werden kann. Die scharfkantige Stange wirkt nicht anders als das Ziehen eines Papierbogen über eine Tischkante zur Erzeugung einer Wellung. Jedoch versucht man bei der Herstellung von Papierbögen eine vorhandene Wellung durch Abbiegen des Papierbogen in die entgegengesetzte Richtung aufzuheben. Da sich die Größe der Wellung mit zunehmendem Abwickeln der Rolle verändert, müssen von einer Bedienungsperson von einer entfernten Stelle während der gesamten Laufzeit der Rolle Einstellungen vorgenommen werden, was eine konstante Überwachung durch die Bedienungsperson erfordert.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Konstruktions- und

■je Benutzungsvereinfachung sowie einen besseren Wirkungsgrad zu schaffen. Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch eine Vorrichtung, welche eine Wellung in einem Papier dadurch neutralisier 4, daß sie das Papier zuerst in der einen und dann in der entgegengesetzten Richtung biegt, gelöst durch eine erste Rolle zum Führen der Papierbahn, eine stromabwärts der ersten Rolle angeordnete zweite Rolle zum Führen der Papierbahn und ein Paar Entwellungsstangen, welche vorzugsweise gleichzeitig zu entgegengesetzte Seiten der sich zwisehen den beiden Rollen erstreckenden Papierbahn einstellbar sind. Dies erfolgt auf eine kontinuierliche Weise und erfordert keine Einstellungen während des Abwikkelvorganges.
Gemäß der Erfindung sind also zwei Papierrollen vorgesehen, die ziemlich nahe beieinander angeordnet sind. Die Papierbahn bewegt sich über die eine und unter der anderen der Rollen in einer üblichen S-Umschlingungsform. Um jede Rolle dreht sich eine von einer Luftlagerung getragene Entwellungsstange mit kleinem Durchmesser. Die Stangen sind beide in verschiedenem Ausmaß in die laufende Papierbahn hinein eingestellt, um eine in einer Richtung vorherrschende Wellung zu kompensieren. Die Luftlagerung dient zur Unterstützung der im Durchmesser nur kleinen rotierenden Stange über die gesamte Breite. Diese rotierende Stange kann dann für alle Papierqualitäten und Papiersorten verwendet werden, da sie keine Abreibung des Papiers verursacht.
Versuche haben gezeigt, daß mit einem kurzen Zug

b5 zwischen die Bahn tragenden Rollen und durch Einsetzen einer im Durchmesser kleinen Stange in die entgegengesetzten Seilen der Bahn zwischen den Rollen, die Bahn ausreichend ausgelenkt wird, um in die Entwel-

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lungsvorrichtung gelangende Wellungen zu neutralisieren.

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung beinhaltet zwei als Kühlrollen ausgebildete Rollen, um eine bestimmte Menge Feuchtigkeit auf eine bestimmte Seite des Papierbogens aufzubringen, da eine Bahn sich normalerweise zu der zuletzt zu trocknenden Seite hin wellt Eine we'iere Ausführungsform der Erfindung, welche für schwierige Wellungsprobleme verwendet werden kann, beinhaltet zusätzlich einen hochintensiven Trocki^r auf beiden Papierbahnseken. Trocknerrollen und Kühlrollen können auf einer oder auf beiden Seiten eines Papierbogens oder einer Papierbahn angewendet werden, wobei jedoch diese Komponenten nur bei schwierigen Wellungsproblemen Anwendung finden. Zur weiteren Steigerung können Dampf oder Wasser zum Befeuchten der Papierbahn verwendet werden.

Mehrere Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden mit Bezug auf Zeichnungen als Beispiele beschrieben: Darin zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Entwellungsvorrichtung mit den Prinzipien der Erfindung, welche eine Vielzahl von Entwellern beinhaltet

F i g. 2 eine vergrößerte Seitenansicht einer Entwellungsstange und einer zugehörigen Konstruktion, und

F i g. 3 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform einer Entwellungsvorrichtung nach der Erfindung.

F i g. 1 zeigt eine automatische Entwellungsvorrichschen der Entwellungsstange 22 und der Papierbahn 16 vermieden wird. Eine Leitung 36 versorgt das Luftlager 34 mit Luft

Die Arme 26 und 28 sind doppelarmige Hebel und jeweils im wesentlichen gleich ausgebildet so daß die Beschreibung eines Armes für beide ausreichend ist Der Arm 26 sitzt schwenkbar auf einem Schwenkzapfen 36, der in einem Lager 38 aufgenommen wird. Die Entwellungsstange 22 ist an einem ersten Ende 40 des Armes 26 angebracht Eine besondere Montageanordnung zeigt F i g. 2, in welcher das Luftlager 34 in einem Lagerblock 42 gehalten wird, der an dem ersten Ende 40 des Armes 26 durch eine einstellbare Montageeinrichtung 44 befestigt ist Diese einstellbare Einrichtung enthält vorzugsweise eine Stellschraube 46, welche an ihren beiden Enden von Flanschen 48 und 50 ortsfest festgehalten wird, die sich vom einen Ende 40 des Armes 26 wegerstrecken. Die Stellschraube ist durch eine Gewindebohrung 53 eines Ansatzes 52 des \5ontageblocks 42

2ö hindurchgeschraubt, derart, daß sich der Ansatz 52 ungefähr in der Mitte der Stellschraube befindet Durch Drehen der Stellschraube wird der Montageblock seitlich zum Arm 26 bewegt, wodurch die Querposition der Entwellungsstange 22 eingestellt wird, wie dies durch die strichpunktiert gezeichnete Stellung 22a dargestellt ist Alternativ hierzu könnte der Montageblock 42 auch starr am Ende 40 des Armes 26 befestigt sein.

Die Einstellvorrichtung 30 für den Arm enthält ein

Doppelgelenk-Zwischenstück 54, welches mit einem er-

tung 10 mit einer Vielzahl von Entwellungseinrichtun- 30 sten Ende 55 an einem zweiten Ende 56 des Armes 26 gen IZ Jede der Entwellungseinrichtung 12 enthält eine schwenkbar angebracht ist Das Zwischenstück 54 ist an

erste Rolle 14, über welche eine Papierbahn 16 läuft Eine zweite Rolle 18 ist stromabwärts der ersten Rolle 14 angeordnet. Die Papierbahn läuft über die erste Rolle 14 und unter der zweiten Rolle 18 hindurch in S-förmigem Umschlingungsverlauf. Eine weiter stromabwärts angeordnete dritte Rolle 20 ändert die Richtung der Papierbahn 16 und lenkt sie in Richtung zur nächsten Stufe innerhalb des Papierherstellungsprozesses.

einem zweiten Ende mit einer Gewindespindel 58 schwenkbar verbunden, die entweder von Hand oder automatisch, beispielsweise durch einen Antriebsmotor 60, drehbar sein kann, der über bekannte Antriebsmitte! 64 ein Getriebe oder eine axial feststehende· Mutter 62 antreibt.

Wenn die einzustellenden Teile durch Drehen der axial feststehenden Mutter 62 eingestellt werden, wird

Zwischen den beiden Rollen 14 und 18 sind zwei Ent- 4o die Gewindespindel 58 relativ zur Mutter 62 vor- oder wellungsstangen oder Stäbe 22 und 24 angeordnet, die zuriickbewegt, wobei das zweite Ende 56 des Armes 26 jeweils von Armen 26 bzw. 28 getragen werden, die
schwenkbar an den Achsen der oberen Rolle 14 bzw.

der unteren Rolle 18 angelenkt sind. Entfernte Enden jeweils in gleicher Richtung mitbewegt wird, während das erste Ende 40 und damit auch die Entwellungsstange 22 jeweils in entgegengesetzter Richtung bewegt wer-

der Arme 2b und 28 sind jeweils mit einer Einstellvor- 45 den. Die Entwellungsstange 22 ist in Fig. 2 in Strichrichtung 30 bzw. 32 verbunden, welche einstellbar sind, punktierten Linien beii 22b in einer weiter in die Papierum die Arme 26 oder 28 zu schwenken. .._... _ ..

Es hat sich gezeigt, daß die Entwellung verbessert

wird, wenn die beiden Roi/en 14 und 18 nicht mehr als

bahn 16 hineingeschwenkten Stellung dargestellt. Die Entwellungsstange 22 kann also mehr oder weniger weit in die Bahn 16 hinein eingestellt werden, je nach Erfor-45,72 cm voneinander entfernt angeordnet werden. 50 dernis bei der betreffenden Anwendung. Eine gleiche Auch sollten die Entwellungsstangen 22 und 24 einen Vorrichtung dient zum Verschwenken des Armes 28, verhältnismäßig kleinen Durchmesser haben, vorzugsweise im Bereich zwischen 64 mm bis 127 mm abhängig

von der Anwendung. Die Kombination des kurzen Zuges zwischen den Rollen 14 und 18 und der kleinen Durchmesser der Stangen 22 und 24 reicht für die meisten Anwendungsfälle aus, um die Papierbahn 16 so zu biegen und auszulenken, daß eine in ihr vorhandene Wellung beseitigt wird. Nachfolgend werden zusätzliche Mittel zum automatischen Entfernen von Wellungen bei schwierigen Wellungssituationen beschrieben.

Die Entwellungseinrichtung ist mehr im Detail in F i g. 2 dargestellt, woraus ersichtlich ist, daß die Entweilungsstange 22 in einem Luftlager 34 gelagert ist, welches die nur einen kleinen Durchmesser aufweisende Entwellungsstange über nie volle Breite unterstützt. Ferner erlaubt es der Entwellungsstange 22 im Lager zu rotieren, wobei jegliche unerwünschte Abreibung zwiwelchrr die zweite Entwellungsstange 24 trägt. Die beiden Entwellungsstangen und ihre Montage- und Einstellvorrichtungen sind identisch.

In besonderer Ausführungsform der Erfindung kann die Entwellung der Papierbahn 16 gesteigert werden, insbesondere bei schwierigen Wellungsproblemen mit der Bahn, indem die obere und die untere Rolle 14 und 18 als Kühlrollen ausgebildet werden, wie dies in Fig. 1

gezeigt ist. Bei dieser Ausführungsform ist eint Kaltwasserquelle 66 über Leitungen 68 und 70 an das Innere der Rollen 14 bzw. 18 angeschlossen. Ferner sind Entleerungsleitungen 72 und 74 vorgesehen, so daß durch die Rollen 14 und 18 ein kontinuierlicher Strom an Kaltwasser hindurchfließt. Durch die Verwendung von Kühlrollen wird einer bestimmten Seite der Papierbahn eine bestimmte Feuchtigkeitsmenge zugeführt, wenn sie über die gekühlte Rolle Häuft. Dies ist von Vorteil, da

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eine Papierbahn sich normalerweise zu der zuletzt zu trocknenden Bahnseite hin wellt.

Fig. 1 beinhaltet eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung, gemäß welcher auf einer oder auf beiden Bahnseiten Trockner 76 bzw. 78 zur Trocknung der Pa- 5 pierbahn 16 angeordnet werden, wenn diese ebenso wie Kühlrollen gewünscht werden oder erforderlich sind, besonders bei schwierigen Wellungssituationen.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 3 ist eine Feuchtigkeitsquelle vorgesehen, 10 welche die Form einer Wasserquelle oder Dampfquelle haben kann und welche über Leitungen 82 und 84 mit Düsen 86 und 88 verbunden ist, die auf entgegengesetzten Seiten einer Papierbahn 16a angeordnet sind. Auf diese Weise können eine oder beide Seiten der Papier- 15 bahn beim Einführen in die Entwellungsvorrichtung je nach Bedarf befeuchtet werden. Dampf und Wasser untersiützt nicht nur die Entv/eüung der Papierbogen, son dem verringert auch die statische elektrische Aufladung. 20

Bei dieser Ausführungsform der Erfindung werden anstelle rotierender Stangen poröse stationäre Entwellungsstangen 90 und 92 verwendet. Diese Entwellungsstangen 90 und 92 sind an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen. Aus öffnungen 94, die in den Entwellungsstangen gebildet sind, entweicht Luft und diese Luft bildet zwischen den Entwellungsstangen 90 und 92 und der Papierbahn 16a ein Luftkissen. Dadurch kann sich die Papierbahn 16a ohne Abrieb über die Entwellungsstangen bewegen.

Eine nach den Prinzipien der Erfindung konstruierte Entwellungsvorrichtung kann auch in Kombination Kühlrollen, hochintensive Trockner und Feuchtigkeitssprühdüsen beinhalten, in einer Weise, daß entweder jedes einzelne oder eine Kombination dieser Teile in Abhängigkeit von den Eigenschaften der entsprechenden Papierbahn verwendet werden kann, welche durch die Entweilungsvorrichtung hindurchgeführt wird.

Somit ist ersichtlich, daß durch die vorstehend offenbarte und beschriebene Erfindung eine durch die Vorrichtung hindurchgehende Papierbahn 16 automatisch entwellt wird, indem die Papierbahn zuerst in der einen und dann in einer entgegengesetzten Richtung um ein Paar von im Durchmesser kleinen Entwellungsstangen gebogen wird. Die Doppeibiegung dient zur Neutralisierung von Wellungen in Papierbahnen in einer kontinuierlichen Weise, ohne daß während des Abwickelvorganges Einstellungen erforderlich sind. Die Entwellungsstangen 22 und 24 werden in den Bewegungsweg der Papierbahn hinein eingestellt, jede auf einen unterschiedlichen Grad, um dadurch eine vorherrschende Wellung in einer Richtung zu kompensieren, in Abhängigkeit der besonderen Wellung der zu neutralisierenden Papierbahnrolle. Wenn die ursprüngliche Einstellung der Entwellungsrollen 22 und 24 einmal vorgenommen ist, braucht normalerweise während des Abwikkeins der betreffenden Papierbahnrolle keine weitere Einstellung mehr vorgenommen zu werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

35 Ol 555 Patentansprüche:

1. Automatische EntweUungsvorrichtung für eine Papierbahn, gekennzeichnet durch eine erste Rolle (14) zum Führen der Papierbahn (16), eine stromabwärts der ersten Rolle angeordnete zweite Rolle (18) zum Führen der Papierbahn, und ein Paar Entwellungsstangen (22,24; 90,92), welche vorzugsweise gleichzeitig in entgegengesetzte Seiten der sich zwischen den beiden Rollen erstreckenden Papierbahn einstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwellungsstangen (22,24) unabhängig voneinander in unterschiedlichem Maße in die Papierbahn (16) hinein einstellbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwellungsstangen (22,24) drehbar derart angebracht sind, daß sie sich zusammen mit der Bewegung der Papierbahn (16) drehen und dadurch die Abriebwirkung zwischen diesen Entwellungsstangen und der Papierbahn vermindert ist

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwellungsstangen (22,24) über ihre vorzugsweise gesamte Länge durch Luftlager (34) getragen werden.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß gekühlte Flüssigkeit wahlweise durch mindestens eine der Rollen (14,18) hindurchgeleitet und dadurch einer ausgewählten bestimmten Seite der Papierbahn Feuchtigkeit zugeführt wird.

6. Vorrichtung nach einem d«.r Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf mindestens einer Seite der Papierbahn stromabwärts der zweiten der beiden Rollen (14,18) mindestens ein hochintensiver Trockner (76, 78) zur Entfernung von Feuchtigkeit von einer ausgewählten Seite der Papierbahn angeordnet ist

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis *>, dadurch gekennzeichnet, daß Feuchtigkeitssprühdüsen (86, 88) auf mindestens einer Seite der Papierbahn stromaufwärts der Entwellungsstangen (92,94) zur Zuführung von Feuchtigkeit auf mindestens eine ausgewählte Seite der Papierbahn angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (14, 18) nicht mehr als 46 cm voneinander entfernt angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwellungsstangen (22, 24) einen Durchmesser im Bereich zwischen 64 mm bis 127 mm haben.