DE4110875A1 - Trockenpartie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Bahnführung nach einer Beschich­ tungseinrichtung und in einer nachgeschalteten Trockenpartie, die Schwebe- und Infrarotstrahlungstrockner aufweist. Eine sol­ che Einrichtung ist bekannt aus der deutschen Offenlegungs­ schrift 39 10 898. Somit ist die kombinierte Anwendung von Infrarot-Strahlungs- und Schwebetrocknern bekannt.

Die Aufgabe der Erfindung liegt in dem Problem begründet, nach dem Vorgang des Beschichtens einer Papier- oder Kartonbahn, nachdem die Bahn einen relativ hohen Feuchtigkeitsgehalt von ca. 30% aufweist, eine Bahnführung zwecks Trocknung derselben so vorzusehen, daß die Bahn erstens möglichst wenig beansprucht wird und zweitens auch möglichst wenig zur Faltenbildung insbe­ sondere in Längsrichtung neigt. Es ist ja zu dem erstgenannten Zweck schon aus EP 2 36 819 bekannt, Bahnen sozusagen berüh­ rungslos durch eine starre, balkenförmige, kastenartige Luft­ blaseinrichtung mit Luftblaselementen in einem relativ engen Bogen umzulenken, um dadurch zu vermeiden, daß die feuchte Streichmasse sich auf einer zur Umlenkung oder Bahnführung all­ gemein benutzten Walze ablagert.

Die Aufgabe, die Bahnwelligkeit in Querrichtung erheblich zu verringern und Faltenbildung auszuschließen, wird erfindungsge­ mäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentan­ spruchs 1 gelöst. Bahnwelligkeit in Querrichtung heißt, daß die Wellen (Berge und Täler) in Bahnquerrichtung aufeinander folgen.

Um den Bahnverlauf besser zu fixieren, kann vor der Umlenkein­ richtung eine balkenförmige kastenartige Blaseinrichtung vorge­ sehen werden, die gegen die Bahnbogenaußenseite gerichtete Luftstrahlen auf die Bahn bläst.

Vorzugsweise kann diese balkenförmige Einrichtung gebogen aus­ geführt sein, wobei zusätzlich auch noch eine stärkere Blaswir­ kung an der Bahnmitte als an den Bahnrändern erzeugt wird, so daß die Bahn eine stärkere Durchbiegung in der Mitte erhält als in den Rändern und dadurch eine Breitstreckwirkung erzeugt wird.

Ferner ist es auch angebracht, daß die Trocknung weitgehend durchgeführt wird wobei sich Infrarotstrahlungstrockner und Schwebetrockner abwechseln, wobei eine optimale, maximale Trocknung in kürzester Distanz erreicht werden kann.

Es ist zwar aus EP 02 91 832 eine abwechselnde Anordnung von Schwebe- und Infrarottrocknern bekannt, jedoch nicht zu dem er­ findungsgemäßen Zweck der Bahnglättung durch ondulierende Bahn­ führung. Die Schwebetrockner haben dabei daher auch bewußt eine Ausbildung derart, daß die Bahn nicht onduliert, sondern gerade in sehr genauem Abstand zu den Infrarottrocknern geführt ist, um deren Heizleistung optimal auszunutzen. Es ist nach jedem Infrarottrockner zur Abfuhr des Wasserdampfes, der sich unter jedem Infrarottrockner bildet, ein Schwebetrockner angeordnet. Die Trockner sind dabei nur einer Bahnseite zugeordnet.

Durch die Erfindung wird durch die Längsondulation (Wellen in Längsrichtung der Bahn) während der anfänglichen Trocknung - also vor der mit Trockenzylindern ausgebildeten Nachtrocken­ gruppe - eine Verformungssteifigkeit in Querrichtung der Bahn erzeugt, so daß dadurch die Welligkeit in Querrichtung der Bahn verringert und Faltenbildung vermieden wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren darge­ stellten Ausführungsbeispiele erläutert, wobei Fig. 1, 2 und 5 Prinzipskizzen von drei Gesamtanordnun­ gen,

Fig. 3 und 4 Prinzipskizzen von zwei berührungslosen, auf Luft basierten Bahnumlenkeinrichtungen zeigen.

In Fig. 1 wird die Bahn B durch eine Beschichtungseinrichtung geführt, die z. B. zwei Preßwalzen 12 und 13 aufweist, denen je­ der eine Auftragseinrichtung für Beschichtungsmasse (Streich­ masse) 51 bzw. 52 zugeordnet ist. Die Richtung der Vertikalen ist hier mit V angedeutet und erstreckt sich im wesentlichen parallel zu den langen Rändern des Zeichnungsblattes. In einem Winkel zwischen 25° und 45° wird die Bahn nach der Streichein­ richtung nach unten geführt und gelangt zunächst zu einer auf Luftdruck basierenden Bahnstabilisierungseinrichtung 6 sowie einer ebenfalls auf Luft basierenden Bahnumlenkeinrichtung 2, die bogenförmig nebeneinander angeordnete Blasdüsen 21 auf­ weist. Durch den Bahnzug und den Luftdruck der Blasluft der Bahnumlenkeinrichtung 2 wird die Bahn in einem Bogen berüh­ rungslos weitergeführt und gelangt zunächst zu einer Schwebe­ trocknungseinrichtung 3, die ebenfalls Blaseinrichtungen 23 zeigt. Auf der anderen Seite befindet sich ebenfalls eine ähn­ liche Schwebetrocknungseinrichtung 3′. Die Blaseinrichtungen 23 der beiden Schwebetrocknungseinrichtungen sind gegeneinander versetzt angeordnet, so daß die Bahn wie bekannt einen sinus­ förmigen Verlauf einnimmt. Die Temperatur der Blasluft liegt zwischen 150° und 300°, kann in diesem Fall aber auch Raumtem­ peratur haben. In diesem Fall ist dies natürlich keine Schwebe­ trocknungseinrichtung sondern einfach eine Schwebe-Bahnfüh­ rungseinrichtung. Vorzugsweise wird jedoch auch hier schon mit erheblich erwärmter Luft gearbeitet, so daß die Bahn auch schon getrocknet wird.

Die Blaseinrichtungen haben seitliche Schlitze zum Austritt der Luft, die neben den Druckflächen 31 für das Luftpolster verlau­ fen. Zwischen den Blaseinrichtungen wird Luft wieder abgeführt (siehe US 48 33 794).

Durch die wellenförmige Führung der Bahn in diesem Bereich soll verhindert werden, daß die durch Querschrumpfung der nach der Streicheinrichtung relativ feuchten Bahn erzeugten Wellen sich vergrößern bzw. zu Falten umformen. Auch durch die Einwirkung des Bahnstabilisators 6 und der berührungslosen Bahnumlenkein­ richtung 2 soll diese auf Ausdehnung der Bahn beruhende Wellig­ keit in Querrichtung stark vermindert werden. Anschließend an die Schwebetrockner 3, 3′ ist eine Infrarottrockeneinheit 4′ vorgesehen, an die sich wiederum Schwebetrockner 3′′, 3′′′ mit in Bahnverlaufrichtung gegeneinander versetzt angeordneten Blaseinrichtungen anschließen. Diese Blaseinrichtung sind im wesentlichen als Kasten bzw. balkenförmig ausgebildet. Diese Trocknereinrichtungen sind aber bekannt, z. B. aus US 48 33 794. Die berührungslose Bahnumlenkeinrichtung 2 ist bekannt aus EP 02 36 819 A1.

Die Welligkeit der Bahn in den Schwebetrocknern 3, 3′ bzw. 3′′ bzw. die Sinuswelle soll eine Länge zwischen 20 und 60 cm vor­ zugsweise zwischen 20 und 40 cm haben.

In Fig. 2 ist angedeutet, daß abwechselnd Schwebetrocken­ einheiten 3 und Infraroteinheiten 4 angeordnet sind, wobei die abschließende Infraroteinheit mit I₂ und die letzte Schwebe­ trockeneinheit mit S₂ bezeichnet sind. Anschließend wird die Bahn an einer Breitstreckwalze 16 umgelenkt und zu dem ersten Trockenzylinder 15 geführt, an welchen sich weitere Trockenzy­ linder in bekannter Weise anschließen. Der Winkel, mit dem die Bahn nach der Umlenkung aufwärts geführt ist, beträgt zur Ver­ tikalen V vorzugsweise zwischen 40 und 65°.

Die erste Blaseinrichtung 23 der bogenäußeren Schwebeeinrich­ tung bläst dabei von radial außen gegen die konvexe Seite der Bahn B, so daß die Bahn - bzw. deren Verlauf - auch am Ende des Bogens gut fixiert wird.

In Fig. 3 ist dargestellt, daß die berührungslose Bahnumlenkein­ richtung 2 gebogen ausgeführt ist, so daß die Bahn in der Mitte des Umlenkbogens weiter ausgelenkt wird als zum Rand der Bahn hin. Ferner sind die Blasdrücke in der Mitte stärker gewählt als zum Rand hin, so daß die Bahn die in übertriebener Darstel­ lung strichpunktiert angegebene Form annimmt. Dadurch wird zu­ sätzlich der Effekt verbessert, die Wellenbildung der Bahn quer zum Bahnverlauf zu verringern und die Faltenbildung auszu­ schließen. Die Krümmung ist hier natürlich noch etwas übertrie­ ben dargestellt.

Man kann auch entweder die eine oder die andere Maßnahme anwen­ den. Die Differenz der Blasdrücke zwischen der Mitte und dem Rand sollte etwa 20% und die Krümmung der Bahnumlenkeinrich­ tung zwischen dem 5- und dem 10fachen der Bahnbreite betragen.

Die Umlenkeinrichtung 2′′ mit Blasdüsen nach Fig. 4 weist radial außen am Bahnbogen auch Blaseinrichtungen 21′ auf; wird in die­ sem Fall mit Heißluft gearbeitet, kann schon hier die Bahn­ trocknung beginnen, und zwar auf beiden Seiten.

Die vorstehend geschilderte Wirkung wird durch ein Breit­ strecken der Bahn in diesem Fall erreicht, und ein weiterer Zweck dieser Anordnung ist es, die Bahn auch noch stärker zu stabilisieren.

In Fig. 5 ist die Gesamtanordnung in der Praxis skizziert, wo­ bei die bevorzugte Anordnung wegen des Abtransports der Feuch­ tigkeit so gewählt ist, daß der letzte Heiztrockner 68 vor der ersten Trockenwalze 15 der anschließenden Trockenwalzengruppe ein Schwebetrockner ist.

Die Schwebetrockner sind mit 66 bis 68 und 66′ bis 68′, die In­ frarottrockner mit 69 und 70, Lagerstühle für die Beschich­ tungswalzen 12 und 13 mit 61 bzw. 62 und der Maschinenboden mit 63 beziffert. Die berührungslose Umlenkeinrichtung 2 ist mit­ tels Lagern 64 auf dem Maschinenfundament gelagert.

Claims (9)

1. Anordnung mit Bahnführung im Bereich einer Infrarot-Strah­ lungs- und Schwebetrockner aufweisenden Trockenpartie und einer unmittelbar davorgeschalteten Beschichtungsein­ richtung für Papier oder Karton, dadurch gekennzeichnet, daß eine starre, balkenförmige, kastenartige Bahnumlenkein­ richtung (2) mit ein Druckgasführungspolster für die Bahn erzeugenden Blaselemente (21) zur berührungslosen Umlenkung der Bahnlaufrichtung um einen Winkel zwischen 50° und 120°, so daß sich die Bahn mit ihrer Entfernungszunahme von der Umlenkeinrichtung (2) auch von der Beschichtungseinrichtung (12, 13) entfernt, vorgesehen ist, daß an die Umlenkein­ richtung (2) eine Heizeinrichtung (3, 3′) oder eine balken­ förmige, kastenförmige Blasluft-Leiteinrichtungen aufwei­ sende Schwebeeinrichtung (3, 3′) jeweils zur Erzeugung eines in Bahnlaufrichtung ondulierenden Bahnverlaufs (Wel­ lentäler und -berge in Querrichtung verlaufend) an der Bahnober- und -unterseite sowie anschließend weitere Trock­ ner (4, 3′′) mit Strahlungs- und/oder Heizgaseinwirkung an­ schließen und daß Trockeneinrichtungen in Form von Infra­ rottrocknern (4, 4′) und Schwebetrocknern (3, 3,) min­ destens zweimal einander abwechseln.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bogenförmig gestützten Bahnseite gegenüber mindestens eine balkenförmige, kastenartige Luftblaseinrichtung mit gegen den Bahnbogen außenseitig gerichteten Luftstrahlen oder Luftschleier in Bahnlaufrichtung im wesentlichen vor dem ersten Blaselement (21) angeordnet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der letzte Trockner vor nachfolgenden Trockenzylindern (15) ein Schwebetrockner ist und zumindest die ersten, vor­ zugsweise alle Schwebetrockner (3, 3′, 3′′, 3′′′; 66, 67, 68) für ondulierende Bahnführung ausgebildet sind.

4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die in Bahnlaufrichtung vor der Umlenkein­ richtung (2) angeordnete balkenförmige Luftleiteinrichtung (6) durch die Gasstrahlen in Bahnlaufrichtung eine Welle in der Bahn am Beginn der Umlenkeinrichtungen (2) hervorruft.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die balkenförmige Luftleiteinrichtung (6) von der Bahnmitte zu den Bahnrändern hin eine allmählich abnehmende Blasdruckin­ tensität der Luftstrahlen aufweist und/oder die nach einem analogen Verlauf über die Bahnbreite gekrümmt ausgebildet ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die der Umlenkeinrichtung (2) nachgeschaltete auf der Bogeninnenseite der Bahn befindliche Schwebeleit­ einrichtung (3) mit der erstgenannten - zumindest was die eine Bahnseite betrifft - eine konstruktive Einheit bildet oder dieser konstruktiv so zugeordnet ist, daß die erste Luftblaseinrichtung (23) der anderen, auf der Bogenaußen­ seite angeordnete Schwebeeinrichtung einen Wellenbogen ent­ gegengesetzter Krümmung wie sie der Bogen hat, unmittelbar anschließend an diesen erzeugt.

7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bahnführung zunächst nach der Beschich­ tungseinrichtung von oben nach unten und nach der Umlenk­ einrichtung (2) von unten nach oben erfolgt.

8. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß anschließend an die Trockner eine Breit­ streckwalze (16) und anschließend der erste (15) von einer Reihe von Trockenzylindern vorgesehen ist, daß die Bahn­ spannungen im Bereich zwischen der Beschichtungseinrichtung (12, 13) und der Breitstreckwalze (16) stark herabgesetzt ist und erst nach dem Trockenzylinder (15) wieder stark zu­ nimmt.

9. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Heinzeinrichtungen von der Bahn in an­ steigender Linie durchlaufen werden.