DE69211855T2

DE69211855T2 - Verfahren und vorrichtung zum anpassen der kreppbedingungen

Info

Publication number: DE69211855T2
Application number: DE69211855T
Authority: DE
Inventors: Tord Svanqvist
Original assignee: Valmet Karlstad AB
Current assignee: Valmet AB
Priority date: 1991-09-16
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1996-12-05
Anticipated expiration: 2012-08-22
Also published as: EP0604521A1; SE9102682L; DE69211855D1; SE469035B; WO1993006300A1; SE9102682D0; CA2117082A1; EP0604521B1; US5944958A; JPH06511044A; JP3243511B2

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anpassen der Kreppeinstellungen bzw. für das Einstellen der Kreppbedingungen, wenn eine Papierbahn mittels eines Kreppschabers von einer beweglichen Kreppoberfläche abgekreppt wird, an der die Papierbahn haftet, wobei der Kreppschaber eine mit einer Bearbeitungskante versehene und in einem Klingenhalter angebrachte langgestreckte Schaberklinge aufweist und sich über die Breite der Bahn erstreckt, wobei der Kreppschaber so angebracht ist, daß er um eine erste Drehachse schwenkbar ist, die zur Klinge parallel ist und und in einem Abstand von der Kreppoberfläche angeordnet ist, um es zu ermöglichen, die Klinge in eine erste Wirkposition für das Abkreppen der Bahn und in eine zweite Ruheposition zu schwenken, in der eine abgenutzte Klinge vom Klingenhalter entfernt und eine neue Klinge darin eingesetzt werden kann, wobei der Klingenhalter und die Klinge so angebracht sind, daß sie um eine zweite Drehachse schwenkbar sind, die zur Klingenbearbeitungskante parallel ist und innerhalb von 15 mm davon angeordnet ist, um einen beliebigen Stoßwinkel festzulegen, der an der Klingenkante zwischen der Kreppoberfläche und einer Stoßoberfläche der Klingenkante gebildet ist, wobei das Verfahren ein regelmäßiges Überwachen einer physikalischen Eigenschaft der abgekreppten Papierbahn und das Schwenken des Klingenhalters und der Schaberklinge um die zweite Drehachse einschließt, um den Ist-Stoßwinkel bis zu einem derartigen Ausmaß zu steigern, daß eine ermittelte unerwünschte Änderung der Eigenschaft weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird.
Die Erfindung bezieht sich zudem auf eine Vorrichtung für das Einstellen der Kreppbedingungen, wenn eine Papierbahn mittels eines Kreppschabers von einer beweglichen Kreppoberfläche abgekreppt wird, an der die Papierbahn haftet, wobei der Kreppschaber eine mit einer Bearbeitungskante versehene und in einem Klingenhalter angebrachte langgestreckte Schaberklinge aufweist und sich über die Breite der Bahn erstreckt, wobei der Kreppschaber so angebracht ist, daß er um eine erste Drehachse schwenkbar ist, die zur Klinge parallel und von der Kreppoberfläche in einem Abstand angeordnet ist, um es zu ermöglichen, die Klinge in eine erste Wirkposition für das Abkreppen der Bahn und in eine zweite Ruheposition zu schwenken, in der eine abgenutzte Klinge vom Klingenhalter entfernt und eine neue Klinge darin eingesetzt werden kann, wobei der Klingenhalter und die Klinge so angebracht sind, daß sie um eine zweite Drehachse schwenkbar sind, die zur Klingenbearbeitungskante parallel und innerhalb von 15 mm davon weg angeordnet ist, um einen beliebigen Stoßwinkel einzustellen, der an der Klingenkante zwischen der Kreppoberfläche und einer Stoßoberfläche der Klingenkante eingeschlossen ist.

Technisches Gebiet der Erfindung

Ein Verfahren und eine Vorrichtung der vorbeschriebenen Machart sind in der US-A-4 919 756 (Sawdai) offenbart. Die Schaberklinge ist in einem Klingenhalter angebracht, der an einer sich parallel zur Spitze der Schaberklinge erstreckenden Welle gesichert ist. Jedes Wellenende erstreckt sich durch ein Lager in einem Doppelarm-Stoßwinkeleinstellhebel mit einem Armende, das in einem mit der Spitze der Schaberklinge ausgerichteten Stehlager schwenkbar ist. Axial an der Außenseite des Stoßwinkeleinstellhebels ist ein Kipphebel an der Welle fixiert. Ein Betätigungszylinder ist für das Schwingen des Kipphebels und folglich für das Kippen des Klingenhalters zwischen einer ersten Wirkposition, in der die Klingenspitze die zylindrische Oberfläche eines Kreppzylinders berührt, und einer zweiten Ruheposition, in der eine abgenutzte Klinge ausgetauscht werden kann, vorgesehen. Eine Schraubspindel ist zwischen einem weiteren Stehlager und dem anderen Armende des Stoßwinkeleinstellhebels für das Schwenken der Schaberklinge um ihre Spitze verbunden. Durch kontinuierliches Einstellen der Winkelposition der Schaberklinge ist es möglich, nachteilhafte Wirkungen der Schaberklingen-Abnutzung auf den Krepprozeß durch Aufrechterhalten eines im wesentlichen gleichbleibenden Stoßwinkels zu verringern und/oder die ansonsten durch die Schaberklingen-Abnutzung bewirkten nachteilhaften Wirkungen auf eine physikalische Eigenschaft der Papierbahn, beispielsweise der Bahnzugfestigkeit in der Bearbeitungsrichtung, weitgehend zu minimieren.
Die offenbarte Vorrichtung hat eine Einrichtung für das automatische kontinuierliche Einstellen der Winkelposition der Schaberklinge, wobei diese Einstelleinrichtung eine Einrichtung für das Programmieren mit einer empirisch abgeleiteten funktionellen Beziehung zwischen dem erwünschten Betrag der Schaberklingendrehung und der Zeitdauer aufweist. Für das Ableiten dieser funktionellen Beziehung ist es notwendig, Daten über längere Zeiträume zu mitteln. Es wird davon ausgegangen, daß jede Anmeldung der Sawdai-Erf indung für die Anwendung beim Programmieren des Schaberklingendrehmechanismus eine empirische Entwicklung und eine iterative Verbesserung der besten Schaberklingensteuerfunktion erfordert. Die den Betrieb der Papiermaschine und der Schaberklingenvorrichtung überwachende Bedienperson überprüft regelmäßig den Wert der Produkteigenschaft von Interesse, beispielsweise die Zugfestigkeit der gekreppten Bahn in Bearbeitungsrichtung.
Diese wird üblicherweise am Ende jeder Krepp-Papierwalze überprüft, wenn diese voll ist. Folglich ist für jede hergestellte Krepp-Papiergüte eine Reihe von Steuerkurven notwendig (d. h. Schaberklingendrehung gegenüber der Zeit nach dem Wechsel der Schaberklinge), um unterschiedliche Herstellungsbedingungen in Betracht zu ziehen, wie etwa Maschinengeschwindigkeit, Kreppzylinderoberflächenbeschichtung et cetera, wobei es erforderlich ist, für jede Steuerkurve die Daten über längere Zeiträume hin zu mitteln.
Ein Parameter, der großen Einfluß auf die Kreppbedingungen hat, sind die Eigenschaften einer Beschichtung, die auf einer beweglichen Kreppoberfläche beispielsweise durch Sprühen entwickelt oder aufgetragen worden ist. Beispiele derartiger Eigenschaften sind die Haftfähigkeit und Härte/Sprödigkeit. In diesem Zusammenhang sei auf das Tappi-Journal, August 1991, James H. Sloan, "Yankee dryer coatings", Seite 123 bis 126 verwiesen. Eine Beschichtung hoher Haftfähigkeit und geringer Sprödigkeit erzeugt eine geringe Dicke, eine hohe Dichte, eine feingekreppte Bahn und eine hohe Bahnspannung im Lauf der Bahn, und zwar ausgehend von der beweglichen Kreppoberfläche bis zu einem nachgeschalteten Aufroller. Sie verringert zudem die Zugfestigkeit der Bahn in Bearbeitungsrichtung. Eine sprödere Beschichtung macht die Bahn dicker und auf gröbere Weise gekreppt und verringert die Bahnspannung, während eine weiche Beschichtung niedriger Haftfähigkeit eine große Dicke und eine Papierbahn niedriger Dichte von Grob-Krepp-Struktur erzeugt, wobei die Bahnspannung weiter verringert wird, während die Zugfestigkeit in Bearbeitungsrichtung gesteigert ist. In der Sawdai-Erfindung basiert die Schaberklingensteuerfunktion, wie veranschaulicht und beschrieben, lediglich auf der empirisch abgeleiteten funktionellen Beziehung zwischen der Schaberklingendrehung und der Zeitdauer. Keine weiteren Steuerparameter werden verwendet, wobei folglich eine unbeabsichtigte Änderung beispielsweise der Eigenschaften der Beschichtung eine nachteilige Wirkung auf die erwünschten Eigenschaften der Papierbahn hat. Da die Bedingungen geändert worden sind, ist die mutmaßlich beste Schaberklingensteuerfunktion nicht mehr die beste.

Offenbarung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung für das Einstellen der Kreppbedingungen zu schaffen, so daß eine durch die Schaberklingenabnutzung verursachte Beeinträchtigung einer überwachten Eigenschaft der gekreppten Bahn weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird. Das Verfahren und die Vorrichtung sind von der Maschinengeschwindigkeit unabhängig und erfordern keine Datennahme und keine Mittelung derselben über längere Zeiträume hinweg, um ein annehmbares Ergebnis zu bekommen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe mit einem Verfahren der anfangs erwähnten Art gelöst, und zwar durch Vorsehen eines ersten Sensors für das Messen eines Wertes der physikalischen Eigenschaft an der Maschine, Führen der Papierbahn, kurz nachdem sie von der Kreppoberfläche abgekreppt worden ist, vorbei an dem ersten Sensor, kontinuierliches Messen der physikalischen Eigenschaft der Papierbahn an der Maschine, und zwar mittels des ersten Sensors, Erzeugen eines Signals von dem ersten Sensor, das das gemessene Signal der physikalischen Eigenschaft darstellt, kontinuierliches Überwachen des von dem Sensor ausgesandten Signals und, auf eine, eine unerwünschte Änderung der durch Klingenabnutzung bewirkten physikalischen Eigenschaft anzeigende vorbestimmte Änderung des Signals hin, Verschwenken des Klingenhalters und der Schaberklinge um die zweite Drehachse, um den Ist- Stoßwinkel bis zu einem derartigen Ausmaß zu steigern, daß die ermittelte unerwünschte Änderung der physikalischen Eigenschaft weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird.
Auf gleiche Weise wird diese Aufgabe durch Schaffung einer Vorrichtung der anfangs erwähnten Art gelöst, und zwar mit einer Einrichtung für das kontinuierliche Überwachen einer physikalischen Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn an der Maschine und einer Einrichtung für das Schwenken des Klingenhalters und der darin gehaltenen Schaberklinge um die zweite Drehachse herum, um den Stoßwinkel bis zu einem derartigen Ausmaß zu steigern, daß eine unerwünschte Änderung der physikalischen Eigenschaft weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung ergeben zudem den Vorteil einer verbesserten Steuerung des Kreppvorganges und folglich einer gleichmäßigeren Qualität des erzeugten Krepp-Papiers.
Die Schaberklinge wird ausgewechselt, sofern eine zusätzliche Steigerung des Stoßwinkels keine ausreichende Gegenwirkung gegen die unerwünschte Änderung der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn darstellt. Eine abgenutzte Schaberklinge wird erneut geschliffen, um die Klingenkante wiederherzustellen, woraus resultiert, daß die Breite der Schaberklinge verringert ist. Solange keine speziellen Maßnahmen getroffen werden, ergeben unterschiedliche Klingenbreiten unterschiedliche "Vorsteh-Ausmaße" und, bei herkömmlichen Kreppschabern, ebenso unterschiedliche Stoßwinkel. Um die Verwendung von Schaberklingen unterschiedlicher Breiten zu ermöglichen, ist die Schaberklinge gewöhnlicherweise mit einer Reihe von gegenüberliegend zugewandten, sich der Länge nach erstreckenden Innennuten für das Unterbringen eines beweglichen Schaberklingen- Unterlagestreifens vorgesehen, siehe beispielsweise US-A-3 778 861 (Goodnow). Während des Betriebs der Krepp-Papiermaschine werden diese Nuten durch, durch das Kreppen der Bahn erzeugte Staubpartikel verstopft. Dadurch wird es fur eine Maschinenbedienperson schwierig, den Unterlagestreifen aus einem Paar von Nuten herauszuziehen und ihn in einem weiteren Paar von Nuten einzusetzen, wenn sich die Breite der neuen Schaberklinge von der Breite der auszutauschenden abgenutzten Schaberklinge unterscheidet. Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieses Problem dadurch gelöst, daß ein unterschiedliches Vorsteh-Ausmaß der Schaberklinge von dem Klingenhalter akteptiert wird und der Kreppschaber um die beiden Drehachsen geschwenkt wird, so daß ein vorbestimmter Anfangsstoßwinkel für die neue Schaberklinge festgelegt ist.
Die kontinuierlich zu überwachende Bahneigenschaft ist geeigneterweise die Dicke und/oder die Krepp-Makrostruktur der gerade abgekreppten Papierbahn. Der Abnutzungsgrad der Schaberklinge und die sich ergebende Verringerung des Stoßwinkels hat eine unmittelbare Auswirkung auf diese Eigenschaften, wobei diese Eigenschaften, im Gegensatz zur Zugfestigkeit in Bearbeitungsrichtung, an der Maschine gemessen werden können.
Für das Überwachen der Krepp-Makrostruktur ist es empfehlenswert, eine Krepp-Makrostruktur-Meßeinrichtung zu verwenden, die eine Laserlichtquelle für das Führen eines Laserstrahl auf die gerade abgekreppte Papierbahn enthält, die auf das Reflektieren des Laserstrahis hin einen rückgestreuten Laserstrahl erzeugt, wobei die Krepp-Makrostruktur- Meßeinrichtung ferner eine optoelektronische Zelle für das Aufnehmen eines Anteils des rückgestreuten Laserstrahls und ein System für Verarbeitungssignale von der optoelektronischen Zelle aufweist, um die Krepp-Makrostruktur zu bestimmen. Es wird davon ausgegangen, daß die erhaltenen Meßergebnisse auch bei hohen Bahngeschwindigkeiten in der Größenordnung von 1800 m/min genau sind.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Erfindung das Verbinden eines Servomotors mit dem Klingenhalter, um den Klingenhalter und die darin gehaltene Schaberklinge um die zweite Drehachse zu schwenken, das Vorsehen einer Steuereinheit für das Steuern des Servomotors, wobei die Steuereinheit eine Änderung eines Eingangssignals ermitteln kann, und das Zuführen des von dem Sensor ausgesandten Signals als ein Eingangssignal zu der Steuereinheit auf, wodurch eine Änderung des von dem Sensor ausgesandten Signals automatisch bewirkt, daß der Servomotor den Klingenhalter schwenkt und dabei den Stoßwinkel der Schaberklinge derart ändert, daß die gemessene Änderung der überwachten Eigenschaft der Bahn weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird. Während eine Bedienperson die zu überwachende Eigenschaft überprüfen kann und den Klingenhalter manuell schwenken kann, um den Stoßwinkel zu ändern, ist die automatische Bedienung üblicherweise genauer und zuverlässiger.
Vorzugsweise weist die Erfindung auch das Vorsehen eines zweiten Sensors für das Messen eines Wertes, der eine das Kreppen beeinflussende Eigenschaft einer Haftmittelbeschichtung auf der beweglichen Kreppoberfläche repräsentiert, an der Maschine, wobei der zweite Sensor ein Signal aussendet, das den gemessenen Wert der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Haftmittelbeschichtung repräsentiert, das kontinuierliche Überwachen der von dem ersten und zweiten Sensor ausgesandten Signale und, auf das Ermitteln einer gleichzeitigen unerwünschten Änderung von sowohl der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Haftmittelbeschichtung als auch der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn, das Einstellen der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft bis zu einem derartigen Ausmaß, daß die unerwünschte Änderung der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird, und das Durchführen des Einstellens der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft vor Beginn des Schwenkens des Klingenhalters und der darin gehaltenen Schaberklinge auf. Dadurch wird eine mögliche unerwünschte Änderung der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Haftmittelbeschichtung, welche insgesamt oder teilweise die Ursache für die unerwünschte Änderung der zu überwachenden Eigenschaft der Bahn ist, berichtigt, bevor eine verbleibende unerwünschte Änderung der überwachten Eigenschaft der Bahn durch Schwenken des Klingenhalters angepaßt wird.
Die das Kreppen beeinflussende Eigenschaft wird dadurch eingestellt, daß die Zugabemengen in einer Beschichtungszusammensetzung geändert werden, die auf die bewegliche Kreppoberfläche aufzutragen ist, um die llaftmittelbeschichtung zu bilden, wobei die Beschichtungszusammensetzung ein Haftmittel, ein Losemittel und Wasser enthält. Vorteilhafterweise kann diese Einstellung durch Vorsehen einer ersten Dosierpumpe für das Haftmittel, einer zweiten Dosierpumpe für das Lösemittel und einer Steuereinheit für das Steuern der Dosierpumpen, wobei die Steuereinheit eine Änderung der Eingangssignale ermitteln kann, und durch Zuführen der von den ersten und zweiten Sensoren ausgesandten Signale als Eingangssignale zur Steuereinheit durchgeführt werden.
Dadurch steuert die Steuereinheit auf das Ermitteln von gleichzeitigen unerwünschten Änderungen der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Beschichtung und der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn hin automatisch die Dosierpumpen, um die das Kreppen beeinflussende Eigenschaft der Beschichtung zu ändern, um die gemessene Änderung der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn weitgehend zu minimieren oder dieser zumindest entgegenzuwirken.
Ferner schließt das Verfahren geeigneterweise das kontinuierliche Überwachen eines Feuchtigkeitsanteils in der gerade abgekreppten Papierbahn, der Feuchtigkeit in der Bahn, die die, das Kreppen beeinflussende Eigenschaft der Beschichtung beeinträchtigt und, auf das Ermitteln einer unerwünschten Änderung im Feuchtigkeitsanteil hin, das Finden und Beseitigen der Ursache der Änderung des Feuchtigkeitsanteils ein, und zwar vor dem Einstellen der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft. Dadurch wird eine mögliche unerwünschte Änderung des Feuchtigkeitsanteils, die durch einen früher im Papierherstellungsprozeß aufgetretenen Fehler verursacht worden sein kann, ermittelt und korrigiert, bevor eine verbleibende Änderung der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Beschichtung angepaßt wird.
Vorzugsweise ist der zweite Sensor ein Sensor für das Messen einer Spannung der gerade abgekreppten Papierbahn, wobei die Bahnspannung mit der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Beschichtung in Wechselbeziehung steht. Herkömmliche Bahnspannungssensoren, die entweder mit in Walzenlagern angebrachten Lastzellen oder mit akustischen Übermittlern betätigt werden, sind für Weich-Krepp-Papiergüten nicht anwendbar. Daher ist der geeignete Bahnspannungssensor von einer nichtberührenden Bauart und hat einen Fühler, eine Einrichtung zum Anpressen des Fühlers auf die Bahn mit gleichbleibender Kraft, eine Einrichtung für das Erzeugen eines Gaspolsters vorbestimmter Dicke zwischen dem Fühler und der Bahn, um zu verhindern, daß der Fühler die Bahn berührt, und eine Einrichtung für das Bestimmen der Position des Fühlers in Beziehung zu einem feststehenden Punkt, wobei diese Position die Bahnspannung repräsentiert.
Zusätzlich zu den Eigenschaften der Beschichtung kann die Bahnspannung ebenso durch das Kreppverhältnis beeinflusst werden. Das Kreppverhältnis ist als der Unterschied zwischen der Kreppoberflächengeschwindigkeit (Y) und der Bahngeschwindigkeit (5) an dem Aufroller dividiert durch die Kreppoberflächengeschwindigkeit definiert, d. h. (Y - S)/Y. Die meisten Weichkrepp-Papiererzeugnisse werden bei Kreppverhältnissen von 15% bis 25% erzeugt. Ein kleines Kreppverhältnis ergibt eine hohe Bahnspannung, wodurch das Bahnflattern verringert wird und der Transfer der Bahn von der beweglichen Kreppoberfläche zu dem Aufroller verbessert wird, wobei jedoch eine zu hohe Bahnspannung eine steigende Anzahl von Bahnrissen und eine verringerte Produktion ergibt. Das erwünschte Kreppverhältnis ist in einer programmierbaren Einheit für das Steuern der Geschwindigkeiten der Papiermaschine und des Aufroller festgelegt. Ist das Kreppverhältnis einmal festgelegt, wird es als konstant betrachtet, wobei die Geschwindigkeitssteuereinheit keinen Teil der vorliegenden Erfindung bildet.

Kurze Beschreibungen der Zeichnungen

Die Erfindung ist nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine etwas vereinfachte Seitenansicht einer Kreppschabervorrichtung, die zum Abkreppen einer Papierbahn von der Zylinderoberfläche eines Kreppzylinders verwendet wird, wobei die Vorrichtung eine Einrichtung für das Schwenken der Vorrichtung um eine erste Drehachse einschließt, um einen Klingenwechsel zu ermöglichen, und eine Einrichtung für das Schwenken des Kreppschabers im wesentlichen um die Spitze der Schaberklinge einschließt, um die Einstellung des Stoßwinkels zu ermöglichen;
Fig. 2 eine Längsseitenansicht der Vorrichtung entlang der Linie II-II aus Fig. 1; PFig. 3 eine Längsbodenansicht der Vorrichtung entlang der Linie III-III aus Fig. 1;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung entlang der Linie IV-IV aus Fig. 1; PFig. 5 eine im vergrößerten Maßstab dargestellte Einzelheit eines Abschnitts aus Fig. 4, wobei die die Schwenkbewegung des Kreppschabers um die Spitze der Schaberklinge führende Führungseinrichtung, die für die Oszillation des Kreppschabers vorgesehene Lagereinrichtung und die Stützeinrichtung gezeigt ist, die vorgesehen ist, um das Kippen der Vorrichtung für den Austausch einer abgenutzten Schberklinge und eine Oszillation zu ermöglichen;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI - VI aus Fig. 5;
Fig. 7 eine Seitenansicht wie Fig. 1, die den Kreppschaber um die Spitze der Schaberklinge herum verschwenkt zeigt, um einen maximalen Stoßwinkel festzulegen;
Fig. 8 eine Seitenansicht wie Fig. 1, die den Kreppschaber um die Spitze der Schaberklinge herum verschwenkt zeigt, um einen minimalen Stoßwinkel festzulegen;
Fig. 9 eine Seitenansicht wie Fig. 1, die die Kreppschabervorrichtung zeigt, wenn sie in einer Ruheposition verschwenkt ist, die den Austausch einer abgenutzten Schaberkl inge ermöglicht;
Fig. 10 eine unvollständige Querschnittsansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels, in der zwei Reihen von Führungswalzen die in den Figuren 5 und 6 gezeigte Führungsschiene ersetzen;
Fig. 11 eine unvollständige Querschnittsansicht entlang der Linie XI-XI aus Fig. 10;
Fig. 12 eine im vergrößerten Maßstab dargestellte unvollständige Seitenansicht einer Schaberklinge, deren Spitze in Berührungsbeziehung mit der Zylinderoberfläche eines Kreppzylinders steht, wie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt, und in welcher die Dicke der Schaberklinge relativ zum Radius der Zylinderoberfläche stark übertrieben ist;
Fig. 13 ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung für das Einstellen der Kreppbedingungen durch Steuern des Stoßwinkels und der Eigenschaften einer Haftmittelbeschichtung auf einer beweglichen Kreppoberfläche, beispielsweise der Zylinderoberfläche eines Kreppzylinders.

Betriebsarten für das Durchführen der Erfindung

Die Figuren 1 bis 3 zeigen unterschiedliche Ansichten einer Vorrichtung für das Einstellen der Kreppbedingungen, wenn eine Papierbahn 1 mittels eines Kreppschabers 4 von einer Papiermaschinenkreppoberfläche 2 abgekreppt wird, an der die Papierbahn 1 haftet. Die Vorrichtung ist Gegenstand der Schwedischen Patentanmeldung Nr. 9102498-4 "Vorrichtung für das Anpassen der Kreppeinstellungen", die am 2. September 1991 eingereicht wurde und dem Erwerber der vorliegenden Anmeldung übertragen wurde. In der Regel ist die Kreppoberfläche 2 die Zylinderoberfläche eines Kreppzylinders 3. Der Kreppschaber 4 hat eine langgestreckte Schaberklinge 5 mit einer Bearbeitungskante 6, die am deutlichsten in Fig. 12 gezeigt ist. Die Schaberklinge erstreckt sich über die Breite der Bahn 1 und ist in einem Klingenhalter 7 angebracht, der in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel von der Bauart ist, die unter dem Handelsnamen "Conformatic" von der Lodding Engineering Corporation, Auburn, Mass., USA vertrieben wird und in Fig. 2 des US-Patents Nr. 3 778 861 von Goodnow gezeigt ist, auf das hierin verwiesen sei.
Die Kreppschabervorrichtung hat eine generell mit 8 bezeichnete Einrichtung für das Definieren einer ersten Drehachse 9 für den Kreppschaber 4 parallel zu der Klingenbearbeitungskante 6 und in einem Abstand von zumindest 0,2 m davon weg angeordnet, um es zu ermöglichen, die Schaberklinge in eine erste Wirkposition gemäß Fig. 1 für das Abkreppen der Bahn 1 und in eine zweite Ruheposition gemäß Fig. 9 zu schwenken, in der eine abgenutzte Schaberklinge von dem Klingenhalter 7 entfernt werden kann und eine neue Schaberklinge 5 darin eingesetzt werden kann. Eine generell mit 10 bezeichnete Einrichtung ist vorgesehen, um die Schaberklinge 4 um die erste Drehachse 9 zu schwenken
Die Kreppschabervorrichtung hat ferner eine generell mit 11 bezeichnete Einrichtung für das Definieren einer zweiten Drehachse 12 parallel zur Klingenbearbeitungskante 6 und innerhalb von 15 mm davon weg angeordnet, um das Festlegen eines beliebigen Stoßwinkels A zu ermöglichen, der an der Klingenbearbeitungskante 6 zwischen einer Stoßoberfläche der Bearbeitungskante 6 und der Kreppoberfläche 2 (oder genauer einer Tangente zur Kreppoberfläche an einem Punkt, an dem die Bearbeitungskante die Kreppoberfläche berührt) gebildet ist. Eine generell mit 13 bezeichnete Einrichtung ist für das Schwenken des Kreppschabers 4 um die zweite Drehachse 12 vorgesehen, um den Stoßwinkel A festzulegen.
Der Kreppschaber 4 enthält ein langgestrecktes Balkenelement 14, das zwei Enden hat und den Klingenhalter 7 trägt. Genauer hat das Balkenelement 14 eine langgestreckte einstückige Rippe 68, an der der Klingenhalter 7 mittels nicht gezeigter Schrauben angebracht ist. Die Einrichtung 8 für das Definieren der ersten Drehachse 9 enthält zwei generell mit 15 bezeichnete koaxiale Gelenkzapfenvorrichtungen, wobei jeweils eine davon mit jeweils einem Ende des Balkenelements 14 verbunden ist, und eine generell mit 16 bezeichnete Einrichtung für das Stützen der Gelenkzapfenvorrichtungen 15. Die Stützeinrichtung 16 kann an einem Papiermaschinenrahmenelement gesichert werden, wobei ein Abschnitt davon in den Zeichnungen gezeigt und mit 17 bezeichnet ist. Jede Gelenkzapfenvorrichtung 15 enthält einen Gelenkzapfen 18 und eine Endwand 19, die nicht drehbar und senkrecht an dem Gelenkzapfen 18 gesichert ist. Die beiden Endwände 19 sind parallel zueinander angeordnet, und zwar eine unmittelbar an der Außenseite von jedem Ende des langgestreckten Balkenelements 14.
Die Einrichtung 11 für das Definieren der zweiten Drehachse 12 enthält eine generell mit 20 bezeichnete Einrichtung für das Führen einer Seitenverschiebung des Balkenelements 14 in einer zu den beiden Endwänden 19 parallelen Richtung. Diese Führungseinrichtung 20 enthält für jedes Paar eines Balkenelementendes und einer zugeordneten Endwand 19 Strukturabschnitte 21 und 22, die ein erstes Führungselement 23 langgestreckter Form definieren, das sich entlang eines Kreisbogens 24 mit einem Krümmungsradius R erstreckt, der von der gewünschten Stelle der zweiten Drehachse 12 beginnt. Die Führungseinrichtung 20 enthält weiterhin ein zweites Führungselement 25, das der Form des ersten Führungselements 23 angepaßt ist und mit diesem zusammenwirkt. Die beiden Führungselemente 23 und 25 greifen ineinander, um eine Bewegung des einen in bezug auf das andere auschließlich entlang des Kreisbogens 24 zu ermöglichen. Eines der Führungselemente, im Ausführungsbeispiel Führungselement 23, ist an dem Balkenelement 14 vorgesehen, wobei das andere Führungselement an der Endwand 19 vorgesehen ist, wodurch eine Schwenkverbindung um die Achse 12 zwischen jeder Gelenkzapfenvorrichtung 15 und den Enden des Balkenelements 14 gebildet wird.
Die Einrichtung 13 für das Schwenken des Kreppschabers 4 um die zweite Drehachse 12 ist zwischen dem Balkenelement 14 und den Endwänden 19 für das Verschieben des Balkenelements 14 in einer zu den Endwänden 19 parallelen Seitenrichtung betrieblich verbunden. Die Einrichtung 10 für das Schwenken des Kreppschabers 4 um die erste Drehachse 9 ist mittels des Papiermaschinenrahmenelements an einer nicht gezeigten Position gestützt und betrieblich verbunden, um die Gelenkzapfen 18 zu drehen.
Fig. 12 zeigt die betriebliche Beziehung zwischen der Schaberklinge 5 und dem Kreppzylinder 3. Um die Identifikation der verschiedenen Winkelbeziehungen und Winkel zu erleichtern, ist die Dicke der Klinge in bezug auf den Radius r des Kreppzylinders stark übertrieben. Üblicherweise verwendete Kreppschaberklingen haben in der Regel eine Dicke in der Größenordnung von 1,2 mm, während der Durchmesser des Kreppzylinders von etwa 3 m bis etwa 5,5 m oder mehr schwanken kann. In Fig. 12 ist die Spitze der Schaberklinge 5 senkrecht geschnitten gezeigt, jedoch bevorzugen es viele Weichkreppapierhersteller, eine abgeschrägte Spitze mit einem eingeschlossenen Winkel B von weniger als 90º anzuwenden. Daher wird die Oberfläche der Schaberklinge 5, an der der Stoßwinkel A gemessen wird, üblicherweise als die Schräg-Oberfläche bezeichnet. So wie hierin verwendet, ist der Stoßwinkel A der Ebenenwinkel, der mittels der Schräg-oberfläche der Schaberklinge 5 und dem stromaufwärtigen Abschnitt einer Ebenentangente T zu der Zylinderoberfläche 2 des Kreppzylinders 3 an dem Schnittpunkt von Zylinderoberfläche 2 und Schaberklinge 5 definiert ist. Der Einstellwinkel C ist der Ebenenwinkel, der mittels der Rückseite der Schaberklinge 5 und dem stromabwärtigen Abschnitt der Tangente T definiert ist. Üblicherweise beträgt der Stoßwinkel A von etwa 80º bis etwa 95º, der eingeschlossene Winkel B der Klingenspitze von 90º bis etwa 60º und der Einstellwinkel C von etwa 15º bis etwa 30º. Der Stoßwinkel steuert das Ergebnis des Krepp-Vorganges, d.h. die Dicke und/oder die Makrostruktur und/oder einige andere wichtige Eigenschaften der gekreppten Papierbahn. Während des Betriebs wird die Bearbeitungskante 6 der Schaberklinge 5 abgenutzt, was eine Änderung des Stoßwinkels A bewirkt. Um die gewünschte Dicke, Makrostruktur oder eine andere Eigenschaft so gut wie möglich aufrechtzuerhalten, ist es notwendig, die Abnutzung der Klingenbearbeitungskante 6 durch Schwenken der Schaberklinge 5 im wesentlichen um ihre Bearbeitungskante 6 so auszugleichen, daß der Stoßwinkel A aufrechterhalten wird. Erfindungsgemäß wird der Stoßwinkel durch Schwenken des Kreppschabers 6 um die zweite Drehachse 12 eingestellt, die innerhalb von 15 mm von der Bearbeitungskante 6 weg angeordnet ist und vorzugsweise mit der Bearbeitungskante übereinstimmt.
Während Fig. 1 die erfindungsgemäße Kreppschabervorrichtung zeigt, wenn der vorstehend mit C bezeichnete Einstellwinkel etwa 22,5º beträgt, zeigen Fig. 7 und 8 die Vorrichtung, nachdem der Kreppschaber 4 um die Bearbeitungskante der Schaberklinge jeweils zu einer rechten Endposition, woraus sich ein minimaler Einstellwinkel von etwa 15º ergibt, und zu einer linken Endposition verschwenkt worden ist, woraus sich ein maximaler Einstellwinkel von etwa 30º ergibt. Unter der Annahme, daß der eingeschlossene Winkel der Klingenspitze beispielsweise 70º beträgt, entsprechen die vorhergehenden Werte des Einstellwinkels jeweils einem Stoßwinkel von 87,5º in Fig. 1 und von 95º und 80º in den Fig. 7 und 8. Die Fig. 7 und 8 zeigen deutlich, wie der Kreppschaber 4 und sein Balkenelement 14, das hinter der Endwand 19 gestrichelt gezeigt ist, ihre Position in bezug auf die Endwand 19 verstellen, um den Einstellwinkel und folglich den Stoßwinkel einzustellen. Eine Seitenverschiebung des Kreppschabers 4 in einer zu den Ebenen der Endwände 19 parallelen Richtung beeinflußt die Positionen der beiden Endwände 19 nicht.
Vorzugsweise enthält die Einrichtung 13 für das Schwenken des Kreppschabers 4 um die zweite Drehachse 12 zwei Mechanismen 13 für die Umwandlung einer Drehbewegung in eine translatorische Bewegung, wobei einer an jedem Ende des Balkenelements 14 angeordnet ist. Jeder Mechanismus 13 hat ein an dem Balkenelement 14 schwenkbar gesichertes Gehäuse 26; ein in dem Gehäuse 26 drehbar gelagertes Antriebselement; ein sich durch das Gehäuse 26 in Zahneingriff mit dem Antriebselement erstreckendes langgestrecktes angetriebenes Positionierelement 28 (in Fig. 8 gezeigt), wobei das angetriebene Element 28 ein Ende hat, das an der Endwand 19 der anliegenden Gelenkzapfenvorrichtung 15 in einer derartigen Position nicht drehbar und schwenkbar gesichert ist, daß sich das angetriebene Element 28 im wesentlichen parallel zu einer nicht gezeigten Tangente zu der Führungseinrichtung 20 erstreckt, wobei das angetriebene Element 28 durch die Drehung des Antriebselements längsverschoben wird; und eine Einrichtung 29 und/oder 30 für das Drehen des Antriebselements.
Unterschiedliche Bauarten von Bewegungsumwandlungsmechanismen können verwendet werden, beispielsweise eine, bei der das Antriebselement ein Ritzel und das angetriebene Element eine Zahnstange ist. Vorzugsweise ist der Mechanismus jedoch eine selbsthemmende Schraubenwinde 13, das Antriebselement eine Mutter und das angetriebene Element eine sich durch die Mutter erstreckende Positionierspindel 28 (Fig. 8). Eine passende Schraubenwinde ist das selbsthemmende Stellglied, das von Duff Norton Co., Charlotte, N.C., USA unter der Bezeichnung SK-9005- 501X vertrieben wird. Ebenso ist bevorzugt, daß eine Einrichtung 31 für das mechanische Verbinden der beiden Bewegungsumwandlungsmechanismen 13 auf eine derartige Weise vorgesehen ist, daß eine Drehung eines der Antriebselemente eine entsprechende Drehung des anderen Elements bewirkt. Die Verbindungseinrichtung kann eine Welle sein, geeigneterweise eine rohrartige Welle 31, um das Gewicht und die Torsionssteifigkeit zueinander zu optimieren.
Der freie Endabschnitt der Positionierspindel 28 ist von einem Schutzrohr 32 umgeben, das an dem Gehäuse 26 gesichert ist und ein geschlossenes Ende hat. Für das schwenkbare Sichern der beiden Gehäuse 26 an dem Balkenelement 14 werden zwei Träger 33 an einer Bodenoberfläche des Balkenelements 14 befestigt, und zwar einer an jedem Ende des Balkenelements 14. Jeder Träger 33 hat zwei identische parallele Ansätze 34, die in zwei in gegenüberliegenden Positionen befestigten Stehlagern 35 gelagert sind, und zwar eines an jeder Seite des Schutzrohres 32 auf einer an dem Gehäuse 26 angebrachten gemeinsamen Bodenplatte 66. Der andere an der Endwand 19 schwenkbar angebrachte Spindelendabschnitt ist von einer axial verformbaren Schutzhülle 36 umgeben, die beispielsweise ein Faltenbalg sein kann, jedoch in dem gezeigten Ausführungsbeispiel ein Bandstahl ist, der zu einer festen Spirale gewickelt ist, wobei sein inneres Ende an dem Gehäuse 26 befestigt ist und sein äußeres Ende an dem schwenkbar angebrachten Ende der Spindel 28 befestigt ist. Eine Schutzhülle dieser Art wird unter dem Handelsnamen Centrycover von Centryco. Centrexport & Central Safety Equipment Co. Inc., Burlington, N.J., USA vertrieben.
Von den beiden Einrichtungen für das Drehen des Antriebselements ist eine ein Motor 29 und die andere ein Handrad 30. Der Motor 29, der ein Untersetzungsgetriebe mit einem beträchtlichen Untersetzungsverhältnis hat, ist an der 15 Antriebsseite der Papiermaschine angeordnet und mittels eines Trägers 67 gestützt, der mit der Bodenplatte 66 der beiden, im linken Abschnitt aus Fig. 3 gezeigten Stehlager 35 einstückig ausgebildet ist. Jeder der beiden Schraubenwinden 13 hat eine Durchgangsantriebswelle mit einem inneren und einem äußeren Ende. Die inneren Enden sind mittels der Zwischenwelle 31 verbunden, das Untersetzungsgetriebe von Motor 29 ist mit einem der Außenwellenenden verbunden und das Handrad 30 mit dem anderen Außenwellenende verbunden. Folglich ist das Handrad 30 an der Betriebsseite der Papiermaschine angeordnet. Das Handrad 30 wird für das manuelle Einstellen des Stoßwinkels A der Schaberklinge verwendet, wenn der Motor 29 aus irgendwelchen Gründen ausfallen sollte. Wie am besten in den Fig. 4 und 5 gezeigt, hat jede der Endwände 19 einen unteren plattenartigen Abschnitt 37 und einen oberen kanalartigen Abschnitt 38, der an dem plattenartigen Abschnitt 37 befestigt ist. Der kanalartige Abschnitt 38 hat eine Bodenwand 39 und zwei Seitenwände 40 und 41. Die Bodenwand 39 ist derart gekrümmt, daß alle ihre Abschnitte von der zweiten Drehachse 12 gleich weit beabstandet sind, die an der Bearbeitungskante 6 der Schaberklinge angeordnet ist, während die beiden Seitenwände 40 und 41 zueinander und zu dem unteren plattenartigen Abschnitt 37 der Endwand 19 parallel sind. Was die Form betrifft, hat der kanalartige Abschnitt 38 eine Symmetrie-Ebene, die parallel zum plattenartigen Abschnitt 37, jedoch an seiner Balkenelementseite angeordnet ist. Um den Teil des kanalartigen Abschnittes 38 unterzubringen, der dem Balkenelement 14 am nächsten angeordnet ist, ist das Balkenelement mit einer entsprechenden Aussparung 42 mit ausreichend Zwischenraum zu der Bodenwand 39 und der anliegenden Seitenwand 40 des kanalartigen Abschnittes 38 versehen, um die Seitenbewegung des Balkenelements 14 in einer zu den Endwänden 19 parallelen Richtung zu ermöglichen.
Jeder der Gelenkzapfen 18 hat ein in der Seitenwand 40 - in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels eines Keils 43 - befestigtes Ende und erstreckt sich durch die andere Seitenwand 41, in der er mittels eines angeschweißten Flansches 44 axial befestigt ist, der mittels geeigneter Befestigungsvorrichtungen, wie etwa Schrauben 45, an der Seitenwand 41 gesichert ist.
In dem in den Fig. 5 und 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das erste Führungselement 23 eine in dem Ende des Balkenelements 14 unterhalb der Aussparung 42 angeordnete Führungsnut. Das zweite Führungselement 25 ist eine Führungsschiene, die der Form der Führungsnut angepaßt ist und an dem unteren plattenartigen Abschnitt 37 der Endwand 19 angeordnet ist. Die gezeigte Führungsnut 23 ist von T-förmigem Querschnitt und mittels einer Rille 46 von rechtwinkligem Querschnitt gebildet, die jeweils in einer Endwand 47 des Balkenelements 14 und einer oberen und unteren Führungsplatte 21 und 22 vorgesehen ist, die jeweils an der Endwand 47 des Balkenelements 14 beispielsweise mittels einer Reihe von Schrauben 48 und 49 einstellbar an der Endwand 47 des Balkenelements 14 angebracht sind und die Rille 46 entlang ihrer Länge teilweise abdecken, um den T-förmigen Querschnitt der Führungsnut 23 zu definieren. Folglich ist auch die Führungsschiene 25 von T-förmigem Querschnitt und an dem unteren plattenartigen Abschnitt 37 der Endwand 19 mittels einer Reihe von Schrauben 50 angebracht. Die Führungsschiene 25 berührt den Boden oder die Seiten der Rille 46 nicht. Die Führungswirkung wird ausschließlich mittels der beiden einstellbaren Führungsplatten 21 und 22, der Führungsschiene 25 und der zugeordneten Oberflächen der Endwand 19 vorgesehen. Eine Vielzahl von nicht gezeigten Schmiernippeln und -leitungen ist für die Schmierung der Führungsoberflächen vorgesehen.
Während das gezeigte Balkenelement 14 von im wesentlichen rhomboidischem Querschnitt ist, erstrecken sich seine Endwände 47 gemäß Fig. 6 nach rechts zu seiner Außenseite, um geeignete Stütz- und Anbringungspunkte für die beiden Führungsplatten 21 und 22 vorzusehen. Eine Aussparung 51 ist gemäß Fig. 6 in der rechten Ecke der Balkenelementendwand 47 vorgesehen, um die Anbringung eines nicht gezeigten Sprüh-Rohres zwischen den beiden Endwänden 19 für das Besprühen der Zylinderoberfläche 2 des Kreppzylinders 3 zu ermöglichen, wenn sich der Kreppschaber 4 nicht im Betrieb befindet.
Die Einrichtung 10 für das Schwenken des Kreppschabers 4 um die erste Drehachse 9 enthält an jeder Seite der Papiermaschine einen Hebel 52 und ein Stellglied 54. Der Hebel 52 ist mittels eines in Fig. 1 gezeigten Keils 53 nicht drehbar gesichert, und zwar gemäß den Fig. 2 und 4 an das freie Ende des rechten Gelenkzapfens 18. Der linke Gelenkzapfen hat ein langgestrecktes freies Ende, das von einem identischen nicht drehbar an dem linken Gelenkzapfen gesicherten Hebel axial vorragt. Das freie Ende jedes Hebels 52 ist mit dem zugeordneten Stellglied 54 schwenkbar verbunden, das in einem Stehlager 55 schwenkbar angebracht ist, das an einem nicht gezeigten, in dem Papiermaschinenrahmenelement 17 eingeschlossenen Träger festlegbar ist. Die beiden Stellglieder 54 werden für das Schwenken der Schaberklinge um die Gelenkzapfen 18 zwischen zwei Positionen verwendet, nämlich einer Wirk-Position, in der die Schaberklinge 5 mit der Zylinderoberfläche 2 des Kreppzylinders 3 gemäß Fig. 1 in Eingriff steht, und einer Ruhe-Position, in der die Schaberklinge 5 gemäß Fig. 9 von der Zylinderoberfläche 2 weggeschwenkt ist, um den Austausch einer abgenutzten Klinge zu ermöglichen. Im Vergleich von Fig. 9 mit Fig. 1 ist es offensichtlich, daß das Schwenken der gesamten Vorrichtung mittels der Stellglieder 54 die Position des Kreppschabers 4 und seines Balkenelements 14 (gestrichelt gezeigt) in Beziehung zu der Position der Endwand 19 nicht beeinflußt.
Die Schaberklinge 5 wird gewechselt, sofern eine zusätzliche Erhöhung des Stoßwinkels A keine ausreichende Gegenwirkung gegen eine unerwünschte Änderung von zumindest einer überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn ergibt. Eine abgenutzte Schaberklinge wird erneut geschliffen, um die Bearbeitungskante 6 der Schaberklinge wiederherzustellen, so daß als Ergebnis die Breite der Schaberklinge 5 verringert wird. Solange keine speziellen Maßnahmen ergriffen werden, ergeben unterschiedliche Klingenbreiten unterschiedliche "Vorsteh-Ausmaße" und bei herkömmlichen Kreppschabern ebenso unterschiedliche Stoßwinkel. Um die Verwendung von Schaberklingen unterschiedlicher Breiten zu gestatten, ist der Klingenhalter üblicherweise mit einer Reihe von gegenüberliegend zugewandten, langgestreckten Innennuten für das Unterbringen eines beweglichen Schaberklingen-Unterlagestreifens vorgesehen, wie beispielsweise in der US-A-3 778 861 (Goodnow) gezeigt. Während des Betriebs der Krepp-Papiermaschine werden diese Nuten von durch das Kreppen der Bahn erzeugten Staubpartikeln verstopft, wodurch es für eine Bedienungsperson schwierig ist, den Unterlagestreifen aus einem Paar von Nuten herauszuziehen und sie in ein weiteres einzusetzen, wenn sich die Breite der neuen Schaberklinge von der Breite der abgenutzten auszutauschenden Schaberklinge unterscheidet. Erfindungsgemäß wird dieses Problem dadurch gelöst, daß ein unterschiedliches Vorsteh- Ausmaß der Schaberklinge 5 von dem Klingenhalter 7 akzeptiert wird und die Schaberklinge 4 um die beiden Drehachsen 9 und 12 verschwenkt wird, so daß ein vorbestimmter Anfangsstoßwinkel A für die neue Schaberklinge 5 festgelegt wird.
Das in den Fig. 2 und 4 gezeigte langgestreckte freie Ende des linken Gelenkzapfens 18 ist mit einem Oszillator 56 für das kontinuierliche Oszillieren des Kreppschabers 4 betrieblich verbunden, um die Bildung von Rillen in der Kreppoberfläche 2 zu vermeiden. Der Oszillator 56 ist an einem Träger 57 angebracht, der mittels eines an dem Papiermaschinenrahmenelement 17 angebrachten Arms 58 getragen wird. In der Regel liegt die mittels der Schwingungsvorrichtung bewirkte Bewegung in der Größenordnung von 6 bis 18 mm bei einer geeigneten Frequenz, wie etwa beispielsweise 15 Ziehlängen pro Minute.
Um eine Axial-Oszillation des Kreppschabers 4 relativ zu der Stützeinrichtung 16 zu ermöglichen, ist eine Lagereinrichtung 59 in Verbindung mit jeder der Gelenkzapfenvorrichtungen 15 und der anliegenden Stützeinrichtung 16 vorgesehen, wie am besten in den Fig. 4 und 5 gezeigt ist. Jede Lagereinrichtung 59 hat eine Buchse 60, die auf einem Abschnitt des Gelenkzapfens 18 axial verschiebbar ist, der in der Mitte zwischen den beiden Seitenwänden 40 und 41 des kanalartigen Abschnittes 39 der Endwand 19 angeordnet ist. Die Stützeinrichtung 16 enthält ein seibsteinstellendes Lager 61 mit einem Innenring 62, der an der Buchse 60 angebracht ist, und einem Außenring 63, ein umgebendes Gehäuse 64, in welchem der Außenring 63 montiert ist, und ein Trägerelement 65, an dem das Gehäuse 64 gesichert ist. Das Trägerelement 65, das mit dem Gehäuse 64 einstückig ausgebildet sein kann, ist angepaßt, um an dem Rahmenelement 17 der Papiermaschine gesichert zu werden und ist an dem Rahmenelement angebracht gezeigt. Jeder der beiden selbsteinstellenden Lager 61 hat eine Mittel- Symmetrieebene, die sich senkrecht zur ersten Drehachse 9 für die Schaberklinge 4 erstreckt und mit dem obersten Abschnitt von Linie VI-VI aus Fig. 5 übereinstimmt, wobei jede der Positionierspindeln 28 eine nicht gezeigte Mittellinie hat. Diese Mittellinien sind jeweils in einer der beiden Mittel- Symmetrieebenen der beiden seibsteinstellenden Lager 61 angeordnet.
Auch in dem in den Fig. 10 und 11 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das erste Führungselement 23 eine mit 71 bezeichnete kreisformig gebogene Führungsnut, die in der Endwand 47 des Balkenelements 14 angeordnet ist. Jedoch enthält das zweite Führungselement, anstelle eine Führungsschiene zu sein, zwei kreisförmig gebogene Reihen von Führungswalzen 70. Die Führungswalzen 70 sind an dem unteren plattenartigen Abschnitt 37 der Endwand 19 mittels nicht gezeigter Schrauben einstellbar angebracht. Die Führungsnut 71 ist mittels zweier kreisförmig gebogener gegenüberliegender Seitenwände 72 definiert, die sich parallel zueinander erstrecken. In jeder der Seitenwände 72 ist eine ausgesparte Laufbahn 73 für die Walzen 70 vorgesehen. Die Zusammenwirkung zwischen den Führungswalzen 70 und den ausgesparten Laufbahnen 73 verschafft eine Eingriffswirkung, die eine Bewegung des Balkenelements 14 in Beziehung zur Endwand 19 ermöglicht, und zwar ausschließlich um die zweite Drehachse 12 an der Bearbeitungskante 6 der Schaberklinge 5 herum. Eine Endabdeckung 74 ist an jedem Ende der Führungsnut 71 vorgesehen. Um die Führungsnut gegenüber der Umgebung abzudichten, ist ein flacher Gummiabdichtring 75 an der äußeren Seite der beiden Seitenwände 72 und der Endabdeckungen 74 angebracht und überbrückt dieser einen Zwischenraum zu dem unteren plattenartigen Abschnitt 37 der Endwand 19.
Während die Schaberklingenvorrichtung vorstehend in bezug auf die Zeichnungen beschrieben worden ist, die zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele zeigen, sind mehrere naheliegende Abwandlungen davon möglich. Als veranschaulichendes Beispiel ist es beispielsweise naheliegend, das in den Fig. 10 und 11 offenbarte Ausführungsbeispiel durch Beseitigen der Führungsnut und durch Ersetzen der beiden gegenwärtig die Führungsnut darstellenden Seitenwände durch eine Einzelführungsschiene und durch Anordnen der ausgesparten Laufbahnen für die beiden Reihen von Führungswalzen an gegenüberliegenden Seiten der Einzelführungsschiene abzuwandeln. Die Endabdeckungen können im wesentlichen unverändert bleiben. Um jedoch die Anbringung des flachen Gummiabdichtringes zu ermöglichen, kann die Balkenelementendwand mit zwei Rippenelementen versehen werden, die dazu dienen, die beiden Enden der einen Endabdeckung mit den beiden Enden der anderen Endabdeckung zu verbinden. Es ist zudem möglich, jedoch weniger bevorzugt, eine andere Art von Einrichtung als die gezeigte Schraubenwinde für das Schwenken des Kreppschabers um die zweite Drehachse zu verwenden. Beispielsweise ist mit Ausnahme eines Ansatzes für die Anbringung der Positionierspindel der Schraubenwinde der Bodenabschnitt der Endwand kreisförmig um die zweite Drehachse an der Bearbeitungskante der Schaberklinge gekrümmt. Von dem Ansatz kann abgesehen werden, wobei der gekrümmte Bodenabschnitt der Endwand mit Zähnen versehen werden kann, um ein Zahnstangenelement zu bilden, wobei ein Untersetzungsgetriebe mit einem mit dem Zahnstangenelement verzahnten Antriebsritzel eingebaut werden kann. Eine Drehung des Ritzels kann das Ritzel entlang des Zahnstangenelements verschieben und somit den Kreppschaber im wesentlichen um die Bearbeitungskante der Schaberklinge herum schwenken.
Fig. 13 zeigt ein Blockdiagramm, das ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung für das Steuern der Kreppbedingungen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Kreppvorrichtung ist die vorstehend beschriebene und in den Figuren 1 bis 12 gezeigte, wobei sie einen Kreppschaber 4 für das Abkreppen der Papierbahn 1 von einer Kreppoberfläche 2, wie etwa die Zylinderoberfläche eines Kreppzylinders 3, hat, an der die Papierbahn 1 haftet. Der Kreppschaber 4 hat eine langgestreckte Schaberklinge 5, die eine Bearbeitungskante 6 (Fig. 12) hat und in einem Klingenhalter 7 angebracht ist, wobei der Kreppschaber 4 um eine erste Drehachse 9 schwenkbar angebracht ist, die zur Klinge 5 parallel ist und in einem Abstand von der Kreppoberfläche 2 angeordnet ist, um es zu ermöglichen, die Klinge 5 in eine erste Wirkposition für das Abkreppen der Bahn 1 zu schwenken, wie in der Fig. 13 gezeigt, und in eine zweite Ruheposition gemäß Fig. 9 zu schwenken, in der eine abgenutzte Klinge von dem Klingenhalter 7 entfernt und eine neue Klinge darin eingesetzt werden kann. Der Klingenhalter 7 und die darin gehaltene Schaberklinge 5 sind schwenkbar um eine zweite Drehachse 12 angebracht, die zur Bearbeitungskante der Schaberklinge 5 parallel ist und innerhalb von 15 mm von der Bearbeitungskante angeordnet ist, um einen beliebigen Stoßwinkel A (Fig. 12) festzulegen, der an der Klingenkante zwischen einer Stoßoberfläche der Klingenkante und der Kreppoberfläche 2 gebildet ist. Die Kreppvorrichtung hat ferner eine Einrichtung 13 für das Schwenken des Klingenhalters 7 und der darin gehaltenen Schaberklinge 5 um die zweite Drehachse 12, um den Stoßwinkel A einzustellen. Die Schwenkeinrichtung 13 hat einen Motor 29 für einen Präzisionsantrieb von beispielsweise zwei parallelen, selbsthemmenden Schraubenwinden 13, die angebracht sind, um die Schwenkbewegung des Klingenhalters 7 und der Schaberklinge 5 in Beziehung zu üblicherweise befestigten, jedoch schwenkbaren Abschnitten der Kreppvorrichtung durchzuführen.
Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung für die kontinuierliche Überwachung einer physikalischen Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn 1 an der Maschine vorgesehen, wobei die Schwenkeinrichtung 13 angeordnet ist, um den Stoßwinkel A zu erhöhen, und zwar durch das Schwenken des Klingenhalters 7 und der darin gehaltenen Schaberklinge 5 bis zu einem derartigen Ausmaß, daß eine unerwünschte Änderung der physikalischen Eigenschaft weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird. Die in Frage kommende Eigenschaft ist beispielsweise die Bahndicke der Bahn-Krepp-Makrostruktur, wobei die Überwachungseinrichtung alsdann eine Einrichtung 80 für das kontinuierliche Messen einer Dicke der gerade abgekreppten Papierbahn 1 und/oder eine Einrichtung 84 für das kontinuierliche Messen einer Krepp-Makrostruktur der gerade abgekreppten Papierbahn 1 aufweist.
Die Dickenmeßeinrichtung 80 ist vorzugsweise eine On-Line- Dickenmeßeinrichtung für Weichkrepp-Papier, die von der Scandev Invent AB, Farsta, Schweden vertrieben wird und von Roland Engström in Svensk Papperstidning No. 6, 1987 (in schwedisch) beschrieben ist. Eine Kopie der Übersetzung ins Englische des Artikels "First in the world with on-line thickness measurement for soft tissue machines" ist von der Scandev Invent AB erhältlich. Die Meßeinrichtung 80 hat zwei an jeder Seite der Bahn 1 positionierte Sensoren 81 und 82. Mit in dem oberen Sensor 81 und unteren Sensor 82 eingebaut ist eine einstellbare Meßoberfläche, in deren Mitte jeweils eine nicht gezeigte Bezugsscheibe und ein nicht gezeigter Induktivwandler angebracht ist. Der Induktivwandler mißt den physikalischen Abstand zwischen dem unteren Sensor 82 und der Bezugsscheibe im oberen Sensor 81. Zu den Sensoren bei 83 zugeführte und von einem Ringschlitz in der Mitte von jeder der Meßoberflächen ausgestoßene Druckluft wird verwendet, um die Meßoberflächen in einen vorbestimmten fixierten Abstand, beispielsweise 0,3 mm, von der Bahnoberfläche anzuheben, um eine nichtberührende Messung der Bahndicke zu ermöglichen. Aufgrund einer Änderung der Bahndicke bewegen sich die beiden Sensoren 81 und 82, um ihren vorbestimmten Abstand von der Bahn aufrechtzuerhalten. Der gemessene physikalische Abstand zwischen den beiden Sensoren, der durch die beiden vorbestimmten Abstände verringert worden ist, ergibt die Dicke der gekreppten Bahn. Somit mißt der Sensor 82 einen Wert der Bahndicke und sendet ein den gemessenen Wert repräsentierendes Signal aus.
Die Meßeinrichtung 84 für die Krepp-Makrostruktur ist vorzugsweise eine On-Line-Meßeinrichtung für Krepp-Kennwerte, die unter der Bezeichnung MCC von Techpap, Gieres Mayencin, France, unter der Lizenz von Centre Technique de I'Industrie des Papiers, Cartons et Celluloses, siehe US-A 4 978 861 ( = WO 89/02573) vertrieben wird. Die Meßeinrichtung 84 hat einen Sensor 85 mit einer Laserlichtquelle 86, einem ersten astigmatischen optischen System 87 für das Anpassen der Größe des Laserstrahis 88 an den Durchschnittsabstand der in der Bahn bei deren Kreppen erzeugten Knitter oder Wellungen und eine optoelektronische Zelle 89, um einen Anteil des rückgestreuten Laserstrahis aufzunehmen. Die Meßvorrichtung 84 hat ebenso ein nicht gezeigtes System für das Verarbeiten der Signale von der optoelektronischen Zelle 89, um die Wellenlänge zu berechnen, und, falls nötig, zudem die Wellenhöhe oder Amplitude der Knitter zu berechnen. Die Wellenhöhe ist eine Näherungsmessung der Dicke der abgekreppten Bahn. Gemäß einer gestrichelten Linie können die Komponenten des Sensors 85 in einem Einzelgehäuse mit einem Fenster für den Laserstrahl angebracht werden. Da der Sensor 85 den Unterschied im Abstand der Maxima und Minima der Knitter wahrnimmt, sollte die Anordnung derart sein, daß die Bahn 1 in einer feststehenden Position an dem Sensor 85 vorbeiläuft Für diesen Zweck kann das Gehäuse mit einem nicht gezeigten Abstandshalteelement mit einem stromaufwärtigen Abschnitt und einem stromabwärtigen Abschnitt ausgerüstet sein, die im wesentlichen in der Ebene des Fensters für das Fixieren des Abstandes zu der Bahn 1 angeordnet sind. Diese Abschnitte können angepaßt werden, so daß sie sich mit der laufenden Bahn 1 in Berührung befinden, oder alternativ röhrenartig sein und mit Auslässen versehen sein und mit einer Druckluftquelle verbunden sein, um ein dünnes Luftpolster zwischen jedem der Abschnitte und der Bahn 1 zu bilden. Ein Druckluftstrahl kann ebenso verwendet werden, um das Fenster sauber zu halten. Somit mißt der Sensor 85 einen Wert der Krepp-Makrostruktur der Bahn und sendet ein den Meßwert repräsentierendes Signal aus.
Vorzugsweise ist der Motor 29, der in der Schwenkeinrichtung 13 für die Einstellung des Stoßwinkels A der Schaberklinge 5 enthalten ist, ein Servomotor, wobei eine Steuereinheit 90 für das Steuern des Servomotors 29 vorgesehen ist. Die Steuereinheit 90, die geeigneterweise ein programmierbarer Prozessor ist, kann eine Änderung eines Eingangssignals ermitteln und ist mit dem Dickensensor 82 und dem Krepp- Makrostruktursensor 85 auf derartige Weise verbunden, daß die von den Sensoren ausgesandten Signale Eingangssignale bilden. Eine Änderung des von einem der Sensoren 82 und 85 ausgesandten Signals bewirkt automatisch, daß der Servomotor den Klingenhalter 7 schwenkt und dadurch den Stoßwinkel A der Schaberklinge 5 ändert, so daß jeweils die gemessene Änderung der Dicke oder der Krepp-Makrostruktur der Bahn 1 weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird. Im in Fig. 13 gezeigten Ausführungsbeispiel steuert der programmierbare Prozessor 90 den Servomotor 29 durch Aussenden einer Pulsfolge zu einem Servoantrieb oder Servoverstärker 91, der den Versorgungsspannungsfluß von einer Wechselstrom-Leitung 92 zu dem Servormotor 29 auf einen Unterschied zwischen der von dem Sensor 90 aufgenommenen Pulsreihe und einer von dem Servomotor 29 aufgenommenen weiteren Pulsreihe hin steuert. Die erste Pulsreihe repräsentiert den Sollwert der erwünschten Änderung des Stoßwinkels A, wobei der letztere den Ist-Wert repräsentiert. Der Servomotor 29 und der Servoverstärker 91 werden von Sanyo Denki Co., Ltd., Tokyo, Japan unter der Bezeichnung BL865 Series AC servo system vertrieben.
Es ist ebenso bevorzugt, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung weiter eine Einrichtung 93 für das kontinuierliche Überwachen einer das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft einer Haftmittelbeschichtung auf der beweglichen Kreppoberfläche 2 an der Maschine enthält. Die Beschichtung ist in der Fig. 13 nicht gezeigt, jedoch wird auf Fig. 2 im vorhergehend erwähnten Artikel im Tappi-Journal, August 1991 bezug genommen, auf das hiermit eingegangen ist. Die Überwachungseinrichtung 93 für die das Kreppen beeinflussende Eigenschaft enthält einen Sensor 94 für das Messen eines Wertes, der die das Kreppen beeinflussende Eigenschaft darstellt, wobei der Sensor 94 ein Signal zum programmierbaren Prozessor 90 aussendet, das den gemessenen Wert der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Haftmittelbeschichtung repräsentiert. Die Vorrichtung enthält ferner eine Einrichtung 95 für das Einstellen der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft auf eine ermittelte gleichzeitige unerwünschte Änderung der gemessenen Werte der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft und zumindest entweder der Dicke oder der Krepp-Makrostruktur der gerade abgekreppten Papierbahn 1 hin, so daß die unerwünschte Änderung der Dicke und/oder der Krepp-Makrostruktur weitgehend minimiert wird, oder dieser zumindest entgegenwirkt wird. Anschließend wird der Prozessor 90 programmiert, um den Servomotor 29 zeitweise unwirksam zu halten, so daß der Stoßwinkel A nicht geändert wird, während eine Einstellung der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft bewirkt wird. Dabei wird eine mögliche unerwünschte Änderung der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Haftmittelbeschichtung, die insgesamt oder teilweise die Ursache für die unerwünschte Änderung der Dicke und/oder der Krepp-Makrostruktur der Bahn 1 ist, korrigiert, bevor eine verbleibende unerwünschte Änderung der Dicke und/oder der Krepp-Makrostruktur durch das Schwenken des Klingenhalters 7 angepaßt wird.
In dem in Fig. 13 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel enthält die Einrichtung 95 für das Einstellen der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Haftmittelbeschichtung eine erste Dosierpumpe 96 für ein Haftmittel, eine zweite Dosierpumpe 97 für ein Lösemittel, eine Steuereinheit, die eine Einzeleinheit sein kann, jedoch geeigneterweise in dem programmierbaren Prozessor 90 eingebaut werden kann, um die Dosierpumpen 96 und 97 zu steuern, und eine Einrichtung zum Auftragen der mittels der Pumpen 96 und 97 auf die bewegliche Kreppoberfläche 2 dosierten Mittel. Genauer entnehmen die beiden Pumpen 96 und 97 die jeweiligen Mittel von einer Haftmittelquelle 98 und einer Losemittelguelle 99 und führen sie zu einem Mischbehälter 100 zu, in welchem zudem Wasser durch eine Leitung 101 eingespeist werden kann, um eine auf die bewegliche Kreppoberfläche 2 auf zutragende Beschichtungszusammensetzung zu bilden. Eine Pumpe 102 setzt die Beschichtungszusammensetzung unter Druck und führt sie durch einen Filter 103 zu einer Anwendungsvorrichtung, geeigneterweise einer Düsenvorrichtung 104 für das Besprühen der Beschichtungszusammensetzung auf die bewegliche Kreppoberfläche 2. Der Mischbehälter 100, die Pumpe 102, der Filter 103 und die Düsenvorrichtung 104 sind in der Einrichtung für das Auftragen der mittels der Pumpen auf die bewegliche Kreppoberfläche dosierten Mittel enthalten.
Der Prozessor 90 ist programmiert, um eine Änderung eines Eingangssignals zu ermitteln und ist mit dem Beschichtungseigenschafts-Sensor 94 und mit zumindest entweder dem Dickensensor 82 oder dem Krepp-Makrostruktur-Sensor 85 auf derartige Weise verbunden, daß das von jedem dieser Sensoren ausgesandte Signal ein Eingangssignal bildet. Auf das Ermitteln einer gleichzeitigen unerwünschten Änderung der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Beschichtung und der Dicke und/oder der Krepp-Makrostruktur der Bahn 1 hin steuert der programmierbare Prozessor 90 einen Antriebsmotor 105 für die Haftmitteldosierpumpe 96 und einen Antriebsmotor 106 für die Lösemitteldosierpumpe 97, um die das Kreppen beeinflussende Eigenschaft der Beschichtung zu verändern, so daß die unerwünschte Änderung der Dicke und/oder die Krepp- Makrostruktur der gerade abgekreppten Papierbahn 1 weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird.
Da die in der Beschichtungszusammensetzung verwendeten Mittel zumindest bis zu einem bestimmten Maß wasserlöslich sind, hat eine gerade abgekreppte Papierbahn mit einem zu großen Feuchtigkeitsanteil gewöhnlicherweise nicht die erwünschte Dicke und/oder die erwünschte Krepp-Makrostruktur, da die Feuchtigkeit einen Teil der Beschichtung gelöst haben kann und dadurch eine Veränderung in der Haftfähigkeit der Bahn an der beweglichen Kreppoberfläche bewirkt haben kann. Daher enthält die erfindungsgemäße Vorrichtung vorzugsweise einen Feuchtigkeitsanteil-Sensor 107, der angebracht ist, um während des Betriebs den Feuchtigkeitsanteil der gerade abgekreppten Papierbahn 1 kontinuierlich zu überwachen. Der Feuchtigkeitsanteil-Sensor 107 kann mit einer separaten Alarmvorrichtung für das Alarmieren der Bedienperson verbunden sein, jedoch ist er in dem Ausführungsbeispiel aus Fig. 13 mit dem programmierbaren Prozessor 90 verbunden, der programmiert ist, um den Betrieb der Einstelleinrichtung 95 für die das Kreppen beeinflussende Eigenschaft und der Schwenkeinrichtung 13 für den Klingenhalter 7 zu stoppen, bis die Bedienperson die Ursache der Änderung des Feuchtigkeitsanteils gefunden und eliminiert hat. Daher wird eine mögliche unerwünschte Änderung des Feuchtigkeitsanteils, die durch einen früher im Papierherstellungsprozeß aufgetretenen Fehler verursacht worden sein kann, ermittelt und berichtigt, bevor eine verbleibende Veränderung in der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Beschichtung angepaßt wird.
Soweit bekannt, ist auf dem Markt kein Sensor erhältlich, der die das Kreppen beeinflussende Eigenschaft der Beschichtung unmittelbar überwachen kann. Jedoch wissen alle Weichkrepp- Papiermaschinen-Bedienpersonen, daß eine Art von Beziehung zwischen der Haftfähigkeit der Bahn an der beweglichen Kreppoberfläche und der Spannung in der Bahn besteht, wenn sie von der beweglichen Kreppoberfläche auf einen nachgeschalteten Aufroller läuft. Die Bedienpersonen haben für das Überwachen der Bahnspannung ihre Augen und Ohren verwendet. Wenn nach ihrer Meinung eine Einstellung erforderlich wurde, gebrauchten sie ihre im Laufe der Jahre angeeignete Erfahrung für das Einstellen der Beschichtungseigenschaften. Es wurde ermittelt, daß eine unmittelbare Wechselbeziehung zwischen der Bahnhaftfähigkeit (d.h. der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Beschichtung) und der Bahnspannung besteht. Somit bekommt man durch das Messen der Bahnspannung einen Wert, der auch die das Kreppen beeinflussende Eigenschaft der Beschichtung repräsentiert. Folglich ist erfindungsgemäß der Sensor 94 für das Überwachen der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Beschichtung ein Bahnspannungssensor. Herkömmliche Bahnspannungssensoren, die entweder mit in Walzenlagern angebrachten Lastzellen oder mit akustischen Übermittlern arbeiten, sind für Weichkrepp-Papiergüten nicht anwendbar. Daher ist der geeignete Bahnspannungssensor 94 von einer nichtberührenden Bauart und enthält einen Fühler, eine Einrichtung für das Andrücken des Fühlers an die Bahn mit gleichbleibender Kraft, eine Einrichtung für die Schaffung eines Gaspolsters vorbestimmter Dicke zwischen dem Fühler und der Bahn, um zu verhindern, daß der Fühler die Bahn berührt, und eine Einrichtung für das Bestimmen der Position des Fühlers in Beziehung zu einem festgelegten Punkt, wobei die Position die Bahnspannung repräsentiert. Wie die Dickenmeßvorrichtung 80 ist der Bahnspannungssensor 94 von der Scandev Invent AB entwickelt worden und ist dieser Gegenstand der Schwedischen Patentanmeldung Nr. 9 100 231-1, auf die hiermit verwiesen ist.
Obwohl das erf indunggemäße Verfahren und die Vorrichtung in ihrer Anwendung auf die in den Fig. 1 bis 12 gezeigte spezielle Kreppschabervorrichtung vorhergehend beschrieben worden ist, sind diese nicht auf eine derartige Anwendung beschränkt, sondern können sie auch auf weitere Kreppschabervorrichtungen angewendet werden, die eine Schaberklinge aufweisen, die im wesentlichen um ihre Bearbeitungskante schwenkbar ist, um eine Einstellung des Stoßwinkels der Schaberklinge zu ermöglichen, wie etwa die aus dem Stand der Technik bekannte, in der US- A 4 919 756 offenbarte Vorrichtung, auf die oben bezogen wurde. Ferner kann in Ausnahmefällen die Menge des Haftmittels oder Lösemitteis in der Beschichtungszusammensetzung zeitweilig auf null verringert werden, ohne den Geist und Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Verfahren für das Einstellen der Kreppbedingungen, wenn eine Papierbahn (1) mittels eines Kreppschabers (4) von einer beweglichen Kreppoberfläche (2) abgekreppt wird, an der die Papierbahn (1) haftet, wobei der Kreppschaber (4) eine mit einer Bearbeitungskante (6) versehene und in einem Klingenhalter (7) angebrachte langgestreckte Schaberklinge (5) aufweist und sich über die Breite der Bahn (1) erstreckt, wobei der Kreppschaber (4) so angebracht ist, daß er um eine erste Drehachse (9) schwenkbar ist, die zur Klinge (5) parallel ist und in einem Abstand von der Kreppoberfläche (2) angeordnet ist, um es zu ermöglichen, die Klinge (5) in eine erste Wirkposition für das Abkreppen der Bahn (1) und in eine zweite Ruheposition zu schwenken, in der eine abgenutzte Klinge vom Klingenhalter (7) entfernt und eine neue Klinge darin eingesetzt werden kann, wobei der Klingenhalter (7) und die Klinge (5) so angebracht sind, daß sie um eine zweite Drehachse schwenkbar sind, die zur Klingenbearbeitungskante (6) parallel ist und innerhalb von 15 mm davon angeordnet ist, um einen beliebigen Stoßwinkel (A) festzulegen, der an der Klingenkante (6) zwischen der Kreppoberfläche (2) und einer Stoßoberfläche der Klingenkante (6) gebildet ist, wobei das Verfahren ein regelmäßiges Überwachen einer physikalischen Eigenschaft der abgekreppten Papierbahn (1) und das Schwenken des Klingenhalters (7) und der Schaberklinge (5) um die zweite Drehachse (12) einschließt, um den Ist-Stoßwinkel (A) bis zu einem derartigen Ausmaß zu steigern, daß eine ermittelte unerwünschte Änderung der Eigenschaft weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird, wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: Vorsehen eines ersten Sensors (82; 85) für das Messen eines Wertes der physikalischen Eigenschaft an der Maschine. Führen der Papierbahn (1), kurz nachdem sie von der Kreppoberfläche (2) abgekreppt worden ist, vorbei an dem ersten Sensor (82; 85), kontinuierliches Messen der physikalischen Eigenschaft der Papierbahn (1) an der Maschine, und zwar mittels des ersten Sensors (82; 85), Erzeugen eines Signals von dem ersten Sensor (82; 85), das das gemessene Signal der physikalischen Eigenschaft darstellt, kontinuierliches Überwachen des von dem Sensor (82; 85) ausgesandten Signals und, auf eine, eine unerwünschte Änderung der durch Klingenabnutzung bewirkten physikalischen Eigenschaft anzeigende vorbestimmte Änderung des Signals hin, Verschwenken des Klingenhalters (7) und der Schaberklinge (5) um die zweite Drehachse (12), um den Ist-Stoßwinkel (A) bis zu einem derartigen Ausmaß zu steigern, daß die ermittelte unerwünschte Änderung der physikalischen Eigenschaft weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch das Austauschen der Schaberklinge (5), nachdem ermittelt worden ist, daß eine zusätzliche Steigerung des Stoßwinkels (A) keine ausreichende Gegenwirkung gegen die unerwünschte Änderung der Eigenschaft ergibt, und, im Falle, daß sich die Breite einer neuen, die abgenutzte Schaberklinge ersetzenden Schaberklinge von der Breite der abgenutzten Schaberklinge unterscheidet, Akzeptieren eines unterschiedlichen Vorsteh-Ausmaßes der Schaberklinge (5) von dem Klingenhalter (7) und Schwenken des Kreppschabers (4) um die beiden Drehachsen (9, 12), so daß ein vorbestimmter Anfangsstoßwinkel (A) für die neue Schaberklinge festgelegt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch das kontinuierliche Überwachen einer Dicke der gerade abgekreppten Papierbahn (1).

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch das kontinuierliche Überwachen einer Krepp-Makrostruktur der gerade abgekreppten Papierbahn (1).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch das Anschließen eines Servomotors (29) an den Klingenhalter (7) für das Schwenken des Klingenhalters (7) und der darin gehaltenen Schaberklinge (5) um die zweite Drehachse (12), Vorsehen einer Steuereinheit (90) für das Steuern des Servomotors (29), wobei die Steuereinheit (90) eine Änderung eines Eingangssignals ermitteln kann, und Zuführen des von dem Sensor (82; 85) ausgesandten Signals als ein Eingangssignal zu der Steuereinheit (90), wodurch eine Änderung des von dem Sensor (82; 85) ausgesandten Signais automatisch bewirkt, daß der Servomotor (29) den Klingenhalter (7) schwenkt und dadurch den Stoßwinkel (A) der Schaberklinge (5) ändert, so daß die gemessene Änderung der überwachten Eigenschaft der Bahn (1) weitgehend minimiert oder dieser zumindest entgegengewirkt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch das Vorsehen eines zweiten Sensors (94) für das Messen eines, eine das Kreppen beeinflussende Eigenschaft einer Haftmittelbeschichtung auf der beweglichen Kreppoberfläche (2) repräsentierenden Wertes, an der Maschine, wobei der zweite Sensor (94) ein den gemessenen Wert der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Haftmittelbeschichtung repräsentierendes Signal aussendet, kontinuierliches Überwachen der von den ersten und zweiten Sensor (82; 85 und 94) ausgesandten Signale und, auf das Ermitteln einer gleichzeitigen unerwünschten Änderung von sowohl der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Haftmittelbeschichtung als auch der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn hin, Einstellen der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft bis zu einem derartigen Ausmaß, daß die unerwünschte Änderung der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn (1) weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird, und Durchführen des Einstellens der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft, bevor das Schwenken des Klingenhalters (7) und der darin gehaltenen Schaberklinge (5) beginnt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch das Einstellen der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft durch Ändern der Zugabemengen in einer auf die bewegliche Kreppoberfläche (2) auf zutragende Beschichtungszusammensetzung, um die Haftmittelbeschichtung zu bilden, wobei die Beschichtungszusammensetzung ein Haftmittel, ein Lösemittel und Wasser enthält.

8. Verfahren nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch das Vorsehen einer ersten Dosierpumpe (96) für das Haftmittel, einer zweiten Dosierpumpe (97) für das Lösemittel und einer Steuereinheit (90) für das Steuern der Dosierpumpen (96, 97), wobei die Steuereinheit (90) eine Änderung der Eingangssignale ermitteln kann, und Zuführen der von dem ersten und zweiten Sensor (82; 85 und 94) ausgesandten Signale als Eingangssignale zu der Steuereinheit (90), wodurch die Steuereinheit (90) auf das Ermitteln von gleichzeitigen unerwünschten Änderungen der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Beschichtung und der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn (1) die Dosierpumpen (96, 97) automatisch steuert, um die das Kreppen beeinflussende Eigenschaft der Beschichtung zu ändern, so daß die gemessene Änderung der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn (1) weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekennzeichnet durch das kontinuierliche Überwachen eines Feuchtigkeitsanteils in der gerade abgekreppten Papierbahn (1), einer Feuchtigkeit in der Bahn (1), die die, das Kreppen beeinflussende Eigenschaft der Beschichtung beeinträchtigt, und, auf das Ermitteln einer unerwünschten Änderung des Feuchtigkeitsanteils, Finden und Beseitigen der Ursache der Änderung des Feuchtigkeitsanteils vor dem Einstellen der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sensor (94) ein Sensor für das Messen einer Spannung in der gerade abgekreppten Papierbahn (1) ist, wobei die Bahnspannung mit der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Beschichtung in Wechselbeziehung steht.

11. Vorrichtung für das Einstellen der Kreppbedingungen, wenn eine Papierbahn (1) mittels eines Kreppschabers (4) von einer beweglichen Kreppoberfläche (2) abgekreppt wird, an der die Papierbahn (1) haftet, wobei der Kreppschaber (4) eine mit einer Bearbeitungskante (6) versehene und in einem Klingenhalter (7) angebrachte langgestreckte Schaberklinge (5) aufweist und sich über die Breite der Bahn (1) erstreckt, wobei der Kreppschaber (4) so angebracht ist, daß er um eine erste Drehachse (9) schwenkbar ist, die zur Klinge (5) parallel und in einem Abstand von der Kreppoberfläche (2) angeordnet ist, um es zu ermöglichen, die Klinge (5) in eine erste Wirkposition für das Abkreppen der Bahn (1) und in eine zweite Ruheposition zu schwenken, in der eine abgenutzte Klinge vom Klingenhalter (7) entfernt wird und eine neue Klinge darin eingesetzt wird, wobei der Klingenhalter (7) und die Klinge (5) so angebracht sind, daß sie um eine zweite Drehachse schwenkbar sind, die zur Klingenbearbeitungskante (6) parallel und innerhalb von 15 mm davon weg angeordnet ist, um einen beliebigen Stoßwinkel (A) festzulegen, der an der Klingenkante (6) zwischen der Kreppoberfläche (2) und einer Stoßoberfläche der Klingenkante (6) eingeschlossen ist, wobei die Vorrichtung gekennzeichnet ist durch eine Einrichtung (80; 84) für das kontinuierliche Überwachen einer physikalischen Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn (1) an der Maschine und eine Einrichtung (13) für das Schwenken des Klingenhalters (7) und der darin gehaltenen Schaberklinge (5) um die zweite Drehachse (12) herum, um den Stoßwinkel (A) bis zu einem derartigen Ausmaß zu steigern, daß eine unerwünschte Änderung der physikalischen Eigenschaft weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung eine Einrichtung (80) für das kontinuierliche Messen einer Dicke der gerade abgekreppten Papierbahn (1) enthält.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung eine Einrichtung (84) für das kontinuierliche Messen einer Krepp- Makrostruktur der gerade abgekreppten Papierbahn (1) enthält.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Krepp-Makrostrukturmeßeinrichtung (84) eine Laserlichtquelle (86) für das Führen eines Laserstrahls (88) auf die gerade abgekreppte Papierbahn (1), welche auf das Reflektieren des Laserstrahls (88) hin einen rückgestreuten Laserstrahl erzeugt, wobei die Krepp- Makrostrukturmeßeinrichtung (84) ferner eine optoelektronische Zelle (89) enthält, um einen Anteil des rückgestreuten Laserstrahls aufzunehmen, und ein System (90) enthält, um Signale von der optoelektronischen Zelle (89) zu verarbeiten, um die Krepp-Makrostruktur zu bestimmen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (80; 84) einen ersten Sensor (82; 85) für das Messen eines Wertes der zu überwachenden Eigenschaft enthält, wobei der erste Sensor (82; 85) ein, den gemessenen Wert darstellendes Signal aussendet, die Schwenkeinrichtung (13) einen Servomotor (29) und eine Steuereinheit (90) für das Steuern des Servomotors (29) enthält, wobei der Servomotor (29) mit dem Klingenhalter (7) verbunden ist, um den Klingenhalter (7) und die darin gehaltene Schaberklinge (5) um die zweite Drehachse (12) zu schwenken, wobei die Steuereinheit (90) eine Änderung eines Eingangssignales ermitteln kann und mit dem ersten Sensor (82; 85) auf derartige Weise verbunden ist, daß ein von dem ersten Sensor (82; 85) ausgesandtes Signal das Eingangssignal ausbildet, wodurch eine Änderung des vorn ersten Sensor (82; 85) ausgesandten Signals automatisch bewirkt, daß der Servomotor (29) den Klingenhalter (7) schwenkt und dadurch den Stoßwinkel (A) der Schaberklinge (5) ändert, so daß die gemessene Änderung der überwachten Eigenschaft der Bahn (1) weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner eine Einrichtung (93) für das an der Maschine durchgeführte kontinuierliche Überwachen einer das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft einer Haftmittelbeschichtung auf der beweglichen Kreppoberfläche (2) enthält, wobei die Überwachungseinrichtung (93) für die das Kreppen beeinflussende Eigenschaft einen zweiten Sensor (94) für das Messen eines Wertes enthält, der die das Kreppen beeinflussende Eigenschaft darstellt, wobei der zweite Sensor (94) ein den gemessenen Wert der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Haftmittelbeschichtung darstellendes Signal aussendet, wobei die Vorrichtung ferner eine Einrichtung (95) für das Einstellen der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Haftmittelbeschichtung auf der beweglichen Kreppoberfläche (2) enthält, und zwar auf eine ermittelte gleichzeitige unerwünschte Änderung der gemessenen Werte der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft und der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn (1) hin, so daß die unerwünschte Änderung der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn (1) weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird, wobei die Schwenkeinrichtung (13) so angeordnet ist, daß sie unwirksam ist, während eine Einstellung der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft bewirkt wird.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (95) für das Einstellen der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Haftmittelbeschichtung eine erste Dosierpumpe (96) für ein Haftmittel, eine zweite Dosierpumpe (97) für ein Lösemittel, eine Steuereinheit (90) für das Steuern der Dosierpumpen (96, 97) und eine Einrichtung (100, 102-104) für das Auftragen der mittels der Pumpen (96, 97) auf die bewegliche Kreppoberfläche (2) dosierten Mittel enthält, wobei die Steuereinheit (90) eine Änderung eines Eingangssignals ermitteln kann und mit dem ersten Sensor (82; 85) und dem zweiten Sensor (94) auf derartige Weise verbunden ist, daß das von jedem der Sensoren (82;85 und 94) ausgesandte Signal ein Eingangssignal bildet, wobei die Steuereinheit (90) auf das Ermitteln einer gleichzeitigen unerwünschten Änderung der gemessenen Werte der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft und der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn (1) hin, die Dosierpumpen (96, 97) steuert, um die das Kreppen beeinflussende Eigenschaft der Haftmittelbeschichtung derart zu ändern, daß die unerwünschte Änderung der überwachten Eigenschaft der gerade abgekreppten Papierbahn (1) weitgehend minimiert wird oder dieser zumindest entgegengewirkt wird.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Sensor ein Bahnspannungssensor (94) ist, wobei die Bahnspannung mit der das Kreppen beeinflussenden Eigenschaft der Beschichtung in Wechselbeziehung steht.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Bahnspannungssensor (94) von einer nichtberührenden Bauart ist und einen Fühler, eine Einrichtung für das Anpressen des Fühlers an die Bahn (1) mit konstantem Druck, eine Einrichtung für das Erzeugen eines Gaspolsters vorbestimmter Dicke zwischen dem Fühler und der Bahn (1), um zu verhindern, daß der Fühler die Bahn (1) berührt, und eine Einrichtung für das Bestimmen der Position des Fühlers in Beziehung zu einem feststehenden Punkt enthält, wobei diese Position die Bahnspannung repräsentiert.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner einen Feuchtigkeitsanteil-Sensor (107) enthält, der angebracht ist, um während des Betriebs einen Feuchtigkeitsanteil der gerade abgekreppten Papierbahn (1) kontinuierlich zu überwachen.