EP1484442A1 - Verfahren zum Behandeln einer Bahn, insbesondere einer Papierbahn - Google Patents

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EP1484442A1
EP1484442A1 EP04102026A EP04102026A EP1484442A1 EP 1484442 A1 EP1484442 A1 EP 1484442A1 EP 04102026 A EP04102026 A EP 04102026A EP 04102026 A EP04102026 A EP 04102026A EP 1484442 A1 EP1484442 A1 EP 1484442A1
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EP
European Patent Office
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web
roller
damage
wide nip
jacket
Prior art date
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EP04102026A
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English (en)
French (fr)
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EP1484442B1 (de
Inventor
Jörg Dr. Rheims
Hans-Rolf Conrad
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/006—Calenders; Smoothing apparatus with extended nips
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses

Definitions

  • the invention relates to a method for treating a Web, in particular a paper or cardboard web, where the web is led through a wide nip, the one between a shoe roller with a rotating one Sheath and a heated counter roll is formed.
  • the treatment of a web in a wide nip serves to smooth the web in a volume-saving manner.
  • the coat of the Shoe roller is in with the help of a pressure shoe a circumferential area pressed against the counter roller, which in Web direction is longer than the width of a nip, which is formed between two cylindrical rollers, even if one of these two rollers has an elastic one Can have surface covering.
  • the jacket of the shoe roller must over in its circulation the pressure shoe are guided.
  • To reduce Friction and for cooling the jacket is known in bring in the cavity surrounded by oil.
  • this oil is replaced by a hydrostatic Lubrication in the contact surface between the contact shoe and introduced the coat.
  • the cavity is on the face by seals, e.g. Disks, limited.
  • the Oil cannot escape from the cavity during normal operation step out easily. However, they are facilities provided with which the oil are removed can.
  • the jacket of the shoe roller is relatively heavily used. It turns out of its cylindrical shape with every revolution deformed out. In operation, it cannot be ruled out that the coat is damaged. In this Fall must the jacket revolving at the speed of the web and also the counter roll rotating at web speed be slowed down, but of course a certain Takes time. Usually one can be done every second achieve a speed reduction of 10 m / min. This means that the braking process is timed can reach an order of magnitude of minutes. It is very likely that this will occur Oil from the damaged coat. This exit can still be caused by centrifugal forces Coat to be reinforced. This creates one dangerous situation. On the one hand, this can result from the damaged Coat spurting oil around cause mechanical damage. On the other hand this oil also get on the heated counter roll. Temperatures of well over 100 ° C are common here. If this temperature is above the flash point in the Oil is used, the oil can ignite, which severely limits operational safety.
  • the invention has for its object the risk of fire to diminish.
  • This task is in the process of the aforementioned Kind of solved by placing the coat on one Damage monitored, if damage occurs the Breitnip opens and the web continues and used as a protective device.
  • a pressure change in the cavity is preferably monitored.
  • a change in pressure is much easier monitor as an absolute pressure. If the Pressure by more than one in a predetermined time changes predetermined amount, this is an indication of the Damage to the jacket.
  • monitoring the pressure or the pressure change can also be seen optically monitor, for example with the help of a camera.
  • the camera takes a picture of the surface of the shoe roller on. If this picture changes, so is it an indication of damage to the roller. Possibly oil leakage can also be recognized.
  • the web be of a thickness wraps around the roller, the maximum 90% of the distance of the Rolls in the open state of the wide nip corresponds. This prevents the wrap from becoming too thick and the rollers forming the wide nip are damaged.
  • the web with a thickness of at least 1 mm around the roller. The diameter the roller then increases by 2 mm. If you have the Packs the shoe roller, then the wrap can also be a Have a thickness of at least 1.5 mm to add to the coat to be able to stabilize. You can also get one choose a different design: for example, you can use it ensure that the web has at least six layers around the Roll is wound, preferred for varieties with higher Basis weights.
  • a sensor is used that measures the thickness of the web wound around the roller. This The sensor can then generate a signal to which the Web is knocked off before the Breitnip.
  • the web through the open wide nip to a position leads behind the Breitnip.
  • the train can for example, be returned to the pulper or be wound up. If the train continues, then it only prevents oil from the damaged one Jacket of the shoe roller to the heated counter roller is injected. In many cases this procedure is sufficient but also to prevent a fire hazard.
  • the path is marked. For example you can spray paint on the edge of the web, so that later on the finished wrap without can also see which part of the web as a committee is to be considered.
  • the web is preferably offset transversely to its direction of travel, if the damage to the jacket is outside the Web width occurs. For example, if the damage in an axial end or edge region of the jacket occurs, then the oil could spurt out to the side of the web. This error case is simple mitigated by shifting the train so far, that she can cover the damage again. Such one Relocation can be caused, for example, by that you have a guide roller arranged in front of the wide nip something tends.
  • the axial position of the Damage In this case, you don't just determine whether damage has occurred, but also where. Based the axial position can then be determined whether the Path must be moved or not.
  • Fig. 1 shows a wide nip calender 1 with a shoe roller 2 and a counter roller 3, one between them Form Breitnip 4.
  • the wide nip 4 is open, i.e. the shoe roller 2 and the counter roller 3 been separated from each other.
  • the shoe roller 2 has a circumferential jacket 5, who with the help of a pressure shoe 6 towards the Counter roll 3 is loaded.
  • the pressure shoe 6 has one Pressure surface 7, which is concavely curved, so that the jacket 5 in the area of the pressure shoe 6 to the circumference the counter roller 3 can be pressed. This is schematically through the corresponding curvature of the jacket 5 shown.
  • hydrostatic lubrication device provided, i.e. there will be an oil in between the coat 5 and the pressure shoe 6 pressed.
  • This Oil accumulates in a cavity 8, which is from Coat 5 is surrounded. From the cavity 8, the oil transported with removal means not shown.
  • the cavity 8 is closed on its end faces, for example through end plates.
  • the counter roll 3 is heated.
  • she points to this peripheral holes 9 through which a Heating medium, such as steam or heated oil, passed can be applied to the surface of the counter roller 3 to heat.
  • a Heating medium such as steam or heated oil
  • the temperature can values of the surface of the counter roller 3 assume in the order of 180 ° C and more.
  • a teeing-off device is usually used in the event of a fault 10 activated, the one web 11, the Breitnip goes through, cuts.
  • the tee 10 is in the direction of web travel by a Arrow 12 is shown, arranged in front of the wide nip 4, i.e. one tries to get the web 11 from the Breitnip 4 to remove. This procedure is described in the present Case not used. Rather, it does the following:
  • a pressure sensor 13 can be used for this purpose use which is arranged in the cavity 8.
  • the pressure sensor 13 can either be an absolute pressure in the cavity determine.
  • the pressure in the cavity 8 is normally on the order of 25 to 95 mbar higher than the ambient pressure. If this pressure on you If the value drops below 20 mbar, this is called the tear of the jacket 5 interpreted.
  • the pressure sensor 13 can also have a pressure difference over time. For example, if the Overpressure in cavity 8 drops by 10 mbar in one second, this is also considered damage to the jacket 5 interpreted.
  • the web 11 is through the tee 10 severed before the wide nip.
  • the Time is determined from the thickness of the web 11 and thus the thickness of the "packaging" of the jacket 5, ie of the winding 18, from the strength of the web 11 and the Distance between the two rollers 2, 3 in the open state of the wide nip 4.
  • the winding 18 may at most so become thick as the distance between the rollers 2, 3.
  • the thickness should be less than 90% of the distance be.
  • the strength of the "packaging" depends on the strength the path used.
  • the wrap should be out at least 6 layers of the web exist respectively be at least 1.5 mm thick. This results in a Diameter increase of at least 3 mm.
  • the delay, with which the shoe roller 2 is braked, the extent the shoe roller 2 and the distance in front of the Breitnip 4th arranged tee device 10 may be the time can be calculated at which the web 11 for the second time is knocked off, namely before the Breitnip 4. The calculation this point in time can take place during the described process is running.
  • a sensor 19 can also be used, which measures the thickness of the roll 18 and out and out the distance of the tee 10 the time intended for teeing off in front of the Breitnip 4.
  • Fig. 2 shows a modified embodiment. Same Elements are provided with the same reference symbols.
  • the wrap 18 should also consist of at least in this case there are six layers or at least 1 mm be thick so that the diameter of the counter roll 3 ⁇ m grows at least 2 mm.
  • Fig. 3 shows a further modified embodiment.
  • the same elements have the same reference symbols as described in Figs. 1 and 2.
  • the Lane 11 is not severed if an error occurs. Rather, it continues to run and becomes a winding roll 21 wound or in a not shown Pulper headed. However, the web 11 still acts as a lock between the shoe roller 2 and the counter roller 3, so that oil does not hit the hot surface of the backing roll 3 can reach.
  • the web 11 is with Help of the tee 10 in front of the Breitnip 4th then knocked off when the jacket 5 is only a little Has speed.
  • the speed should be are preferably below 100 m / min, better below 50 m / min and advantageously below 5 m / min.
  • the damage occurs in an area that is not is covered by the web, then the oil would come out of the Coat can step out without being hindered by the web to become.
  • one is placed upstream of the Breitnip Guide roller slightly inclined. As a consequence, that the web is offset laterally. The lateral offset causes the web to cover the damage.
  • the web can be used as a protective device be used.

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Behandeln einer Bahn (11) angegeben, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem die Bahn (11) durch einen Breitnip (4) geleitet wird, der zwischen einer Schuhwalze (2) mit einem umlaufenden Mantel (5) und einer beheizten Gegenwalze (3) gebildet ist. Man möchte die Brandgefahr vermindern. Hierzu überwacht man den Mantel (5) auf einen Schaden hin, öffnet bei Auftreten eines Schadens den Breitnip (4) und führt die Bahn (11) weiter zu und verwendet sie als Schutzeinrichtung. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln einer Bahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem die Bahn durch einen Breitnip geleitet wird, der zwischen einer Schuhwalze mit einem umlaufenden Mantel und einer beheizten Gegenwalze gebildet ist.
Die Behandlung einer Bahn in einem Breitnip dient dazu, die Bahn volumenschonend zu glätten. Der Mantel der Schuhwalze wird dabei mit Hilfe eines Anpreßschuhs in einem Umfangsbereich an die Gegenwalze gedrückt, der in Bahnlaufrichtung länger ist als die Breite eines Nips, der zwischen zwei zylinderförmigen Walzen gebildet ist, auch wenn eine dieser beiden Walzen einen elastischen Oberflächenbelag haben kann.
Der Mantel der Schuhwalze muß bei seinem Umlauf über den Anpreßschuh geführt werden. Zur Verminderung von Reibung und zur Kühlung des Mantels ist es bekannt, in den vom Mantel umgebenen Hohlraum Öl einzubringen. Vielfach wird dieses Öl durch eine hydrostatische Schmierung in die Anpreßfläche zwischen dem Anpreßschuh und dem Mantel eingebracht. Stirnseitig ist der Hohlraum durch Abdichtungen, z.B. Scheiben, begrenzt. Das Öl kann also im normalen Betrieb aus dem Hohlraum nicht ohne weiteres heraustreten. Es sind allerdings Einrichtungen vorgesehen, mit denen das Öl abgefördert werden kann.
Der Mantel der Schuhwalze ist relativ stark beansprucht. Er wird bei jedem Umlauf aus seiner Zylinderform heraus verformt. Im Betrieb ist es also nicht auszuschließen, daß der Mantel beschädigt wird. In diesem Fall muß der mit Bahngeschwindigkeit umlaufende Mantel und auch die mit Bahngeschwindigkeit umlaufende Gegenwalze abgebremst werden, was aber natürlich eine gewisse Zeit erfordert. Üblicherweise kann man pro Sekunde eine Geschwindigkeitsverringerung von 10 m/min erreichen. Dies bedeutet, daß der Bremsvorgang zeitlich durchaus eine Größenordnung von Minuten erreichen kann. In dieser Zeit tritt mit sehr großer Wahrscheinlichkeit Öl aus dem beschädigten Mantel aus. Dieser Austritt kann durch Fliehkräfte des nach wie vor umlaufenden Mantels noch verstärkt werden. Dadurch entsteht eine gefährliche Situation. Zum einen kann das aus dem beschädigten Mantel herausspritzende Öl in der Umgebung mechanische Beschädigungen anrichten. Zum anderen kann dieses Öl auch auf die beheizte Gegenwalze gelangen. Hier sind Temperaturen von deutlich über 100°C üblich. Wenn diese Temperatur über dem Flammpunkt des in der Schuhwalze verwendeten Öls liegt, kann sich das Öl entzünden, was die Betriebssicherheit stark einschränkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Brandgefahr zu vermindern.
Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß man den Mantel auf einen Schaden hin überwacht, bei Auftreten eines Schadens den Breitnip öffnet sowie die Bahn weiter zuführt und als Schutzeinrichtung verwendet.
Man schlägt also nicht, wie dies bisher üblich war, die Bahn nach dem Auftreten eines Schadens vor dem Breitnip ab, sondern führt sie weiter durch den Breitnip, um sie als Schutzeinrichtung zu verwenden. Damit kann man verhindern, daß das aus dem Mantel herausspritzende Öl unmittelbar auf die Gegenwalze gelangt. Die Gefahr, daß sich dieses Öl dann entzündet, wird drastisch vermindert.
Vorzugsweise überwacht man zur Erfassung eines Schadens des Mantels einen Druck in einem vom Mantel umgebenden Hohlraum. Im Mantel herrscht in der Regel ein Überdruck von mindestens 25 mbar, um die Form des Mantels zu stabilisieren. Vorteilhafterweise ist dieser Druck sogar noch höher, beispielsweise im Bereich von 35 - 90 mbar. Mit höherem Druck nimmt die Stabilität der Schuhwalze zu. Allerdings müssen die Dichtungen den Mantel auch gegen eine höhere Druckdifferenz noch wirksam nach außen abdichten. Ein Mantelschaden kann nun dadurch erkannt werden, daß man im Betrieb eine oder mehrere Druckmessungen vornimmt. Fällt beispielsweise der Überdruck im vom Mantel umgebenden Hohlraum auf einen Wert unter 20 mbar, so wird dies als Riß oder Beschädigung des Mantels interpretiert. Die genauen Werte, die auf einen Riß im Mantel hindeuten, sind natürlich von der jeweiligen Schuhwalze abhängig.
Vorzugsweise überwacht man eine Druckänderung im Hohlraum. Eine Druckänderung läßt sich vielfach leichter überwachen, als ein absoluter Druck. Wenn sich der Druck in einer vorbestimmten Zeit um mehr als einen vorbestimmten Betrag ändert, ist dies ein Indiz für die Beschädigung des Mantels.
Zusätzlich oder alternativ Überwachung des Drucks oder der Druckänderung kann man die Schuhwalze auch optisch überwachen, beispielsweise mit Hilfe einer Kamera. Die Kamera nimmt dann ein Bild der Oberfläche der Schuhwalze auf. Wenn sich dieses Bild ändert, ist dies ebenfalls ein Indiz für die Beschädigung der Walze. Gegebenenfalls ist auch ein Ölaustritt selbst zu erkennen.
Bevorzugterweise schlägt man bei Auftreten eines Schadens die Bahn hinter dem Breitnip ab und wickelt sie um eine der beiden Walzen herum. Man läßt also die Bahn nach wie vor zulaufen, verwendet aber die Bahn dazu, eine der beiden Walzen "einzupacken". Neben Mitteln, die zum Abschlagen der Bahn verwendet werden, sind dann gegebenenfalls noch zusätzliche Leitmittel erforderlich, die der Bahn die gewünschte Richtung geben. Wenn die Bahn um die Gegenwalze gewickelt wird, wird verhindert, daß das Öl in Kontakt mit der heißen Walzenoberfläche kommt. Wenn die Schuhwalze umwickelt wird, dann wird die Schuhwalze eingeschlossen, so daß man die Bahn verwendet, um den Austritt von Öl aus dem Mantel zu verhindern. Darüber hinaus wird der Mantel stabilisiert. Der sich auf dem Mantel bildende Wickel stellt in beiden Fällen eine thermische Isolierung zur jeweils anderen Walze dar.
Vorzugsweise schlägt man die Bahn vor dem Breitnip ab, wenn sie sich mit einer vorbestimmten Dicke um die Walze gewickelt hat. In der Regel reicht es aus, wenn die Schutzschicht auf der Walze eine vorbestimmte Dicke erreicht hat. Weitere Lagen der Bahn bieten dann keinen zusätzlichen Schutz mehr. In diesem Fall wird die Bahn vor dem Breitnip abgetrennt, so daß die "eingepackte" Walze dann auslaufen kann.
Hierbei ist bevorzugt, daß man die Bahn mit einer Dicke um die Walze wickelt, die maximal 90 % des Abstands der Walzen im geöffneten Zustand des Breitnips entspricht. Dadurch verhindert man, daß der Wickel zu dick wird und die den Breitnip bildenden Walzen beschädigt.
Auch ist von Vorteil, wenn man die Bahn mit einer Dicke von mindestens 1 mm um die Walze wickelt. Der Durchmesser der Walze nimmt dann um 2 mm zu. Wenn man die Schuhwalze einpackt, dann kann der Wickel auch eine Dicke von mindestens 1,5 mm haben, um den Mantel zusätzlich stabilisieren zu können. Man kann auch eine andere Bemessung wählen: Beispielsweise kann man dafür sorgen, daß die Bahn mit mindestens sechs Lagen um die Walze gewickelt wird, bevorzugt bei Sorten mit höheren Flächengewichten.
Vorzugsweise verwendet man einen Sensor, der die Dicke der um die Walze gewickelten Bahn ermittelt. Dieser Sensor kann dann ein Signal erzeugen, auf das hin die Bahn vor dem Breitnip abgeschlagen wird.
Alternativ oder zusätzlich kann man einen Zeitpunkt für das Abschlagen der Bahn vor dem Breitnip unter Berücksichtigung des Umfangs der Walze, des Geschwindigkeitsverlaufs der Walze und dem Abstand der Abschlagseinrichtung vor dem Breitnip errechnen. Gegebenenfalls kann man auch noch die Dicke der Bahn in die Berechnung mit einfließen lassen.
Hierbei ist bevorzugt, daß man die Berechnung nach dem Auftreten des Schadens vornimmt. In diesem Fall stehen die aktuellen Daten zur Verfügung, vor allem die Bahngeschwindigkeit und die Bremsgeschwindigkeit beim Abbremsen der Walzen.
Vorzugsweise hebt man Aggregate, die an der einzuwikkelnden Walze anliegen oder ihr dicht benachbart sind, bei Auftreten des Schadens von der Walze ab. Dies hat zwei Vorteile. Zum einen verhindert man, daß die Bahn, die sich um die Walze wickeln soll, beschädigt wird. Zum anderen verhindert man auch, daß die Bahn mit dem sich bildenden Wickel die Aggregate beschädigt.
In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß man die Bahn durch den geöffneten Breitnip zu einer Position hinter dem Breitnip führt. Dort kann die Bahn beispielsweise in den Pulper zurückgeführt werden oder aufgewickelt werden. Wenn die Bahn weitergeführt wird, dann verhindert sie lediglich, daß Öl aus dem beschädigten Mantel der Schuhwalze zur beheizten Gegenwalze gespritzt wird. In vielen Fällen reicht diese Vorgehensweise aber auch aus, um eine Brandgefahr zu verhindern.
Hierbei ist bevorzugt, daß man die Bahn markiert. Beispielsweise kann man Farbe auf den Rand der Bahn aufsprühen, so daß man später an dem fertigen Wickel ohne weiteres erkennen kann, welcher Teil der Bahn als Ausschuß zu betrachten ist.
In allen Fällen ist es von Vorteil, daß man bei Auftreten eines Schadens einen Bahnbeschnitt vor dem Breitnip deaktiviert. Damit wird die Breite der Bahn erhöht, so daß die Bahn in Axialrichtung der Walzen gesehen einen größeren Bereich abdeckt. Damit wird die Gefahr weiter verringert, daß Öl aus dem beschädigten Mantel auf die Oberfläche der heißen Walze spritzt und sich dort entzündet.
Vorzugsweise versetzt man die Bahn quer zu ihrer Laufrichtung, wenn der Schaden des Mantels außerhalb der Bahnbreite auftritt. Wenn beispielsweise der Schaden in einem axialen End- oder Randbereich des Mantels auftritt, dann könnte das Öl seitlich neben der Bahn herausspritzen. Dieser Fehlerfall wird auf einfache Weise dadurch entschärft, daß man die Bahn so weit verlagert, daß sie den Schaden wieder abdecken kann. Eine derartige Verlagerung läßt sich beispielsweise dadurch bewirken, daß man eine vor dem Breitnip angeordnete Leitwalze etwas neigt.
Bevorzugterweise ermittelt man die axiale Position des Schadens. In diesem Fall stellt man nicht nur fest, ob ein Schaden aufgetreten ist, sondern auch wo. Anhand der axialen Position läßt sich dann bestimmen, ob die Bahn versetzt werden muß oder nicht.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer ersten Ausführungsform des Verfahrens,
Fig. 2
eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens und
Fig. 3
eine schematische Darstellung zur Erläuterung einer dritten Ausführungsform des Verfahrens.
Fig. 1 zeigt einen Breitnip-Kalander 1 mit einer Schuhwalze 2 und einer Gegenwalze 3, die zwischen sich einen Breitnip 4 ausbilden. In Fig. 1 ist der Breitnip 4 geöffnet, d.h. die Schuhwalze 2 und die Gegenwalze 3 sind voneinander entfernt worden.
Die Schuhwalze 2 weist einen umlaufenden Mantel 5 auf, der mit Hilfe eines Anpreßschuhs 6 in Richtung auf die Gegenwalze 3 belastet ist. Der Anpreßschuh 6 weist eine Andruckfläche 7 auf, die konkav gekrümmt ist, so daß der Mantel 5 im Bereich des Anpreßschuhs 6 an den Umfang der Gegenwalze 3 angedrückt werden kann. Dies ist schematisch durch die entsprechende Wölbung des Mantels 5 dargestellt.
Um die Reibung zwischen dem Mantel 5 und dem Anpreßschuh 6 herabzusetzen, ist in der Andruckfläche eine nicht näher dargestellt hydrostatische Schmiereinrichtung vorgesehen, d.h. es wird fortlaufend ein Öl zwischen den Mantel 5 und den Anpreßschuh 6 gedrückt. Dieses Öl sammelt sich in einem Hohlraum 8 an, der vom Mantel 5 umgeben ist. Aus dem Hohlraum 8 wird das Öl mit nicht näher dargestellten Abfördermitteln abgefördert. Der Hohlraum 8 ist an seinen Stirnseiten verschlossen, beispielsweise durch Stirnscheiben.
Die Gegenwalze 3 ist beheizt. Sie weist hierzu beispielsweise periphere Bohrungen 9 auf, durch die ein Heizmedium, beispielsweise Dampf oder erhitztes Öl, geleitet werden kann, um die Oberfläche der Gegenwalze 3 zu beheizen. Bei einem Breitnip-Kalander kann die Temperatur der Oberfläche der Gegenwalze 3 durchaus Werte in der Größenordnung von 180°C und mehr annehmen.
Jedes Mal, wenn der Mantel 5 den Breitnip 4 durchläuft, wird er in erheblichen Maße umgeformt. Diese andauernde Belastung des Mantels führt zu dem Risiko, daß der Mantel beschädigt wird. Wenn eine derartige Beschädigung zu einer Öffnung führt, dann kann Öl aus dem Hohlraum 8 herausgeschleudert werden. Dabei besteht die Gefahr, daß das Öl an die heiße Gegenwalze 3 kommt und sich dort entzündet.
Üblicherweise wird in einem Fehlerfall eine Abschlageinrichtung 10 aktiviert, die eine Bahn 11, die den Breitnip durchläuft, durchtrennt. Die Abschlageinrichtung 10 ist dabei in Bahnlaufrichtung, die durch einen Pfeil 12 dargestellt ist, vor dem Breitnip 4 angeordnet, d.h. man versucht, die Bahn 11 aus dem Breitnip 4 zu entfernen. Diese Vorgehensweise wird im vorliegenden Fall nicht verwendet. Vielmehr geht folgendermaßen vor:
Man überwacht zunächst, ob der Mantel 5 beschädigt ist. Hierzu kann man beispielsweise einen Drucksensor 13 verwenden, der im Hohlraum 8 angeordnet ist. Der Drucksensor 13 kann entweder einen absoluten Druck im Hohlraum feststellen. Der Druck im Hohlraum 8 liegt normalerweise in der Größenordnung von 25 bis 95 mbar höher als der Umgebungsdruck. Wenn dieser Druck auf einen Wert unter 20 mbar absinkt, wird dies als Riß des Mantels 5 interpretiert.
Man kann den Drucksensor 13 auch eine Druckdifferenz über der Zeit erfassen lassen. Wenn beispielsweise der Überdruck im Hohlraum 8 in einer Sekunde um 10 mbar absinkt, wird dies ebenfalls als Beschädigung des Mantels 5 interpretiert.
Zusätzlich oder anstelle des Drucksensors 13 kann man eine optische Überwachung verwenden, beispielsweise in Form einer Kamera 14, die auf die Oberfläche des Mantels 5 gerichtet ist. Wenn sich dort eine Veränderung ergibt, dann wird ebenfalls auf eine Beschädigung des Mantels 5 beschlossen.
Wenn eine derartige Beschädigung festgestellt wird, dann werden die Schuhwalze 2 und die Gegenwalze 3 möglichst umgehend auseinander gefahren, um den Breitnip 4 zu öffnen. Gleichzeitig wird die Ölzufuhr zur Schuhwalze 2 unterbrochen. Die Öl enthaltende und mit Bahngeschwindigkeit umlaufende Schuhwalze 2 muß dann abgebremst werden, was aber aufgrund der Massenträgheit eine gewisse Zeit erfordert. Üblicherweise kann die Geschwindigkeit in 10 s um 100 m/min reduziert werden. Bei Produktionsgeschwindigkeiten von über 600 m/min würde es also über eine Minute dauern, bis die Schuhwalze 2 zum Stillstand gekommen ist. Bei höheren Bahngeschwindigkeiten dauert diese Zeit noch länger.
In dieser Zeit tritt mit großer Wahrscheinlichkeit Öl aus der Schuhwalze 2 aus, das durch die Fliehkräfte des bewegten Mantels 5 noch verstärkt werden kann. Im Betrieb entsteht eine Gefahr nicht nur unmittelbar durch das herausspritzende Öl, sondern auch dadurch, daß dieses Öl auf die gegenüberliegende Gegenwalze 3 gelangen kann. Dort kann sich das Öl entzünden.
Man fährt also nicht nur die Gegenwalze 3 und die Schuhwalze 2 auseinander, sondern durchtrennt die Bahn in Laufrichtung 12 hinter dem Breitnip 4 mit Hilfe einer Abschlageinrichtung 15. Ein Teil 16 in Bahnlaufrichtung 12 hinter der Abschlageinrichtung 15 wird weiter aufgewickelt oder abgeführt. Der dem Breitnip 4 benachbarte Teil der Bahn 11 wird mit Hilfe von nur schematisch als Pfeile 17 dargestellten Leitmitteln um die Schuhwalze 2 herumgeleitet, so daß sich auf der Schuhwalze 2 ein Wickel 18 aus der Bahn 11 bildet. Dieser Wickel 18 "verpackt" die Schuhwalze 2 und verhindert, daß aus dem Mantel 5 Öl herausgedrückt wird.
Nach einer gewissen Zeit wird die Bahn 11 durch die Abschlageinrichtung 10 vor dem Breitnip durchtrennt. Der Zeitpunkt bestimmt sich aus der Dicke der Bahn 11 und damit der Dicke der "Verpackung" des Mantels 5, also des Wickels 18, aus der Festigkeit der Bahn 11 und dem Abstand der beiden Walzen 2, 3 im geöffneten Zustand des Breitnips 4. Der Wickel 18 darf dabei höchstens so dick werden, wie der Abstand zwischen den Walzen 2, 3. Vorzugsweise sollte die Dicke weniger als 90 % des Abstands betragen.
Die Festigkeit der "Verpackung" hängt von der Festigkeit der verwendeten Bahn ab. Der Wickel sollte aus mindestens 6 Lagen der Bahn bestehen beziehungsweise mindestens 1,5 mm dick sein. Hieraus ergibt sich eine Durchmesserzunahme von mindestens 3 mm.
Über die Geschwindigkeit der Bahn 11, die Verzögerung, mit der die Schuhwalze 2 abgebremst wird, den Umfang der Schuhwalze 2 und den Abstand der vor dem Breitnip 4 angeordneten Abschlagvorrichtung 10 kann der Zeitpunkt berechnet werden, zu dem die Bahn 11 zum zweiten Mal abgeschlagen wird, nämlich vor dem Breitnip 4. Die Berechnung dieses Zeitpunkts kann erfolgen, während der beschriebene Prozeß abläuft.
Alternativ kann auch ein Sensor 19 verwendet werden, der die Dicke des Wickels 18 mißt und daraus und aus dem Abstand der Abschlagvorrichtung 10 den Zeitpunkt zum Abschlagen vor dem Breitnip 4 bestimmt.
In vielen Fällen ist vor dem Breitnip 4 noch eine Einrichtung zum Beschneiden der Ränder der Bahn vorgesehen. Diese Aggregate zum Bahnbeschnitt können für die Dauer der Störung, also wenn der Wickel 18 um die Schuhwalze 2 erzeugt wird, deaktiviert werden. Dadurch erhöht sich die Breite der Bahn 11 an der Schuhwalze 2, was noch einen besseren Schutz bietet.
Außerdem kann es sinnvoll sein, andere, nicht näher dargestellte Bauelemente, die zuvor am Mantel 5 anlagen oder sehr nahe daran angebracht waren, beispielsweise Schaber oder Befeuchtungseinrichtungen, für die Dauer der Störung abzuschwenken.
Fig. 2 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In diesem Fall wird die Bahn 11 nach dem Abschlagen mit Hilfe der Abschlageinrichtung 15 um die Gegenwalze 3 geleitet. Schematisch durch Pfeile 20 dargestellt sind Leitmittel, die nach dem Abschlagen hinter dem Breitnip 4 die Bahn 11 um die Gegenwalze 3 leiten, um dort den Wickel 18 zu bilden.
In diesem Fall wird die heiße Oberfläche der Gegenwalze 3 abgedeckt und man verhindert somit, daß Öl auf die heiße Oberfläche der Gegenwalze 3 gelangt.
Der Wickel 18 sollte auch in diesem Fall aus mindestens sechs Lagen bestehen beziehungsweise mindestens 1 mm dick sein, so daß der Durchmesser der Gegenwalze 3 um mindestens 2 mm wächst.
Im übrigen ist die Vorgehensweise so, wie im Zusammenhang mit Fig. 1 beschrieben.
Fig. 3 zeigt eine weiter abgewandelte Ausführungsform. Gleiche Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 und 2 beschrieben.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Vorgehensweise wird die Bahn 11 bei Auftreten eines Fehlers nicht durchtrennt. Sie läuft vielmehr weiter und wird zu einer Wickelrolle 21 aufgewickelt oder in einen nicht näher dargestellten Pulper geleitet. Die Bahn 11 wirkt aber nach wie vor als Sperre zwischen der Schuhwalze 2 und der Gegenwalze 3,so daß Öl nicht auf die heiße Oberfläche der Gegenwalze 3 gelangen kann.
Zweckmäßigerweise markiert man die Bahn 11, beispielsweise dadurch, daß mit Hilfe einer Sprüheinrichtung 22 Farbe auf den Rand der Bahn 11 aufgesprüht wird, so daß man am fertigen Wickel 21 erkennen kann, wo Ausschuß ist.
Auch bei den Ausgestaltungen nach den Figuren 2 und 3 kann es zweckmäßig sein, die Breite der Bahn 11 zu erhöhen, indem Aggregate zum Bahnbeschnitt deaktiviert werden, solange man den Fehler abwickeln muß. Dadurch erhöht sich die Breite der Bahn 11 an der Walze 3 beziehungsweise zwischen den Walzen 2 und 3.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 3 wird die Bahn 11 mit Hilfe der Abschlageinrichtung 10 vor dem Breitnip 4 dann abgeschlagen, wenn der Mantel 5 nur noch eine geringe Geschwindigkeit hat. Die Geschwindigkeit sollte vorzugsweise unter 100 m/min liegen, besser unter 50 m/min und noch vorteilhafterweise unter 5 m/min.
Um das Abbremsen des Mantels zur beschleunigen, kann man beim Öffnen des Nips dafür sorgen, daß der Mantel der Schuhwalze weiter am Anpreßschuh anliegt. In diesem Fall werden beim Trennen der Walzen die Achsen der Walzen voneinander entfernt.
Wenn der Schaden in einem Bereich auftritt, der nicht von der Bahn abgedeckt ist, dann würde das Öl aus dem Mantel heraustreten können, ohne von der Bahn behindert zu werden. In diesem Fall wird eine dem Breitnip vorgeschaltete Leitwalze etwas geneigt. Dies hat zur Folge, daß die Bahn seitlich versetzt wird. Der seitliche Versatz führt dazu, daß die Bahn den Schaden überdeckt.
Auch in diesem Fall kann die Bahn als Schutzeinrichtung verwendet werden.

Claims (17)

  1. Verfahren zum Behandeln einer Bahn (11), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem die Bahn (11) durch einen Breitnip (4) geleitet wird, der zwischen einer Schuhwalze (2) mit einem umlaufenden Mantel (5) und einer beheizten Gegenwalze (3) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß man den Mantel (5) auf einen Schaden hin überwacht, bei Auftreten eines Schadens den Breitnip (4) öffnet sowie die Bahn (11) weiter zuführt und als Schutzeinrichtung verwendet.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zur Erfassung eines Schadens des Mantels (5) einen Druck in einem vom Mantel (5) umgebenden Hohlraum (8) überwacht.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Druckänderung im Hohlraum (8) überwacht.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Schuhwalze (2) optisch überwacht.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Auftreten eines Schadens die Bahn (11) hinter dem Breitnip (4) abschlägt und um eine der beiden Walzen (2, 3) herumwickelt.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn (11) vor dem Breitnip (4) abschlägt, wenn sie sich mit einer vorbestimmten Dicke um die Walze (2, 3) gewickelt hat.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn (11) mit einer Dicke um die Walze (2, 3) wickelt, die maximal 90 % des Abstands der Walzen (2, 3) im geöffneten Zustand des Breitnips (4) entspricht.
  8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn (11) mit einer Dicke von mindestens 1 mm um die Walze (2, 3) wickelt.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Sensor (19) verwendet, der die Dicke der um die Walze (2, 3) gewickelten Bahn (11) ermittelt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Zeitpunkt für das Abschlagen der Bahn (11) vor dem Breitnip (4) unter Berücksichtigung des Umfangs der Walze (2, 3), des Geschwindigkeitsverlaufs der Walze und dem Abstand der Abschlageinrichtung (10) vor dem Breitnip (4) errechnet.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß man die Berechnung nach dem Auftreten des Schadens vornimmt.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß man Aggregate, die an der einzuwickelnden Walze (2, 3) anliegen oder ihr direkt benachbart sind, bei Auftreten des Schadens von der Walze abhebt.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn durch den geöffneten Breitnip (4) zu einer Position (21) hinter dem Breitnip (4) führt.
  14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn (11) markiert.
  15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Auftreten eines Schadens einen Bahnbeschnitt vor dem Breitnip (4) deaktiviert.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man die Bahn (11) quer zu ihrer Laufrichtung versetzt, wenn der Schaden des Mantels (5) außerhalb der Bahnbreite auftritt.
  17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß man die axiale Position des Schadens ermittelt.
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