EP4076876A1 - Verfahren zum querschneiden einer materialbahn sowie vorrichtung hierzu - Google Patents

Verfahren zum querschneiden einer materialbahn sowie vorrichtung hierzu

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EP4076876A1
EP4076876A1 EP20804235.8A EP20804235A EP4076876A1 EP 4076876 A1 EP4076876 A1 EP 4076876A1 EP 20804235 A EP20804235 A EP 20804235A EP 4076876 A1 EP4076876 A1 EP 4076876A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
web
ideal
material web
rollers
forming
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20804235.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Kefer
Armin KONJEVOD
Michael ORNIK
Peter VEIGL
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Andritz AG
Original Assignee
Andritz AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andritz AG filed Critical Andritz AG
Publication of EP4076876A1 publication Critical patent/EP4076876A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B65H2404/611—Longitudinally-extending strips, tubes, plates, or wires arranged to form a channel
    • B65H2404/6111—Longitudinally-extending strips, tubes, plates, or wires arranged to form a channel and shaped for curvilinear transport path
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    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/173—Metal

Definitions

  • the invention relates to a method for cross-cutting a material web moving at a web speed, in particular a cellulose web or the like, wherein the material web first passes through a nip formed by two rollers and is then fed to a cross cutter, the cross cutter comprises cutting rollers with knives arranged on the circumference Cutting rollers form a peripheral speed and the material web is cut at an engagement point of the cross cutter by the knives arranged on the circumference of the cutting rollers in the cross machine direction, and an ideal path between the roller gap and the cross cutter is defined by an essentially direct connection between the roller gap and the engagement point of the cross cutter .
  • the invention also relates to a device according to the preamble of claim 6.
  • US 1956952 A discloses a system for cutting metal strips, a uniform length of the metal strips being achievable even with a variable delivery speed of the material.
  • the material web is fed through pinch rolls in front of a cross cutter in order to achieve greater feed accuracy.
  • AT 520462 A1 describes how continuously produced cellulose is cut into sheets in order to be subsequently packaged and shipped.
  • double-shaft cross cutters are used in which cutting rollers arranged rotating on both sides of the moving material web interact to cut the material web transversely to the direction of movement.
  • the cutting edges arranged on the cutting rollers have a circumferential speed which corresponds to the speed of the material web along the direction of movement in order to ensure a favorable cutting geometry.
  • the length of the sheets cut in normal operation thus results from the distance between the blades arranged on the cutting roller.
  • Speed of the material web can be reduced, for example, longer sheets are produced than in normal operation.
  • the cross cutter has a lower peripheral speed than the speed of the material web, immediately after the cut of the material web in the cross cutter, the subsequently conveyed material web presses on the cutting edges.
  • the material web fed in during this period leads to uncontrolled bulging of the material web upstream of the cross cutter, so that the material web is deflected from an ideal web.
  • the ideal path essentially corresponds to a direct connection between the nip formed by two rollers upstream and the point of engagement of the cross cutter.
  • an excessively deflected material web can lead to errors in the further process or to a jam or blockage in the system, and thus to an increased risk of failure of the system.
  • the object of the invention is a method with which a material web can be cut independently of the web speed and the peripheral speed of the cutting rollers with high efficiency and system safety, i.e. both when the two speeds coincide and when the peripheral speed of the cutting rollers is lower than the web speed.
  • a device for carrying out the method according to the invention is also to be specified.
  • a method characterized in that if the circumferential speed of the cutting rollers deviates from the web speed of the moving material web, the circumferential speed of the cutting rollers being lower than the web speed of the moving material web, the material web between the nip and the cross cutter from the ideal web is deflected and follows a real track, the formation of the real track being promoted by track training means.
  • web forming means are provided which promote the formation of a real web and thus promote a deflection of the material web from the ideal web between the nip and the cross cutter, especially if the peripheral speed of the cutting rolls is lower than the web speed of the moving material web.
  • the method according to the invention is also characterized in that the formation of the real web is promoted by web formation means, comprising an arrangement of the rolls forming the nip to one another and / or first web guiding means between the nip and the cross cutter.
  • web formation means comprising an arrangement of the rolls forming the nip to one another and / or first web guiding means between the nip and the cross cutter.
  • a corresponding arrangement of the rollers forming the roller gap to one another allows the formation of the real web of the material web in the area of the roller gap to be promoted to one side, i.e. above the ideal web, for example.
  • the arrangement of the rollers forming the roller gap to one another represents the earliest possible intervention on the real web and thus the earliest possible deflection of the material web from the ideal web.
  • the special arrangement of the rollers forming the roller gap to promote the formation of the real path is that the normal to the line connecting the center points of the rollers forming the roller gap with the ideal path includes an angle, the amount of the angle being greater than zero. Even small angles allow a targeted deflection of the material web from the ideal web.
  • a web forming means is to be provided that comprises a first web guiding means between the nip and the cross cutter.
  • This first web guiding means is used to promote the deflection of the material web from the ideal web while forming a real web. Since immediately after the cut of the material web in the cross cutter the re-conveyed material web presses on the cutting edges, the material web re-conveyed in this period of time strives for a bulge.
  • a first web guide means arranged, for example, between the nip and the cross cutter under and along the ideal web serves one purpose bulging material web as a sliding plane and thus ensures that a deflection of the material web can only be targeted and the real web can only be formed, for example, above the ideal web.
  • Such a web guiding means advantageously has a contour corresponding to the ideal web and thus essentially establishes a connection between the nip and the cross cutter, the web guiding means guiding, for example, the material web on the upper side of the web guiding means.
  • Such web guiding means typically include adjustable guide devices such as metal sheets, etc.
  • a normal to the line connecting the center points of the rollers forming the roller gap with the ideal path includes an angle, the amount of the angle being greater than zero, and the material web running out of the roller gap as a result of the arrangement of the the roller gap forming rollers is deflected from the ideal path to the normal with the formation of the real path.
  • This arrangement of the rollers forming the roller gap to one another represents the earliest possible engagement on the real web and thus the earliest possible deflection of the material web from the ideal web Roll is to move substantially in the machine direction and also normal to the machine direction in order to form a connecting line of the centers of the rollers forming the nip, the normal of which includes an angle with the ideal path.
  • This arrangement of the rollers forming the roller gap with respect to one another ensures that the material web running out of the roller gap is deflected from the ideal path towards the normal with the formation of the real path.
  • the formation of the real web of the material web in the area of the nip can therefore be promoted towards, for example, the upper side of the ideal web.
  • the angle can be set by means of a corresponding adjustment possibility of the roller forming the roller gap with respect to one another.
  • Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that the formation of the real path is limited by a second path guide means, the material web running on the real path between the second path guide means and the ideal path.
  • This second web guiding means is preferably to be implemented on that side of the ideal web to which the material web running out of the nip is deflected as a result of the arrangement of the rolls forming the nip, forming the real web.
  • the second web guiding means is designed such that the material web running along the real web runs between the second web guiding means and the ideal web.
  • Such second web guiding means typically include adjustable guide devices, such as metal sheets, active or passive foils, etc.
  • the second web guide means can advantageously also be designed to be adjustable.
  • Another advantageous embodiment of the method according to the invention is characterized in that the material web is deflected from the ideal web by the first web guiding means. In this way, the formation of a real path is promoted, in particular in the area of the roller gap, towards one side of the ideal path, for example above the ideal path.
  • such a first path guiding means can have a curved contour at least in some areas, the contour being concave when viewed from below in the area of the roller gap, and the first Web guiding means furthermore essentially establishes a connection between the nip and the cross cutter and the material web is guided, for example, on the upper side of the web guiding means.
  • Such first path guiding means typically comprise adjustable guide devices, such as, for example, metal sheets, active or passive foils, etc., the first path guiding means having a contour corresponding to the real path to be formed.
  • the invention also relates to a device with which a material web can be cut at different speeds of the material web and the cutting roller with high efficiency and system safety.
  • the web forming means allow the material web to be deflected from the ideal web.
  • by promoting the formation of the real web of the material web in the area of the nip towards one side of the ideal web, e.g. above the ideal web a positive effect on the stability and efficiency of the machine is achieved.
  • the device is characterized in that the web forming means comprise an arrangement of the rolls forming the nip with respect to one another and / or first web guiding means between the nip and the cross cutter.
  • the arrangement according to the invention of the rollers forming the roller gap to one another allows the formation of the real web of the material web in the area of the roller gap to be promoted to one side, e.g. above the ideal web, an advantageous arrangement being that the normal to the line connecting the centers of the roller gap forming rollers encloses an angle with the ideal path, the magnitude of the angle being greater than zero. Even small angles allow a targeted deflection of the material web from the ideal web.
  • the web forming means comprises a first web guiding means between the nip and the cross cutter, which serves as a sliding plane for a bulging material web and ensures that the material web can only be deflected in a targeted manner and the real web can only be formed above the ideal web, for example.
  • a web guiding means advantageously has a contour corresponding to the ideal web and thus essentially establishes a connection between the nip and the cross cutter, the web guiding means guiding, for example, the material web on the upper side of the web guiding means.
  • Such web guiding means typically include adjustable guide devices such as metal sheets, etc.
  • the rollers forming the roller gap are arranged at an angle to the ideal path, the angle being determined as the angle between a normal to the connecting line of the center points of the rollers forming the roller gap and the ideal path, and where the The amount of the angle is greater than zero.
  • the deflection of the material web can be achieved by moving at least one of the rollers forming the roller gap, the individual roller being moved essentially in the machine direction and also normal to the machine direction, the normal to the line connecting the center points of the rollers forming the roller gap with the ideal path at an angle includes. Even small angles allow a targeted deflection of the material web from the ideal web.
  • the angle can be set by means of a corresponding adjustment possibility of the roller forming the roller gap with respect to one another.
  • An embodiment of the device is also advantageously characterized in that the formation of the real web of the fibrous web is limited by a second web guiding means, the material web being guided between the second web guiding means and the ideal web.
  • second web guiding means typically include adjustable guide devices, such as metal sheets, active or passive foils, etc.
  • the second web guiding means is also designed to be adjustable.
  • a particularly favorable embodiment of the device is characterized in that the material web can be deflected from the ideal web by the first web guide means.
  • a first web guiding means can have a curved contour at least in some areas, the first web guiding means furthermore essentially establishing a connection between the nip and the cross cutter.
  • Such first path guiding means typically comprise adjustable guide devices, such as, for example, metal sheets, active or passive foils, etc., the first path guiding means having a contour corresponding to the real path to be formed.
  • Fig. 1 shows a device for cross cutting according to the prior art.
  • 2 shows a first device according to the invention for cross cutting.
  • FIG. 3 shows a second device according to the invention for cross cutting.
  • FIG. 1 shows a device for cross-cutting according to the prior art, a material web 1 being guided through a nip 4 formed by two rollers 2, 3 in front of a cross-cutter 5.
  • the cutting rollers 6 of the cross cutter are designed with knives 13 on the circumference.
  • 1 also shows the ideal path 7, the ideal path 7 between the nip 4 and cross cutter 5 being defined as an essentially direct connection between the nip 4 formed upstream by the two rollers 2, 3 and the point of engagement of the cross cutter 5 to understand the area of the cutting roller 6 in which the material web 1 is cut, ie the area in which the knives 13 of the cutting rollers 6 are in engagement with the material web 1.
  • FIG. 1 also shows a snapshot of the formation of the real web 8, devices according to the prior art having uncontrolled bulging or arched deflections of the material web between the nip and the cross cutter, which occur once above or below the ideal line and in particular via the Changing time viewed unpredictably.
  • Fig. 2 a first device according to the invention for cross cutting is shown, the peripheral speed of the cutting rollers 6 is lower than the speed of the moving material web 1.
  • the material web 1 is formed by a cross cutter 5 upstream of two rollers 2, 3 forming a real web 8 formed nip 4 out.
  • the two cutting rollers 6 of the cross cutter 5 are designed with knives 13 on the circumference.
  • the ideal web 7 is also shown, as well as web forming means 9, comprising the rollers 2, 3 forming the roller gap 4, the rollers 2, 3 being arranged to one another in such a way that the normal 11 to the connecting line of the centers of the rollers 2 forming the roller gap 4 , 3 forms an angle a with the ideal path 7, the magnitude of the angle a being greater than zero.
  • web forming means 9 comprising the rollers 2, 3 forming the roller gap 4, the rollers 2, 3 being arranged to one another in such a way that the normal 11 to the connecting line of the centers of the rollers 2 forming the roller gap 4 , 3 forms an angle a with the ideal path 7, the magnitude of the angle a being greater than zero.
  • the second web guide means 12 is also shown, which limits the formation of the real web 8 of the material web 1, the material web 1 is guided between the second web guide means 12 and the ideal web 7.
  • Such second web guiding means 12 typically include adjustable guide devices, such as metal sheets, active or passive foils, etc.
  • a second device according to the invention for cross cutting wherein the peripheral speed of the cutting rollers is lower than the speed of the moving material web.
  • a material web 1, forming a real web 8 is guided through a nip 4 formed by two rollers 2, 3 upstream of a cross cutter 5.
  • the two cutting rollers 6 of the cross cutter are designed with knives 13 on the circumference.
  • the ideal web 7 is also shown, as is a web forming means 9, comprising a first web guiding means 10.
  • the formation of a real web 8 is promoted, in particular in the area of the nip 4, towards one side of the ideal web 7, e.g. above the ideal web 7.
  • first web guiding means 10 include adjustable guide devices, such as metal sheets, active or passive foils, etc., the first web guiding means 10 having a contour corresponding to the real web to be formed.
  • the second web guiding means 12 is also shown, which limits the formation of the real web 8 of the material web 1, the material web 1 being guided between the second web guiding means 12 and the first web guiding means 10.
  • Such second web guiding means 12 typically comprise adjustable guide devices such as metal sheets, active or passive foils, etc.
  • a cross cutter can be implemented which allows effective and safe operation regardless of the web speed and the peripheral speed of the cutting roller, ie both when the two speeds match and, in particular, when the peripheral speed of the cutting rollers is less than is the orbit speed.
  • a material web deflected from an ideal path and running on an unpredictable real path is stabilized in that the formation of the real path is specifically promoted.

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Abstract

Verfahren zum Querschneiden einer Materialbahn (1), wobei die Materialbahn (1) einen Walzenspalt (4) durchläuft und einem Querschneider (5) zugeführt wird. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalzen (6) des Querschneiders (5) geringer ist als die Bahngeschwindigkeit der Materialbahn (1), wobei die Ausbildung der Realbahn (8) durch Bahnausbildungsmittel (9) gefördert wird.

Description

VERFAHREN ZUM QUERSCHNEIDEN EINER MATERIALBAHN SOWIE VORRICHTUNG HIERZU
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Querschneiden einer mit einer Bahngeschwindigkeit bewegten Materialbahn, insbesondere einer Zellstoffbahn oder dergleichen, wobei die Materialbahn zuerst einen durch zwei Walzen gebildeten Walzenspalt durchläuft und danach einem Querschneider zugeführt wird, der Querschneider Schneidwalzen mit am Umfang angeordneten Messern umfasst, wobei die Schneidwalzen eine Umfangsgeschwindigkeit ausbilden und die Materialbahn in einem Eingriffspunkt des Querschneiders durch die am Umfang der Schneidwalzen angeordneten Messer in Maschinenquerrichtung geschnitten wird, und eine Idealbahn zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider definiert wird durch eine im Wesentlichen direkte Verbindung zwischen dem Walzenspalt und dem Eingriffspunkt des Querschneiders. Ebenso betrifft die Erfindung eine Vorrichtung entsprechend der Präambel des Anspruchs 6.
Aus dem Stand der Technik sind Vorrichtungen und Verfahren zum Querschneiden einer Materialbahn, insbesondere einer Zellstoffbahn oder dergleichen, bekannt. Die US 1956952 A offenbart eine Anlage zum Schneiden von Metallstreifen, wobei auch bei veränderlicher Liefergeschwindigkeit des Materials eine einheitliche Länge der Metallstreifen erzielbar ist. Dazu wird die Materialbahn vor einem Querschneider durch Quetschwalzen (pinch rolls) geführt um eine größere Genauigkeit der Zuführung zu erzielen. In der AT 520462 A1 ist beschrieben, wie kontinuierlich hergestellter Zellstoff in Blätter geschnitten wird, um anschließend verpackt und versandt zu werden. Es werden beispielsweise Doppelwellenquerschneider eingesetzt, bei welchen auf Schneidwalzen beidseits der bewegten Materialbahn rotierend angeordnete Schneiden Zusammenwirken, um die Materialbahn quer zur Bewegungsrichtung zu trennen. Dabei weisen die auf den Schneidwalzen angeordneten Schneiden eine Umfangsgeschwindigkeit auf, welche der Geschwindigkeit der Materialbahn entlang der Bewegungsrichtung entspricht, um eine günstige Schnittgeometrie zu gewährleisten. Die Länge der in einem Normalbetrieb geschnittenen Blätter ergibt sich somit aus dem Abstand zwischen den auf der Schneidwalze angeordneten Klingen. Um die Länge der geschnittenen Blätter zu ändern, kann z.B. die Geschwindigkeit der Schneidwalze zur Geschwindigkeit der Materialbahn verringert werden, wodurch beispielsweise längere Blätter als im Normalbetrieb hergestellt werden.
Weist der Querschneider eine geringere Umfangsgeschwindigkeit als die Geschwindigkeit der Materialbahn auf, drückt unmittelbar nach dem Schnitt der Materialbahn im Querschneider die nachgeförderte Materialbahn auf die Schneiden. Die in diesem Zeitraum nachgeförderte Materialbahn führt zur unkontrollierten Auswölbung der Materialbahn stromaufwärts des Querschneiders, sodass die Materialbahn aus einer Idealbahn ausgelenkt wird. Die Idealbahn entspricht im Wesentlichen einer direkten Verbindung zwischen den durch zwei Walzen stromaufwärts gebildeten Walzenspalt und dem Eingriffspunkt des Querschneiders. Eine zu stark ausgelenkte Materialbahn kann jedoch zu Fehlern im weiteren Prozess oder zu einem Stau bzw. zu Stopfern in der Anlage führen, und somit zu einem erhöhten Ausfallrisiko der Anlage.
Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren, mit welchem bei hoher Effizienz und Anlagensicherheit eine Materialbahn unabhängig von der Bahngeschwindigkeit und der Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalzen geschnitten werden kann, d.h. sowohl bei Übereinstimmen der beiden Geschwindigkeiten wie auch bei einer Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalzen die kleiner als die Bahngeschwindigkeit ist. Ebenso soll eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben werden.
Dies wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichen der Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalzen von der Bahngeschwindigkeit der bewegten Materialbahn, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalzen geringer ist als die Bahngeschwindigkeit der bewegten Materialbahn, die Materialbahn zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider aus der Idealbahn ausgelenkt wird und einer Realbahn folgt, wobei die Ausbildung der Realbahn durch Bahnausbildungsmittel gefördert wird. Erfindungsgemäß sind Bahnausbildungsmittel vorgesehen, die die Ausbildung einer Realbahn fördern und somit eine Auslenkung der Materialbahn aus der Idealbahn zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider fördern, insbesondere wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalzen geringer ist als die Bahngeschwindigkeit der bewegten Materialbahn. Überraschenderweise zeigt sich, dass die Förderung der Ausbildung der Realbahn zu einer Stabilisierung der Materialbahn führt und eine positive Wirkung auf die Stabilität und Effizienz der Maschine ausübt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich auch dadurch aus, dass die Ausbildung der Realbahn gefördert wird durch Bahnausbildungsmittel, umfassend eine Anordnung der den Walzenspalt bildenden Walzen zueinander und / oder erste Bahnführungsmittel zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider. So erlaubt eine entsprechende Anordnung der den Walzenspalt bildenden Walzen zueinander, gerade die Förderung der Ausbildung der Realbahn der Materialbahn im Bereich des Walzenspalts hin zu einer Seite, d.h. z.B. oberhalb der Idealbahn. Insbesondere stellt die Anordnung der den Walzenspalt bildenden Walzen zueinander, den frühestmöglichen Eingriff auf die Realbahn und somit die frühestmögliche Auslenkung der Materialbahn aus der Idealbahn dar.
Vorteilhafterweise besteht die spezielle Anordnung der den Walzenspalt bildenden Walzen zur Förderung der Ausbildung der Realbahn darin, dass die Normale zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der den Walzenspalt bildenden Walzen mit der Idealbahn einen Winkel einschließt, wobei der Betrag des Winkels größer Null ist. Dabei erlauben schon kleiner Winkel eine gezielte Auslenkung der Materialbahn aus der Idealbahn. So zeigt ein Winkel von >=1 ,5° und besonders bevorzugt ein Winkel von >= 3° stark positive Effekte. Diese Winkel mögen klein erscheinen, aber auf Basis des folgenden Beispiels wird verdeutlicht, dass diese Winkeljustierung einfach realisierbar ist: mit einer horizontal angenommenen Idealbahn und bei zwei vertikal übereinander angeordneten Walzen mit gleichem Durchmesser von 400 mm resultiert eine horizontale Verschiebung der oberen Walze um 10 mm zu einem Winkel von ~1,4° zwischen der Normalen zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der Walzen und der horizontal angenommenen Idealbahn.
Erfindungsgemäß ist ein Bahnausbildungsmittel vorzusehen, dass ein erstes Bahnführungsmittel zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider umfasst. Dieses erste Bahnführungsmittel dient dazu die Auslenkung der Materialbahn aus der Idealbahn unter Ausbildung einer Realbahn zu fördern. Da unmittelbar nach dem Schnitt der Materialbahn im Querschneider die nachgeförderte Materialbahn auf die Schneiden drückt, strebt die in diesem Zeitraum nachgeförderte Materialbahn eine Auswölbung an. Ein z.B. zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider unter und entlang der Idealbahn angeordnetes erstes Bahnführungsmittel dient einer sich auswölbenden Materialbahn als Gleitebene und stellt derart sicher, das eine Auslenkung der Materialbahn nur gezielt und die Realbahn nur z.B. oberhalb der Idealbahn ausgebildet werden kann. Ein derartiges Bahnführungsmittel weist vorteilhafterweise eine Kontur entsprechend der Idealbahn auf und stellt somit im Wesentlichen eine Verbindung zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider her, wobei das Bahnführungsmittel z.B. die Materialbahn auf der Oberseite des Bahnführungsmittels führt. Solche Bahnführungsmittel umfassen typischerweise einstellbare Leitvorrichtungen, wie z.B. Bleche, etc.
Eine weitere günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Normale zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der den Walzenspalt bildenden Walzen mit der Idealbahn einen Winkel einschließt, wobei der Betrag des Winkels größer Null ist, und die aus dem Walzenspalt laufende Materialbahn infolge der Anordnung der den Walzenspalt bildenden Walzen aus der Idealbahn zur Normalen hin unter Ausbildung der Realbahn ausgelenkt wird. Diese Anordnung der den Walzenspalt bildenden Walzen zueinander stellt den frühest möglichen Eingriff auf die Realbahn und somit die frühestmögliche Auslenkung der Materialbahn aus der Idealbahn dar. Vorteilhafterweise ist die Auslenkung der Materialbahn sehr einfach realisierbar durch ein Verschieben zumindest einer der den Walzenspalt bildenden Walzen, wobei die Walze im Wesentlichen in Maschinenrichtung und auch normal zur Maschinenrichtung zu verschieben ist, um eine Verbindungslinie der Mittelpunkte der den Walzenspalt bildenden Walzen auszubilden, deren Normale mit der Idealbahn einen Winkel einschließt. Durch diese Anordnung der den Walzenspalt bildenden Walzen zueinander wird sichergestellt, dass die aus dem Walzenspalt laufende Materialbahn aus der Idealbahn zur Normalen hin unter Ausbildung der Realbahn ausgelenkt wird. Erfindungsgemäß kann daher die Ausbildung der Realbahn der Materialbahn im Bereich des Walzenspalts hin zur z.B. Oberseite der Idealbahn gefördert werden. Schon kleine Winkel erlauben eine gezielte Auslenkung der Materialbahn aus der Idealbahn. So zeigt ein Winkel von >=1,5° und besonders bevorzugt ein Winkel von >= 3° stark positive Effekte. Vorteilhafterweise ist eine Einsteilbarkeit des Winkels gegeben, durch eine entsprechende Verstellmöglichkeit der den Walzenspalt bildenden Walze zueinander. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbildung der Realbahn durch ein zweites Bahnführungsmittel begrenzt wird, wobei die Materialbahn auf der Realbahn zwischen dem zweiten Bahnführungsmittel und der Idealbahn verläuft. Dieses zweite Bahnführungsmittel ist dabei vorzugsweise auf jener Seite der Idealbahn auszuführen, zu der die aus dem Walzenspalt laufende Materialbahn infolge der Anordnung der den Walzenspalt bildenden Walzen unter Ausbildung der Realbahn hin ausgelenkt wird. Insbesondere ist das zweite Bahnführungsmittel so ausgeführt, dass die entlang der Realbahn verlaufende Materialbahn zwischen dem zweiten Bahnführungsmittel und der Idealbahn verläuft. Solche zweite Bahnführungsmittel umfassen typischerweise einstellbare Leitvorrichtungen, wie z.B. Bleche, aktive oder passive Foils, etc. So wird effektiv die Ausbildung der Realbahn gefördert, da ein unkontrolliertes Mitlaufen der Materialbahn mit einer der beiden den Walzenspalt bildenden Walzen unterbunden wird, bzw. auch um die Ausbildung der Realbahn einzuschränken, wobei so eine maximale Auslenkung der Realbahn von der Idealbahn vorgegeben werden kann. Vorteilhafterweise kann das zweite Bahnführungsmittel auch einstellbar ausgeführt sein.
Eine weitere günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn aus der Idealbahn durch das erste Bahnführungsmittel ausgelenkt wird. So wird die Ausbildung einer Realbahn insbesondere im Bereich des Walzenspalts hin zu einer Seite der Idealbahn, z.B. oberhalb der Idealbahn gefördert. Um z.B. eine Materialbahn im Bereich des Walzenspalts nach oben auszulenken, um ein Realbahn oberhalb der Idealbahn einzustellen, kann ein derartiges erstes Bahnführungsmittel zumindest bereichsweise eine gekrümmte Kontur aufweisen, wobei z.B. im Bereich des Walzenspalts die Kontur von unten betrachtet konkav ausgeführt ist, und das erste Bahnführungsmittel weiterhin im Wesentlichen eine Verbindung zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider herstellt und die Materialbahn z.B. auf der Oberseite des Bahnführungsmittels geführt wird. Solche erste Bahnführungsmittel umfassen typischerweise einstellbare Leitvorrichtungen, wie z.B. Bleche, aktive oder passive Foils, etc., wobei die ersten Bahnführungsmittel eine Kontur entsprechend der auszubildenden Realbahn aufweisen. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung, mit welcher eine Materialbahn bei unterschiedlicher Geschwindigkeiten der Materialbahn und der Schneidwalze mit hoher Effizienz und Anlagensicherheit geschnitten werden kann.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass Bahnausbildungsmittel zur Auslenkung der Materialbahn zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider aus der Idealbahn in eine Realbahn ausgestaltet sind. Die Bahnausbildungsmittel erlauben eine Auslenkung der Materialbahn aus der Idealbahn. Insbesondere durch die Förderung der Ausbildung der Realbahn der Materialbahn im Bereich des Walzenspalts hin zu einer Seite der Idealbahn, z.B. oberhalb der Idealbahn, wird eine positive Wirkung auf die Stabilität und Effizienz der Maschine erzielt.
Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass die Bahnausbildungsmittel eine Anordnung der den Walzenspalt bildenden Walzen zueinander und / oder erste Bahnführungsmittel zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider umfassen. Die erfindungsgemäße Anordnung der den Walzenspalt bildenden Walzen zueinander erlaubt gerade die Förderung der Ausbildung der Realbahn der Materialbahn im Bereich des Walzenspalts hin zu einer Seite, z.B. oberhalb der Idealbahn, wobei eine vorteilhafte Anordnung darin besteht, dass die Normale zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der den Walzenspalt bildenden Walzen mit der Idealbahn einen Winkel einschließt, wobei der Betrag des Winkels größer Null ist. Dabei erlauben schon kleine Winkel eine gezielte Auslenkung der Materialbahn aus der Idealbahn. So zeigt ein Winkel von >=1,5° und besonders bevorzugt ein Winkel von >= 3° stark positive Effekte.
Erfindungsgemäß umfasst das Bahnausbildungsmittel ein erstes Bahnführungsmittel zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider, welches einer sich auswölbenden Materialbahn als Gleitebene dient und sicherstellt, dass eine Auslenkung der Materialbahn nur gezielt und die Ausbildung der Realbahn nur z.B. oberhalb der Idealbahn erfolgen kann. Ein derartiges Bahnführungsmittel weist vorteilhafterweise eine Kontur entsprechend der Idealbahn auf und stellt somit im Wesentlichen eine Verbindung zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider her, wobei das Bahnführungsmittel z.B. die Materialbahn auf der Oberseite des Bahnführungsmittels führt. Solche Bahnführungsmittel umfassen typischerweise einstellbare Leitvorrichtungen, wie z.B. Bleche, etc. Eine weitere günstige Ausgestaltung der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die den Walzenspalt bildenden Walzen in einem Winkel zu der Idealbahn angeordnet sind, wobei der Winkel als Winkel zwischen einer Normalen zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der den Walzenspalt bildenden Walzen und der Idealbahn bestimmt ist und wobei der Betrag des Winkels größer Null ist. Die Auslenkung der Materialbahn ist durch Verschieben zumindest einer der den Walzenspalt bildenden Walzen realisierbar, wobei die einzelne Walze im Wesentlichen in Maschinenrichtung und auch normal zur Maschinenrichtung zu verschieben ist, wobei die Normale zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der den Walzenspalt bildenden Walzen mit der Idealbahn einen Winkel einschließt. Schon kleine Winkel erlauben eine gezielte Auslenkung der Materialbahn aus der Idealbahn. So zeigt ein Winkel von >=1,5° und besonders bevorzugt ein Winkel von >= 3° stark positive Effekte. Vorteilhafterweise ist eine Einsteilbarkeit des Winkels gegeben, durch eine entsprechende Verstellmöglichkeit der den Walzenspalt bildenden Walze zueinander.
Ebenso vorteilhaft ist eine Ausgestaltung der Vorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass durch ein zweites Bahnführungsmittel die Ausbildung der Realbahn der Faserstoffbahn begrenzt ist, wobei die Materialbahn zwischen dem zweiten Bahnführungsmittel und der Idealbahn geführt ist. Solche zweite Bahnführungsmittel umfassen typischerweise einstellbare Leitvorrichtungen, wie z.B. Bleche, aktive oder passive Foils, etc. Idealerweise ist das zweite Bahnführungsmittel auch einstellbar ausgeführt.
Eine besonders günstige Ausgestaltung der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass durch das erste Bahnführungsmittel die Materialbahn aus der Idealbahn auslenkbar ist. Um eine Realbahn oberhalb der Idealbahn einzustellen, kann ein derartiges erstes Bahnführungsmittel zumindest bereichsweise eine gekrümmte Kontur aufweisen, wobei das erste Bahnführungsmittel weiterhin im Wesentlichen eine Verbindung zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider herstellt. Solche erste Bahnführungsmittel umfassen typischerweise einstellbare Leitvorrichtungen, wie z.B. Bleche, aktive oder passive Foils, etc., wobei die ersten Bahnführungsmittel eine Kontur entsprechend der auszubildenden Realbahn aufweisen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Querschneiden entsprechend dem Stand der Technik. Fig. 2 eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung zum Querschneiden.
Fig. 3 eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung zum Querschneiden. Im Detail ist in Fig. 1 eine Vorrichtung zum Querschneiden entsprechend dem Stand der Technik dargestellt, wobei eine Materialbahn 1 durch einen einem Querschneider 5 vorgelagerten durch zwei Walzen 2,3 gebildeten Walzenspalt 4 geführt ist. Die Schneidwalzen 6 des Querschneiders sind mit Messern 13 am Umfang ausgestaltet. Fig. 1 zeigt auch die Idealbahn 7, wobei die Idealbahn 7 zwischen Walzenspalt 4 und Querschneider 5 definiert ist als eine im Wesentlichen direkte Verbindung zwischen den durch die zwei Walzen 2,3 stromaufwärts gebildeten Walzenspalt 4 und dem Eingriffspunkt des Querschneiders 5. Unter Eingriffspunkt ist dabei der Bereich der Schneidwalze 6 zu verstehen, in dem die Materialbahn 1 geschnitten wird, d.h. der Bereich in dem die Messer 13 der Schneidwalzen 6 im Eingriff mit der Materialbahn 1 stehen. Fig. 1 zeigt auch eine Momentaufnahme der Ausbildung der Realbahn 8, wobei Vorrichtungen entsprechend dem Stand der Technik unkontrollierte bauchige bzw. gewölbte Auslenkungen der Materialbahn zwischen dem Walzenspalt und dem Querschneider aufweisen, die einmal oberhalb bzw. unterhalb der Ideallinie auftreten und sich insbesondere über die Zeit betrachtet unvorhersehbar ändern. In Fig. 2 ist eine erste erfindungsgemäße Vorrichtung zum Querschneiden dargestellt, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalzen 6 geringer ist als die Bahngeschwindigkeit der bewegten Materialbahn 1. Die Materialbahn 1 ist unter Ausbildung einer Realbahn 8 durch einen einem Querschneider 5 vorgelagerten durch zwei Walzen 2,3 gebildeten Walzenspalt 4 geführt. Die zwei Schneidwalzen 6 des Querschneiders 5 sind mit Messern 13 am Umfang ausgestaltet. Es ist auch die Idealbahn 7 dargestellt, wie auch Bahnausbildungsmittel 9, umfassend die den Walzenspalt 4 bildenden Walzen 2,3, wobei die Walzen 2,3 derart zueinander angeordnet sind, dass die Normale 11 zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der den Walzenspalt 4 bildenden Walzen 2,3 mit der Idealbahn 7 einen Winkel a einschließt, wobei der Betrag des Winkels a größer Null ist. Weiter ist auch ein erstes
Bahnführungsmittel (10) zwischen dem Walzenspalt (4) und dem Querschneider (5) ausgebildet. Ebenso ist das zweite Bahnführungsmittel 12 dargestellt, das die Ausbildung der Realbahn 8 der Materialbahn 1 begrenzt, wobei die Materialbahn 1 zwischen dem zweiten Bahnführungsmittel 12 und der Idealbahn 7 geführt ist. Solche zweite Bahnführungsmittel 12 umfassen typischerweise einstellbare Leitvorrichtungen, wie z.B. Bleche, aktive oder passive Foils, etc.
In Fig. 3 ist eine zweite erfindungsgemäße Vorrichtung zum Querschneiden dargestellt, wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalzen geringer ist als die Bahngeschwindigkeit der bewegten Materialbahn. Dabei ist eine Materialbahn 1 unter Ausbildung einer Realbahn 8 durch einen einem Querschneider 5 vorgelagerten durch zwei Walzen 2,3 gebildeten Walzenspalt 4 geführt. Die zwei Schneidwalzen 6 des Querschneiders sind mit Messern 13 am Umfang ausgestaltet. Es ist auch die Idealbahn 7 dargestellt, wie auch ein Bahnausbildungsmittel 9, umfassend ein erstes Bahnführungsmittel 10. So wird die Ausbildung einer Realbahn 8 insbesondere im Bereich des Walzenspalts 4 hin zu einer Seite der Idealbahn 7, z.B. oberhalb der Idealbahn 7 gefördert. In Fig. 3 ist die Materialbahn 1 im Bereich nach dem Walzenspalt 4 durch das erste Bahnführungsmittel 10 aus der Idealbahn 7 ausgelenkt, sodass die Realbahn 8 oberhalb der Idealbahn 7 verläuft. Typische erste Bahnführungsmittel 10 umfassen einstellbare Leitvorrichtungen, wie z.B. Bleche, aktive oder passive Foils, etc, wobei die ersten Bahnführungsmittel 10 eine Kontur entsprechend der auszubildenden Realbahn aufweisen. Ebenso ist das zweite Bahnführungsmittel 12 dargestellt, das die Ausbildung der Realbahn 8 der Materialbahn 1 begrenzt, wobei die Materialbahn 1 zwischen dem zweiten Bahnführungsmittel 12 und dem ersten Bahnführungsmittel 10 geführt ist. Solche zweite Bahnführungsmittel 12 umfassen typischerweise einstellbare Leitvorrichtungen, wie z.B. Bleche, aktive oder passive Foils, etc.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bzw. der Vorrichtung kann ein Querschneider realisiert werden, der einen effektiven und sicheren Betrieb unabhängig von der Bahngeschwindigkeit und der Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalze erlaubt, d.h. sowohl bei Übereinstimmen der beiden Geschwindigkeiten wie auch insbesondere bei einer Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalzen, die geringer als die Bahngeschwindigkeit ist. Erfindungsgemäß wird eine aus einer Idealbahn ausgelenkte und auf einer unvorhersehbaren Realbahn verlaufende Materialbahn dadurch stabilisiert, dass die Ausbildung der Realbahn gezielt gefördert wird. Bezugszeichen
(1) Materialbahn
(2) Walze
(3) Walze (4) Walzenspalt
(5) Querschneider
(6) Schneidwalze
(7) Idealbahn
(8) Realbahn (9) Bahnausbildungsmittel
(10) erste Bahnführungsmittel
(11) Normale
(12) zweites Bahnführungsmittel
(13) Messern (a) Winkel

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Querschneiden einer mit einer Bahngeschwindigkeit bewegten Materialbahn (1), insbesondere einer Zellstoffbahn oder dergleichen, wobei die Materialbahn (1) zuerst einen durch zwei Walzen (2,3) gebildeten Walzenspalt (4) durchläuft und danach einem Querschneider (5) zugeführt wird, der Querschneider Schneidwalzen (6) mit am Umfang angeordneten Messern (13) umfasst, wobei die Schneidwalzen (6) eine Umfangsgeschwindigkeit ausbilden und die Materialbahn (1) in einem Eingriffspunkt des Querschneiders (5) durch die am Umfang der Schneidwalzen (6) angeordneten Messer (13) in Maschinenquerrichtung geschnitten wird, und eine Idealbahn (7) zwischen dem Walzenspalt (4) und dem Querschneider (5) definiert wird durch eine im Wesentlichen direkte Verbindung zwischen dem Walzenspalt (4) und dem Eingriffspunkt des Querschneiders (5) , dadurch gekennzeichnet, dass bei Abweichen der Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalzen (6) von der Bahngeschwindigkeit der bewegten Materialbahn (1), wobei die Umfangsgeschwindigkeit der Schneidwalzen (6) geringer ist als die Bahngeschwindigkeit der bewegten Materialbahn (1), die Materialbahn (1) zwischen dem Walzenspalt (4) und dem Querschneider (5) aus der Idealbahn (7) ausgelenkt wird und einer Realbahn (8) folgt, wobei die Ausbildung der Realbahn (8) gefördert wird durch Bahnausbildungsmittel (9) umfassend eine Anordnung der den Walzenspalt (4) bildenden Walzen (2,3) zueinander und erste Bahnführungsmittel (10) zwischen dem Walzenspalt (4) und dem Querschneider (5), wobei die ersten Bahnführungsmittel (10) eine Kontur entsprechend der Idealbahn (7) aufweisen, im Wesentlichen eine Verbindung zwischen dem Walzenspalt (4) und dem Querschneider (5) hersteilen und die Materialbahn (1) auf der Oberseite der ersten Bahnführungsmittel (10) führen, und die Anordnung der den Walzenspalt (4) bildenden Walzen (2,3) zueinander die Ausbildung der Realbahn (8) der Materialbahn (1) im Bereich des Walzenspalts (4) hin zur Seite oberhalb der Idealbahn (7) fördert.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass eine Normale (11 ) zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der den Walzenspalt bildenden Walzen (2,3) mit der Idealbahn (7) einen Winkel (a) einschließt, wobei der Betrag des Winkels (a) größer Null ist, und die aus dem Walzenspalt (4) laufende Materialbahn (1) infolge der Anordnung der den Walzenspalt (4) bildenden Walzen (2,3) aus der Idealbahn (7) zur Normalen (11 ) hin unter Ausbildung der Realbahn (8) ausgelenkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausbildung der Realbahn (8) durch ein zweites Bahnführungsmittel (12) begrenzt wird, wobei die Materialbahn (1) auf der Realbahn (8) zwischen dem zweiten Bahnführungsmittel (12) und der Idealbahn (7) verläuft.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialbahn (1) aus der Idealbahn (7) durch das erste Bahnführungsmittel (10) ausgelenkt wird.
5. Vorrichtung zum Querschneiden einer bewegten Materialbahn (1), insbesondere einer Zellstoffbahn oder dergleichen, umfassend zwei einen Walzenspalt (4) ausbildende Walzen (2,3), und einen nachgelagerten Querschneider (5) der Schneidwalzen (6) mit am Umfang angeordneten Messern (13) umfasst, wobei die Schneidwalzen (6) einen Eingriffspunkt des Querschneiders (5) zum Schneiden der Materialbahn (1) ausbilden, wobei die Materialbahn (1) durch den Walzenspalt (4) zum Querschneider (5) führbar ist und eine Idealbahn (7) zwischen dem Walzenspalt (4) und dem Querschneider (5) als eine im Wesentlichen direkte Verbindung zwischen dem Walzenspalt (4) und dem Eingriffspunkt des Querschneiders (5) definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass Bahnausbildungsmittel (9) zur Auslenkung der Materialbahn (1) zwischen dem Walzenspalt (4) und dem Querschneider (5) aus der Idealbahn (7) in eine Realbahn (8) ausgestaltet sind, die Bahnausbildungsmittel (9) eine Anordnung der den Walzenspalt (4) bildenden Walzen (2,3) zueinander und erste Bahnführungsmittel (10) zwischen dem Walzenspalt (4) und dem Querschneider (5) umfassen, die ersten Bahnführungsmittel (10) eine Kontur entsprechend der Idealbahn (7) aufweisen und im Wesentlichen eine Verbindung zwischen dem Walzenspalt (4) und dem Querschneider (5) hersteilen, wobei die Materialbahn (1) auf der Oberseite der ersten Bahnführungsmittel (10) geführt ist und die Anordnung der den Walzenspalt (4) bildenden Walzen (2,3) zueinander der Ausbildung der Realbahn (8) der Materialbahn (1) im Bereich des Walzenspalts (4) hin zur Seite oberhalb der Idealbahn (7) förderlich ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die den Walzenspalt (4) bildenden Walzen (2,3) in einem Winkel (a) zu der Idealbahn (7) angeordnet sind, wobei der Winkel (a) als Winkel zwischen einer Normalen (11) zur Verbindungslinie der Mittelpunkte der den Walzenspalt (4) bildenden Walzen (2,3) und der Idealbahn (7) bestimmt ist und wobei der Betrag des Winkels (a) größer Null ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass durch ein zweites Bahnführungsmittel (12) die Ausbildung der Realbahn (8) der Materialbahn (1) begrenzt ist, wobei die Materialbahn (1) zwischen dem zweiten Bahnführungsmittel (12) und der Idealbahn (7) geführt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch das erste
Bahnführungsmittel (10) die Materialbahn (1) aus der Idealbahn (7) auslenkbar ist.
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