Einrichtung zur wahlweisen Behandlung einer laufenden Bahn

Abstract

 In einer Einrichtung zur wahlweisen Behandlung einer laufenden Bahn, vorzugsweise aus Papier oder Karton durch Oberflächenbeschichtung oder Imprägnieren, ist im Falle der Behandlung der Bahn wenigstens ein Streichaggregat (35) für die Behandlung der einen Seite der Bahn (40) einer Trockengruppe (10, 13) nachgeordnet. Wenigstens ein weiteres Streichaggregat (35') ist vor einer weiteren Trockengruppe (12) zur Behandlung der anderen Seite der Bahn (40) angeordnet. Außerdem sind den Streichaggregaten Mittel zur Bahnumlenkung nachgeordnet.
Die Streichaggregate (35, 35'), berührungslos arbeitende Umlenkeinrichtungen (39, 39') sowie kontaktlose Trockner (21) können nachträglich in bereits vorhandene Trockenpartien eingebaut werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur wahlweisen Behandlung einer laufenden Bahn, vorzugsweise aus Papier oder Karton mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen in In-Line Anordnungen.

[0002] Zum Stand der Technik wird auf folgende Druckschriften hingewiesen:

D1: Voith-Druck P 2771

D2: DE 43 13 628

Aus der D1 ist als Streichaggregat der sogenannte "Speedsizer" (mit dem der Auftrag des Streichmediums auf beide Seiten der Bahn gleichzeitig erfolgt) insbesondere aus den Abb. 2 bis 8 entnehmbar, wobei die Abbildungen 6 bis 8 bereits einfachere Bahnführungen zeigen.

[0003] Bei all diesen dargestellten Beispielen sind die Bahnlaufstrecken (Papierzüge) noch relativ lang. Insbesondere wird das bei der Abbildung 8 deutlich, in der der nachträgliche Einbau des Streichaggregates zum beidseitigen Auftragen des Streichmediums in eine vorhandene Papiermaschine dargestellt ist. An das Streichaggregat schließt sich der Einbau von beidseitig der Bahn angeordneten kontaktlosen Trocknern an, wodurch eine Anordnung bis in den Keller erfolgen mußte. Neben den langen Papierzügen bringt diese Variante auch hinsichtlich der notwendigen Baumaßnahmen und der Bedienmöglichkeit Nachteile mit sich.

[0004] Ebenfalls lange Bahnlaufstrecken für den Einbau von Streichaggregaten und kontaktlosen Trocknern, die sich hierbei in die Höhe erstrecken, sind bei der D2 notwendig, mit ebensolchen Nachteilen wie sie bei der D1 aufgezeigt wurden.

[0005] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit der die Oberflächen-Behandlung mit Beschichtungsflüssigkeit bzw. das Imprägnieren einer laufenden Bahn mit nur geringem Aufwand erfolgen kann, wobei die dazu notwendigen Streichaggregate auch nachträglich in bereits vorhandene Trockenpartien einer Papiermaschine einbaubar sind und dennoch ein nur geringer Bauraum, eine geringere Baulänge, gute Bedienmöglichkeiten vom Papiermaschinenboden aus und möglichst kurze freie Papierzüge für den Trocknungsvorgang möglich sind. Zudem soll durch die kurzen freien Papierzüge ein hoher Laufwirkungsgrad, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten und niedrigen Bahnfestigkeiten ermöglicht werden.

[0006] Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

[0007] Gemäß der Erfindung ist es problemlos möglich, eine bereits vorhandene herkömmliche Trockenpartie mit Streichaggregaten und kontaktlosen Trocknern zur Oberflächenbehandlung der laufenden Papier- oder Kartonbahn nachzurüsten. Genauso ist es auch möglich, die Erfindung bei einem Neubau einer Papiermaschine zu verwenden.

[0008] Die Trockenpartie kann dabei eine solche sein, die beispielsweise in der DE 4328554 beschrieben ist und aus zunächst einreihigen Trockengruppen mit je einem einzigen endlosen Filz bestehen kann. Auf die letzte Ein-Filz-Trockengruppe folgt dann wenigstens eine Zwei-Filz-Trockengruppe mit einigen unteren Zylindern und einigen oberen Zylindern, sowie mit einem Ober- und einem Unterfilz. Die Trockengruppen können selbstverständlich auch dreireihig oder schräggestellt in sogenannter "V"-Form ausgeführt sein.

[0009] Das einzubauende erste Streichaggregat ist bevorzugt hinter einer zweireihigen Trockenzylindergruppe angeordnet. Das hat den Vorteil, daß die Bahn, falls gewünscht, mit einem Restfeuchtigkeitsgehalt von z. B. nur 2 % in das erste Streichaggregat einlaufen kann.

[0010] Mit der erfindungsgemäßen Lösung ist es auch möglich, bei nicht erwünschter Oberflächenbehandlung bzw. Imprägnierung der Bahn, die in die Trockenpartie integrierten Streichaggregate zeitweilig nicht zu benutzen. Bei der Nicht-Benutzung der Streichaggregate kann der Bahnverlauf nahezu unverändert bleiben. In diesem Fall kann die Nachtrockenpartie für höhere Geschwindigkeiten (da ja die vorher ausgebauten Trockenzylinder fehlen und der gewünschte Trocknungsgrad erreicht werden soll) genützt werden.

[0011] Es brauchen insgesamt nur wenige (ca. 3) Trockenzylinder entfernt zu werden, wenn eine vorhandene Trockenpartie nachträglich zwecks Oberflächenbehandlung bzw. Imprägnierung der Bahn umgerüstet werden soll.

[0012] Der Laufweg der Papierbahn muß an keiner Stelle den normalen Raum der Trockenpartie verlassen, so daß insbesondere die Bedienung der Streichaggregate immer in etwa vom Papiermaschinenboden aus erfolgen kann.

[0013] Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Streichaggregate, mit denen an getrennten Stellen jeweils einmal die Unterseite und einmal die Oberseite der Bahn behandelt wird und den sich anschließenden Bahnumlenkungsmitteln, z. B. Umlenkwalzen oder berührungslose Umlenkeinrichtungen, die mit unbeheizter oder beheizter Luft arbeiten und unter den Namen "Air turn" oder "Air can" bekannt sind, werden die Vorteile, die in einer geringen Baulänge, einem geringen Bauraum sowie sehr kurzen freien Papierzügen liegen, erreicht. Dabei ist es vorteilhaft, kontaktlose Trockner einem als Umlenkwalze ausgebildeten Trockenzylinder zuzuordnen, im Gegensatz zum Stand der Technik, wo die kontaktlosen Trockner beidseitig an der Bahn angeordnet waren und dadurch lange Papierzüge verursachten.

[0014] Durch kurze freie Papierzüge sind auch höhere Bahngeschwindigkeiten, ohne daß es zu Bahnabrissen kommt, erreichbar.

[0015] Außerdem erlauben die kurzen freien Papierzüge ein Durchfahren des Auftragsbereiches bei Bahntrockengehalten von ≦ 80 % im Falle der Nichtbenutzung der Auftragswerke.

[0016] Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert:
Die Figuren 1 bis 7 zeigen schematische Seitenansichten auf verschiedene Ausführungsformen von aus mehreren Trockengruppen bestehenden Trockenpartien, die Streichaggregate zur Behandlung der Papier- oder Kartonbahn enthalten.

[0017] In den Figuren sind gleiche Bauteile auch mit den gleichen Bezugszeichen versehen worden. Auf diese soll in den einzelnen Figurenbeschreibungen nicht näher eingegangen werden.

[0018] In der Figur 1 sind drei hintereinander angeordnete doppelreihige Trockengruppen 10, 11, 12, nämlich sogenannte Zwei-Filz-Trockengruppen dargestellt. Sie bestehen jeweils aus den unteren Zylindern 15 mit einem üblichen unteren Filz UF (Filz- oder Trockensiebbespannung) sowie oberen Zylindern 16 mit einem oberen Filz OF. Mit anderen Worten: Fig. 1 zeigt eine erste Trockengruppe 10, eine zweite Trockengruppe 12 und eine dazwischen angeordnete Trockengruppe 11. Diese ZwischenTrockengruppe 11 kann nur einen oder auch mehrere obere Zylinder 16 und wenigstens einen unteren Zylinder 15 (nicht dargestellt) enthalten. Nicht dargestellt sind Antriebe, da sie herkömmlicher Art sind.

[0019] Nach der ersten Trockengruppe 10, die die Bahn 40 in schräg abwärtslaufender Richtung verläßt, ist ein erstes Streichaggregat 35 zur Behandlung der einen Seite (z. B. der Unterseite) der Bahn 40 angeordnet. Das Streichaggregat 35 für den einseitigen Auftrag eines flüssigen Streichmediums ist hier einem Walzenpaar, bestehend aus zwei miteinander einen Preßspalt bildenden Walzen, zugeordnet. Dabei ist die Walze 1 die Auftragswalze, auf die ein (Düsen-)Auftragswerk 20 wirkt und die Walze 2 ist die Gegenwalze.

[0020] Dem Streichaggregat 35 schließt sich eine von der Bahn 40 umschlungene, in der Höhe der unteren Trockenzylinder 15 der ersten und zweiten Trockenzylindergruppe 10 und 12 befindliche Umlenk-Walze 30 an. Diese kann beheizbar oder unbeheizt sein, rotierend oder auch feststehend ausgeführt sein.

[0021] Wird das Streichaggregat 35 in eine bereits vorhandene Trockenpartie nachträglich eingebaut, wird ein vorhandener, unterer heizbarer Trockenzylinder als Umlenkwalze 39 genutzt.

[0022] Wie in Fig. 1 ersichtlich ist, wird die bestrichene Seite der Bahn 40 mittels einer am Umfang der Walze 30 angeordneten kontaktlosen Trocknungseinrichtung 21 soweit getrocknet, daß sie danach zunächst durch Kontakt mit einem weiteren oberen Trockner 16 der Trockengruppe 11 weitergetrocknet werden kann. (Falls erforderlich, kann vor oder nach der Umlenkwalze 30 eine Breitstreckwalze angeordnet werden.)

[0023] Anschließend läuft die Bahn 40 über Papierleitwalzen 22, von wo aus sie in aufwärtiger Richtung dem nächsten Streichaggregat 35' zur Behandlung der anderen Seite, z. B. der Oberseite der Bahn, zugeführt wird. Die Bahn passiert dabei wieder ein aus Walzen 1 und 2 bestehendes, einen Preßspalt bildendes Walzenpaar. Dieses Streichaggregat 35' umfaßt vorzugsweise ein spezielles Düsenauftragswerk 20' gemäß Patentanmeldung P 44 13 232.8. Eine weitere kontaktlose Trocknungseinrichtung 21 an der Walze 30' ist dem Streichaggregat 35' nachgeordnet.

[0024] Wie Fig. 2 zeigt, ist es auch möglich, die Umlenkwalzen 30 bzw. 30' ohne kontaktlose Trockner 21 zu benutzen.

[0025] In den Figuren 3 und 4 ist der Einsatz von berührungslosen Bahn-Umlenkmitteln anstelle der Umlenkwalzen 30 und 30' dargestellt, wobei Fig. 3 den sogenannten "Air turn" 39' und Fig. 4 den sogenannten "Air can" 39 zeigt. Die Air turns und Air cans sind mit Luftdüsen für beheizte oder unbeheizte Luft versehen, die ein Luftpolster zwecks Bahnumlenkung erzeugen. Ein Air turn wird in der Regel mit Kaltluft beaufschlagt und dient der Bahnumlenkung. Ein Air can, der mit beheizter Luft arbeitet, ist Bahnumlenkeinrichtung und Bahntrockner zugleich.

[0026] In üblicher Weise erfolgt danach, wie in den Figuren 1 bis 3 zu sehen, die weitere Trocknung der Bahn 40 in der nächsten oder zweiten Trockengruppe 12, wonach auch weitere Streichaggregate (nicht dargestellt in den Figuren) angeordnet sein können.

[0027] Auch die Umlenkwalze 30' kann genau wie die Walze 30 beheizbar oder unbeheizt sein. In letzterem Falle stellt diese dann eine einfache Bahnleitwalze dar. Die Walze 30' kann ebenfalls wie die Walze 30 rotieren oder feststehen.

[0028] In den Figuren 1 bis 4 sind darüber hinaus unter den Streichaggregaten 35 und 35' Bediengänge 23, die mit Geländer und einer Auffangwanne für das Abspritzen des flüssigen Auftragsmediums versehen sind, mit dargestellt.

[0029] Die Figur 5 zeigt den nachträglichen Einbau von Streichaggregaten 35 und 35' in eine bereits vorhandene doppelreihige Trockenpartie. Die Trockenzylinder und Leitwalzen, die aufgrund des Einbaus der Streichaggregate 35 und 35' ausgebaut werden mußten, wurden in der Zeichnung gestrichelt dargestellt. Der Antrieb muß so umgebaut werden, daß dieser Zylinder entgegen der ursprünglichen Drehrichtung laufen kann und separat drehzahlregelbar ist.

[0030] Anstelle von ausgebauten Trockenzylindern 15' sind für die einzubauenden Streichaggregate 35 und 35' wieder Auftragswalzen 1 angebracht. Als Gegenwalze dient hierbei je ein vorhandener Trockenzylinder, der in der Figur 5 mit 16'', (bei Streichaggregat 35) und 15'' (bei Streichaggregat 35') bezeichnet wurde. In Fig. 5 ist in strichpunktierter Linie noch der Verlauf der Bahn 40 eingezeichnet - bei Nichtbenutzung des Streichaggregats 35' -, wenn der Weg über die Papierleitwalzen 22 nicht genommen werden soll.

[0031] Zwei weitere Varianten der Bahnführung sind in den Figuren 6 und 7 dargestellt. Bei beiden Figuren 6 und 7 ist gezeigt, daß sich das erste Streichaggregat 35 auch an eine einreihige Trockengruppe 13, bestehend aus Trockenzylindern 17 anschließen kann. Am Ende dieser einreihigen Trockengruppe 13 kann die Papierbahn 40 einen Restfeuchtigkeitsgehalt zwischen ca. 2 % und ca. 6 % aufweisen, je nach den vorliegenden Betriebsbedingungen und je nach der Art des nachfolgend aufgetragenen

[0032] Streichmediums. Die Trockengruppe 13 hat einen endlosen Filz F, der zusammen mit der Bahn 40 abwechselnd über die Trockenzylinder 17 und Umlenkwalzen 18 läuft. Es ist denkbar, daß die Umlenkwalzen 18 auch als Saugwalzen mit externen Saugkasten 19 ausgebildet sein können.

[0033] Im Anschluß an das Streichaggregat 35 und die kontaktlosen Trockner 21 durchläuft die Bahn 40 wieder eine einreihige Trockengruppe 14, die ebenfalls wie die Trockengruppe 13 beschaffen ist. Papierleitwalzen 22 transportieren die Bahn 40 danach zum zweiten Streichaggregat 35' und danach zur Walze 30' mit den kontaktlosen Trocknern 21.

[0034] Nachfolgend wird die Bahn 40 einer weiteren Trocknung in einer doppelreihigen Trockengruppe 12, wie sie bereits in Figur 1 dargestellt ist, ausgesetzt.

[0035] Bei der Figur 7 dagegen ist gezeigt, daß der Auftrag des flüssigen Streichmediums auf die andere Seite der Bahn 40 gleich im Anschluß an die kontaktlose Trocknung, welche nach dem ersten Auftrag mit dem Streichaggregat 35 vorgenommen wurde, erfolgen kann. In gleicher Weise wie bei Figur 1, 2 und 3 erfolgt danach die zweite kontaktlose Trocknung und die Kontakttrocknung mit der Trockengruppe 12.

[0036] Es ist auch denkbar, dabei auf die kontaktlose Trocknung 21 zu verzichten. Das ist insbesondere dann sinnvoll, wenn nur geringe Strichgewichte aufzubringen sind.

[0037] Es versteht sich, daß die in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Bahn-Umlenkmittel 30, 30', 40 und 40' ebenfalls bei den in Fig. 6 und 7 dargestellten Varianten jeweils Anwendung finden können.

[0038] Aus allen Figuren ist ersichtlich, daß die Bahn in jedem Bereich nur sehr kurze freie Papierlaufstrecken zurücklegen muß, was neben den bereits beschriebenen Vorteilen noch einen verbesserten Laufwirkungsgrad, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten und niedrigen Bahnfestigkeiten hat. Mit anderen Worten, die Gefahr von Papierabrissen wird beträchtlich verringert.

Ansprüche

1. Einrichtung zur wahlweisen Behandlung einer laufenden Bahn, vorzugsweise aus Papier oder Karton, durch Oberflächenbeschichtung oder Imprägnieren, wobei im Falle der Behandlung der Bahn wenigstens ein Streichaggregat einer ein- oder mehrreihigen Trockenpartie einer Papiermaschine derart zugeordnet ist, daß

a) in die Trockenpartie je ein Streichaggregat (35, 35') für je eine Seite der Bahn (40) integriert ist,

b) das Streichaggregat (35, 35') Streichmedienzuführungen für indirekten Auftrag des Streichmediums auf die Bahn hat,

dadurch gekennzeichnet, daß

c) wenigstens ein Streichaggregat (35) zur Behandlung der einen Seite der Bahn (40) einer Trockengruppe (10, 13) der Trockenpartie nachgeordnet ist, und

d) wenigstens ein weiteres Streichaggregat (35') vor einer weiteren Trockengruppe (12) der Trockenpartie zur Behandlung der anderen Seite der Bahn angeordnet ist,

e) den Streichaggregaten (35, 35') Mittel zur Bahnumlenkung (30, 30', 39, 39') nachgeordnet sind.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen beiden Streichaggregaten (35, 35') eine ZwischenTrockengruppe (11 oder 14) angeordnet ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein, dem Streichaggregat (35, 35') nachgeordneter Trockenzylinder der Trockengruppe (11, 12, 14) als Bahn-Umlenkwalze (30, 30') ausgebildet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem als Bahn-Umlenkwalze (30, 30') ausgebildeten Trockenzylinder kontaktlose Trockner (21) zugeordnet sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Streichaggregat (35, 35') wenigstens eine berührungslos arbeitende Bahn-Umlenkeinrichtung (39, 39') nachgeordnet ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Trockenzylindergruppe (10, 11, 12) doppelreihig ausgebildet ist, wobei die Streichaggregate (35, 35') jeweils zwischen den Trockenzylindern (15, 16) der unteren und oberen Reihe angeordnet sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Trockenzylindergruppe (13, 14) einreihig ausgebildet ist, wobei die Streichaggregate (35, 35') jeweils ungefähr in Höhe der Trockenzylinder (17) angeordnet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Streichaggregate (35, 35'), die berührungslos arbeitenden Bahn-Umlenkeinrichtungen (39, 39') sowie die kontaktlosen Trockner (21) nachträglich in bereits vorhandene Trockenpartien einbaubar sind.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beim nachträglichen Einbau der Streichaggregate (35, 35') in die Trockenpartie für ein Streichaggregat (35, 35') jeweils ein bereits vorhandener Trockenzylinder (15,16) eine Gegenwalze (15'', 16'') darstellt und eine Auftragswalze (1) angeordnet ist, die mit der Gegenwalze (15'', 16'') einen Preßspalt für die Bahn (40) bildet.

10. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Betrieb der Trockenpartie ohne gewünschte Behandlung der Bahn die Streichaggregate (35, 35') unbenutzt bleiben können.

11. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Streichaggregat (35') zwischen zwei Trockengruppen (14 und 12 oder 11 und 12) angeordnet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Streichaggregat (35') unmittelbar dem als Umlenkwalze (30) ausgebildeten Trockenzylinder nachgeordnet ist.

13. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Streichaggregate (35, 35') unmittelbar zwischen dem letzten Zylinder (15 oder 16) der Trockengruppe (10 oder 11 oder 12) und der Bahnumlenkung (30 oder 30' oder 39 oder 39') angeordnet ist, wobei der letzte Zylinder (15 oder 16) in Höhe der oberen oder unteren Reihe und die Bahnumlenkung (30 oder 30' oder 39 oder 39') in Höhe der anderen (unteren oder oberen) Reihe der Trockengruppe positioniert ist.

14. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Streichaggregate (35, 35') unmittelbar zwischen der einen Bahnumlenkung (30) und der anderen Bahnumlenkung (30') angeordnet ist, wobei die Bahnumlenkung (30) in Höhe einer oberen oder unteren Reihe der Trockengruppe (10 oder 11 oder 12) und die Bahnumlenkung (30') in Höhe der anderen (unteren oder oberen) Reihe der Trockengruppe positioniert ist.

Zeichnung