AT508829A2 - Anordnung im zusammenhang mit einem aufwickler für eine faserbahn - Google Patents

Description

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Anordnung im Zusammenhang mit einem Aufwickler für eine Faserbahn

Die Erfindung betrifft eine Anordnung im Zusammenhang mit einem AufWickler für eine Faserbahn, bei der im Fußboden unter einer Wickeltrommel des Aufwicklers für die Faserbahn eine Öffnung zum Führen der Faserbahn zu einem Pulper angeordnet ist.

Bei Faserbahnmaschinen, wie zum Beispiel bei Papiermaschinen und Kartonmaschinen, wird eine Einführung durchgeführt, wenn die Produktion der Faserbahn nach einer Unterbrechung oder einem Stillstand eingeleitet wird. Beim Ankommen des Kopfstücks der Faserbahn am Aufwickler wird die Faserbahn bevorzugt voll ausgebreitet, wonach die Faserbahn nach der Ausbreitung zum Aufwickeln als Maschinenrolle um eine leere Tambourwalze herum angehoben wird. Das Bestreben bei der Produktion einer Faserbahn ist typischerweise darauf ausgerichtet, ein von seiner Qualität her gleichmäßiges, verkäufliches Produkt zustande zu bringen. Nach der Einführung sind die Parameter für den Produktionsprozess nicht unbedingt sofort richtig eingestellt, wodurch das Aufwickeln einer von ihrer Qualität her von einem normalen Produkt abweichenden Faserbahn erfolgen würde. Deshalb wird die Faserbahn während der Einführung bevorzugt zuerst zu einem Pulper geführt und erst nachdem sich die Qualität der Faserbahn normalisiert hat wird die Aufnahme vorgenommen, wobei die Faserbahn zum Aufwickeln um eine leere Tambourwalze herum geführt wird. Für eine neue Zerfaserung der während dieses Einführvorgangs entstehenden Faserbahn, die einer Ausschussqualität entspricht, wird unter dem AufWickler ein Pulper positioniert, zu dem sich die Faserbahn mit Verhältnis- • ·· ·· ♦· ·· · ··· • · · · · · · ········ · · 2« · · * » · ·«·* · · ······ ··· · • · · · ·· · · · ··· mäßig einfachen Maßnahmen führen lässt. Gleichwohl kann der gleiche Pulper auch zur Behandlung von Oberflächen- und Bodenausschuss verwendet werden, jedoch ist der Einführungszweck ein beachtlicher Grund für eine Positionierung des Pulpers in unmittelbarer Nähe des Aufwicklers. In Bezug hierauf ist aus dem Stand der Technik zum Beispiel die Patentveröffentlichung FI 104162 B bekannt.

Aus dem Stand der Technik ist auch die Veröffentlichung FI 991225 bekannt, in der einige Mittel zum Sicherstellen einer Führung der Faserbahn zum Pulper dargestellt werden.

Produktionsmaschinen für eine Faserbahn sind erhebliche Investitionen, deren Rentabilität kritisch betrachtet wird. Alle derartigen Konstruktions- und Layout-Lösungen, die auf irgendeine Weise Investitionen reduzieren, und vor allem, wenn diese noch während des Betriebs Einsparungen in Form eines reduzierten Energieverbrauchs mit sich bringen, sind sehr willkommen. In einigen Fällen kann das vorstehend Dargestellte ein guter Grund für die Suche nach einem Optimum zwischen technischer Umsetzung und Kostenwirkung sein.

Aufgabe der Erfindung ist somit, eine derartige Anordnung anzubieten, die von ihren Kosten her eine vorteilhafte Gesamtinvestition ermöglicht, wenn die Umgebung eines Aufwicklers für eine Faserbahn betrachtet wird. Eine weitere Aufgabe ist es, eine derartige Anordnung zustande zu bringen, die dennoch eine Anwendung von guten und sich als effektiv erwiesenen Betriebsarten ermöglicht. Für eine Anordnung nach der Erfindung ist charakteristisch, dass unterhalb der Fußbodenebene Leitwalzen zum Bilden einer Faserbahnstrecke in Maschinenrichtung vorhanden sind, wodurch 3 ···· ♦ · ·· · sich der Faserbahnstreifen oder die Faserbahn in voller Breite entlang der Faserbahnstrecke zum nächstgelegenen Pulper bringen lässt.

Auf die dargestellte Art und Weise kann mit Hilfe der Anordnung eine sehr kostenwirksame Lösung zustande gebracht werden, die eine Reduzierung der Investition an vielen verschiedenen Stellen ermöglicht. Dank des Wegfalls des Pulpers wird unterhalb des AufWicklers kein Kellerraum in voller Höhe benötigt, sondern es reicht auch ein niedrigerer Raum unter dem Auf-wickler.

In den abhängigen Ansprüchen werden einige bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher beschrieben.

Im Zusammenhang mit dieser Beschreibung der Erfindung werden zum Erleichtern der Erklärung folgenden Bezeichnungen verwendet: Für Maschinenrichtung (machine direction, MD) wird die Bezeichnung X-Richtung, für Querrichtung (cross direction, CD) die Bezeichnung Y-Richtung und für Höhenrichtung (elevation) die Bezeichnung Z-Richtung verwendet. Für die Einlaufrichtung der Faserbahn wird die Bezeichnung obere Fließrichtung und für die Ablaufrichtung der Faserbahn die Bezeichnung untere Fließrichtung verwendet. In diesem Zusammenhang wird für den Wickelkern die Bezeichnung Tambourwalze verwendet, doch genauso gut könnte dieser als Wickelachse bezeichnet werden.

Im Folgenden wird die Erfindung detaillierter unter Bezug auf die beiliegende Fig. 1 genauer erklärt, indem in der Figur eine mögliche Ausführungsform der Erfindung dargestellt wird.

In Fig. 1 wird eine Anordnung im Zusammenhang mit einem Auf-wickler 1 für eine Faserbahn W dargestellt, bei der im Fußbo- 4 ·· ΦΦ ΦΦ · 4 ·· ΦΦ ΦΦ · • · · • Φ · Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ·

Φ Φ Φ ΦΦ Φ Φ Φ Φ ·· ·· den 3 unter einer Wickeltrommel 10 des Aufwicklers 1 für die Faserbahn W eine Öffnung 35 zum Führen der Faserbahn W zu einem Pulper 2 angeordnet ist. Die Öffnung 35 kann bevorzugt in der Weise positioniert sein, dass die Faserbahn W sich direkt in z-Richtung durch die Öffnung führen lässt. Unterhalb der Fußbodenebene 30 sind Leitwalzen 7, 71 zum Bilden einer Faserbahnstrecke WO vorhanden, wobei ein Faserbahnstreifen oder die Faserbahn W in voller Breite sich entlang der Faserbahnstrecke WO zum nächstgelegenen Pulper 2 bringen lässt. Mit Faserbahnstrecke WO ist im Zusammenhang mit diesem Patentantrag eine solche Strecke, Pfad oder Einführung gemeint, auf der die Faserbahn sich kontrolliert zu der ersten Leitwalze 7, 71 führen lässt, die nach einem Walzenspalt zwischen einer Wickeltrommel 10 und einer Tambourwalze 5 bzw. einer Maschinenrolle 6 vorhanden ist, und von dort weiter über eine folgende bzw. die folgenden Leitwalzen 7, 71 zum Pulper 2. Eine Kontrollierbar-keit kann sich zum Beispiel durch eine kontrollierte Aufrechterhaltung der Spannung oder Geschwindigkeit für die Faserbahn bzw. den Faserbahnstreifen ergeben. Die Kontrollierbarkeit kann auch eine gewisse Veränderung der Laufrichtung für die Faserbahn W voraussetzen; das heißt am Rand der Strecke sollten Leitwalzen 7, 71 oder andere, zum Beispiel statische, die Laufrichtung der Faserbahn mit Hilfe von Luft ändernde Luftumkehrvorrichtungen oder entsprechende Lauffähigkeitskomponenten vorhanden sein. Hierbei steigen die so genannten freien Zuglängen nicht zu groß an und schwächen somit nicht die Lauffähigkeit. Bei einer anderen Anwendungsform, die mit der Anordnung nach Fig. 1 vergleichbar ist, lassen sich die meisten der Leitwalzen 7, 71 durch die vorstehend erklärten Lauffähigkeitskomponenten ersetzen. Während der eigentlichen Produktionszeit ist die Faserbahnstrecke WO allgemein nicht in Betrieb, da die Faserbahn vor Beginn der Faserbahnstrecke WO zum 5 ·· • m · ···♦ *· • t · · · · · • ♦ · · ·· · · • · · · · · ···· « · + ····· * · « · ·· ·· ·· · ·· ···

Aufwickeln von der Wickeltrommel 10 auf die Maschinenrolle 6 geführt wird.

In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wendet die in Laufrichtung der Faserbahn W bzw. der Faserbahnstrecke WO liegende, nach der Aufwickeltrommel 10 folgende Leitwalze 7 die Laufrichtung der Faserbahn W zurück in die obere Fließrichtung, das heißt zur Trockengruppe 8 (x-Richtung), wo nach diesem Beispiel der nächste Pulper 2 vorhanden ist. Hierbei ist mindestens eine der Leitwalzen 7, 71 in der Weise positioniert, dass die Faserbahnstrecke WO horizontal, das heißt in x-Richtung zum nächstfolgenden Pulper 2 verläuft. Der nächstfolgende Pulper 2 kann anstelle der Trocknungsgruppe 8 alternativ auch in der Nähe eines Rollenschneiders, Kalanders, Zwischenwicklers oder eines Aufwicklers für eine Streichmaschine positioniert sein. In der aus dem Stand der Technik bekannten Veröffentlichung FI 991225 wird in Fig. 4 die Verwendung eines Walzenpaares zum Ziehen einer Papierbahn nach der Wickeltrommel zum Pulper dargestellt. Hier ist die Position des Walzenpaares in Hinsicht auf die Fußbodenebene nicht definiert, aber darin ist auch nicht dargestellt, dass neben dem Walzenpaar auch andere Leitwalzen zum Bilden der Faserbahnstrecke WO vorhanden wären. In der Veröffentlichung FI 991225 wird dargestellt, dass die Papierbahn vom Walzenpaar direkt oder mit dem Wasser der Rutsche mit zum Pulper gelangt. Der Lauf der Papierbahn nach dem Walzenpaar zum Pulper ist auch nicht in einer von der vorstehenden Erfindung bezweckten Art und Weise kontrolliert.

In der Ausführungsform nach Fig. 1 ist dargestellt, dass nach der der Wickeltrommel 10 folgenden Leitwalze 7, 71 in einiger Entfernung noch weitere Leitwalzen 7, 71 vorhanden sind, wie die drei Leitwalzen 7, 71 nach Fig. 1. Auf diese Weise kann die Faserbahnstrecke WO zu einem möglicherweise in einiger Entfernung positionierten Pulper 2 gebildet werden. Nach einer Ausführungsform ist mindestens eine der Leitwalzen 7, 71 einstellbar, zum Beispiel zur Regulierung der Geschwindigkeit zum Aufrechterhalten und Einstellen der Spannung für die Faserbahn W. Mittels der Geschwindigkeitsregulierung kann die Spannung für die Faserbahn verhältnismäßig einfach eingestellt werden, wobei die unterhalb der nach dem Aufwickler 1 folgenden Fußbodenebene 30 positionierte Faserbahnstrecke WO von ihrer Lauf-fähigkeit her anderen Faserbahnmaschinen entspricht. Weiterhin ist nach einer bevorzugten Ausführungsform mindestens eine der Leitwalzen 7, 71 als haltende Walze 71 zum Aufrechterhalten und Einstellen der Spannung für die Faserbahn W angeordnet.

Mit einer haltenden Walze 71 ist in diesem Zusammenhang eine derartige Walze gemeint, mit der in der Praxis eine beachtliche Änderung in der Spannung für die Bahn in der Weise zustande gebracht werden kann, dass zwischen der Faserbahn und der haltenden Walze 71 ein eine Reibung ermöglichender Kontakt erhalten bleibt. Das bedeutendste Hindernis für eine Haftfähigkeit stellt die zwischen der Faserbahn und der Walze fließende Grenzschichtluft dar, die die Faserbahn von der Oberfläche der Walze löst. Somit kann die Haftfähigkeit zum Beispiel mit einer Rillung, einer die Reibung erhöhenden Beschichtung oder einer in der Walze angeordneten Ansaugung oder im Mantel der Walze angeordneten Ansauglöchern zustande gebracht sein. Hinsichtlich der Erfindung wird eine vorteilhafte Anordnung erreicht, wenn die haltende Walze 71 und die geschwindigkeitsregulierte Walze 7, 71 die gleiche ist. Hierbei kann die Geschwindigkeitsregulierung genau erzielt werden und deren Wirkung als Funktion der Betriebsgeschwindigkeit bleibt in den Grundzügen stabil. 7 ·· #· ·· • ···· • · • · • · • · • · • · ·· • · t • · • · • · ···* I • · • · • · • · · ·· ·* ·· • ··

In einer Ausführungsform umfasst die Faserbahnstrecke WO anstelle der vorstehend erklärten haltenden Walze 71 einen Zugwalzenspalt. In der früher angeführten Veröffentlichung FI 991225 ist ein derartiger Zugwalzenspalt dargestellt, aber hinsichtlich der vorstehenden Erfindung ist es vorteilhafter, dass die Position des Zugwalzenspalts an einer anderen Stelle als unmittelbar nach dem Walzenspalt zwischen der Wickeltrommel 10 und der Tambourwalze 5 (oder Maschinenrolle 6) liegt. Die beste Stelle ist auch nicht unbedingt in der Anordnung nach Fig. 1 das Ersetzen der dem Pulper 2 nächstliegenden Zug-walze 7, 71 durch einen Zugwalzenspalt, da die vom Pulper verursachten Luftströmungen eine an dem an einer solchen Position befindlichen Zugwalzenspalt vorbei erfolgende Einführung oder eine sonstige Funktion des Walzenpaares beeinträchtigen kann. Eine bevorzugte Position könnte zum Beispiel die zweitletzte Leitwalzenposition für die Faserbahnstrecke WO sein. Auch die letzte Leitwalzenposition kann gut sein, wenn dafür gesorgt wird, dass die Wirkungen der vorstehend erklärten Faktoren ausreichend gering sind.

Weiterhin sind nach einer Ausführungsform im Zusammenhang mit den Leitwalzen 7, 71 Einführvorrichtungen für die Einführung des Kopfstücks der Faserbahn vorhanden (nicht in Fig. 1 dargestellt) . Zweck dieser Einführvorrichtungen ist es, das Kopfstück der Faserbahn entlang der Faserbahnstrecke WO zum Pulper 2 gezogen zu bekommen. Unter Berücksichtigung dessen, dass die Faserbahnstrecke WO unterhalb der Fußbodenebene 30 und somit in einem Bereich positioniert ist, zu dem der Zugang durch die Bedienpersonen möglicherweise etwas schwierig ist, sollten möglichst leicht zu automatisierende Einführvorrichtungen gewählt werden. In der Branche ist eine Seileinführung als eine der geeignetsten Einführvorrichtungstypen für diesen Zweck gut bekannt. Andere gut mögliche sind verschiedene, zu der vom An- tragsteiler registrierten Produktgruppe FoilForce™ gehörende Einführvorrichtungen sowie verschiedene Saugwalzenanord-nungnen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist an der letzten Leitwalze 7, 71 für die Faserbahneinführung WO vor dem Pulper 2 ein Abstreifer 75 angeordnet. Nach dieser letzten Leitwalze gibt es keine Einführvorrichtungen mehr, wodurch ein höheres Risiko als an anderen Leitwalzenpositionen vorhanden ist, dass die Faserbahn anfängt, sich im Zusammenhang mit der Einführung um die letzte Leitwalze herum zu winden. Um das genannte Herumwinden zu verhindern, ist die letzte Leitwalze 7, 71 bevorzugt mit einem Abstreifer 75 versehen. Desgleichen können die vom Pulper aufsteigenden feuchten oder nassen Luftströmungen oder sogar Spritzer in einigen Fällen eine haftende Veränderung der Oberfläche an der letzten Leitwalze 7, 71 verursachen, wodurch die Faserbahn sich um die Leitwalze 7, 71 herumwinden kann. Auch dieses unerwünschte Vorkommnis kann mit einem Abstreifer verhindert werden. Desgleichen ist die letzte Leitwalze 7, 71 bevorzugt in der Nähe des Pulpers in der Weise positioniert, dass die Faserbahn mittels Gravitation von der genannten letzten Leitwalze 7, 71 zum Pulper geführt werden kann.

Hinsichtlich der Lauffähigkeit des Aufwicklers ist eine herkömmliche Anordnung, bei der der Pulper direkt unter dem Auf-wickler positioniert ist, teilweise zweigeteilt. Mittels Pulper lässt sich die Einführung sicher in der vorstehend dargestellten Art und Weise so durchführen, dass die Faserbahnqualität vor dem Aufnehmen korrekt eingestellt werden kann. Andererseits ist ein vom Pulper verursachter sehr typischer Beeinträchtigungsfaktor ein so genanntes Blasen des Pulpers, das heißt, ein Aufsteigen der vom Pulper hochsteigenden nassen

Luftströmungen in den Maschinensaal. Diese Luftströmungen können unter anderem eine Einführung erheblich beeinträchtigen oder beim Auftreffen auf die im Produktionsbetrieb befindliche Faserbahn eine Minderung der Qualität verursachen. Mit der Erfindung und deren bevorzugten Ausführungsformen werden diese Beeinträchtingungsfaktoren größtenteils eliminiert.

Dem Fachmann ist klar, dass die Erfindung und deren Ausführungsformen sich nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformbeispiele beschränken. Beschreibende Ausdrücke von vorhandenen Merkmalen, die in den Ansprüchen enthalten sind, wie zum Beispiel "im Zusammenhang mit den Leitwalzen sind Einführvorrichtungen vorhanden", sind in der Weise offen, dass die Darstellung der Merkmale nicht das Vorhandensein von solchen anderen Merkmalen ausschließt, die nicht in den unabhängigen oder unselbständigen Ansprüchen dargestellt sind.

In den Figuren dargestellte Bezugsziffern 1 Aufwickler 10 Wickeltrommel 2 Pulper 3 Fußboden 3 0 Fußbodenebene 35 Öffnung 5 Tambourwa1ze 6 Maschinenrolle 7 Leitwalze 71 haltende Leitwalze 75 Abstreifer W Faserbahn

WO

Fase rbahne i nf ührung

Claims (8)

11 ·· ·· ·· • ·»#♦ • · • ♦ • • • · • • • · ·· • · 0 • • • · 0 ··♦» 0 • · • · • • • · 0 • · ·· ·· • ♦♦ ♦♦ GIBLER & POTH Patentanwälte OEG Dorotheergasse 7 - A-1010 Wien - patent@aon.at Tel: +43 (1) 512 10 98 - Fax: +43 (1) 513 47 76 Patentansprüche 1. Anordnung im Zusammenhang mit einem Aufwickler (1) für eine Faserbahn (W) , bei der im Fußboden (3) unter einer Wickeltrommel (10) des Auf Wicklers für die Faserbahn (W) eine Öffnung (35) zum Führen der Faserbahn (W) zu einem Pulper (2) angeordnet ist. dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Fußbodenebene (30) Leitwalzen (7, 71) zum Bilden einer Faserbahnstrecke (WO) in Maschinenrichtung vorhanden sind, wodurch sich ein Faserbahnstreifen oder die Faserbahn (W) in voller Breite entlang der Faserbahnstrecke (WO) zum nächstgelegenen Pulper (2) bringen lässt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Leitwalzen (7, 71) zum Aufrechterhalten und Einstellen der Spannung für die Faserbahn (W) einstellbar ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Zusammenhang mit den Leitwalzen (7, 71) Einführvorrichtungen für die Einführung des Kopfstücks der Faserbahn vorhanden sind.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 12 • · • * • · ·» • · ·· · · « ··# • · ·· ·

mindestens eine der Leitwalzen (7, 71) als haltende Walze (71) zum Aufrechterhalten und Einstellen der Spannung für die Faserbahn (W) angeordnet ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserbahneinführung (WO) bevorzugt einen Zugwalzenspalt umfasst.

6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an der letzten Leitwalze (7, 71) für die Faserbahneinführung (WO) vor dem Pulper (2) ein Abstreifer angeordnet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der nächstfolgende Pulper (2) unterhalb einer Trocknungsgruppe (8) oder in kurzer Entfernung eines Rollenschneiders, Kalanders, Zwischenwicklers oder eines AufWicklers für eine Streichmaschine positioniert ist.

8. Anordnung nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Leitwalzen (7, 71) in der Weise positioniert ist, dass die Faserbahnstrecke (WO) horizontal, das heißt in x-Richtung zum nächstfolgenden Pulper (2) verläuft.