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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport einer
Bahn aus einem flexiblen Material zwischen einer ersten und einer
zweiten Position. In einer bevorzugten Ausführungsform betrifft die Erfindung
insbesondere eine Vorrichtung, die als ein "Saugluftförderer" bekannt ist, zum Transport einer Bahn,
vorzugsweise eines Führungsstreifens einer
Papierbahn, vom Trockner einer Papierherstellungsmaschine zum ersten
Spalt eines Kalanders der Maschine oder zu einer Wickelmaschine
oder zwischen beliebigen anderen Abschnitten einer Papierherstellungs-
oder Papierveredelungsmaschine (z.B. einer Beschichtungsmaschine).
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Die
vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die in den US-Patenten 3,355,349
und 4,022,366 beschriebenen Vorrichtungen zu verbessern.
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BESCHREIBUNG DES STANDES
DER TECHNIK
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Im
US-Patent 3,355,349, erteilt am 28. November 1967, wird eine Vorrichtung
zum Transport eines Führungsstreifens
einer Papierbahn vom Trockner einer Papierherstellungsmaschine und
zum Einführen
in den ersten Walzenspalt des Kalanders dieser Maschine beschrieben.
Die Vorrichtung umfaßt
einen länglichen
Körper
und ein luftdurchlässiges
endloses Band, das bewegbar am Rahmen montiert ist und eine Beförderungsstrecke
aufweist, wobei sich z.B. seine obere Strecke vom Trockner zum ersten
Walzenspalt des Kalanders weiterbewegt. Das Band ist so angeordnet,
daß es
den Führungsstreifen
vom Trockner aufnehmen kann. Ein Saugkasten mit einem perforierten
Oberteil erstreckt sich in Längsrichtung
und unterhalb der oberen Strecke des Bands. Es sind Mittel zur Luftabsaugung
aus dem Saugkasten vorgesehen, um zu bewirken, daß der Führungsstreifen
am Band anhaftet. Luftstoßmittel,
die sich unterhalb und quer zur oberen Strecke des Bands erstrecken,
sind am Austragsende positioniert. Diese Luftstoßmittel leiten einen Luftstoß nach oben
durch das Band, um den Führungsstreifen
vom Band abzuheben, und weiten den Führungsstreifen zum ersten Walzenspalt
des Kalanders hin auf. Die in der vorgenannten US-Patentschrift
beschriebene Vorrichtung verfügt
somit über
Mittel, um sicherzustellen, daß der
Führungsstreifen
zeitweilig an der Beförderungsstrecke
des Bands anhaftet, sowie über Mittel,
um sicherzustellen, daß der
Führungsstreifen das
Band zum richtigen Zeitpunkt verlassen kann.
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Das
US-Patent 4,022,366, erteilt am 10. Mai 1977, bietet eine Verbesserung
gegenüber
der Vorrichtung des vorgenannten US-Patents 3,355,349. Diese Verbesserung
umfaßt
Mittel, die eine Öffnung definieren,
an der die Bahn oder der Führungsstreifen
das Band verläßt, sowie
ein Luftstrahlmittel, das Luft durch die Öffnung in einer der Bewegungsrichtung
des Bands entgegengesetzten Richtung leiten kann und über eine
ausreichende Stärke
verfügt,
um sowohl jegliche Greifwirkung von innerhalb des luftdurchlässigen Bands
mitgerissener Luft zu überwinden
als auch die Bahn aus flexiblem Material abzuheben.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
besitzt die vorstehende Vorrichtung einen Austragsschuh oder "Nasenschuh", der sich jenseits
der zweiten Scheibe befindet und mit geringfügigem Abstand von der zweiten
Scheibe vorgesehen ist, um eine Öffnung
zwischen dem Schuh und der zweiten Scheibe zu definieren. Vorgesehen
sind ein Einlaß in
den Schuh, um eine Luftzufuhr aufzunehmen, und mehrere Auslässe, die
sich im Nasenschuh angrenzend an die zweite Scheibe befinden, so
daß ein
Luftstrahl durch die Öffnung
und gegen die Bahn in einer der Drehung der zweiten Scheibe entgegengesetzten Richtung
geleitet werden kann.
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Die
vorstehende Vorrichtung hat sich für Papier mit schwererer Flächenmasse
als wirksam erwiesen. Das System kann derartiges Papier weiterbefördern und
durch Veränderung
der Luftströmung den
Flugwinkel im Verhältnis
zur Bandstirnseite steuern. Leichte Gewebe bereiten jedoch noch
Probleme. Es wurde festgestellt, daß leichte Gewebe ungesteuert über das
Ende des Schuhs fallen. In einer weiteren Verbesserung beinhaltet
demzufolge die Vorrichtung des US-Patents 4,022,366, auf dem der
Oberbegriff des Anspruchs 1 basiert, ein zweites Luftstrahlmittel,
das dem ersten Luftstrahl (d.h. dem Mittel, das Luft durch die Öffnung leiten
kann) nachgeschaltet ist, wobei das zweite Luftstrahlmittel in der Lage
ist, Luft stromabwärts
zu richten, um als eine Plattform für die Bahn zu wirken. Das zweite
Luftstrahlmittel ist vorzugsweise mit Löchern ausgestattet, die einen
geringen Durchmesser haben, um für eine
Geschwindigkeitsströmung
mit minimalem Luftvolumen zu sorgen. Die Gewebebahn fällt erst
dann durch diese Luftströmung,
wenn die Strömung
für eine
Abstützung
zu schwach ist.
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Die
verbesserte Vorrichtung arbeitet unter den meisten Bedingungen gut,
es wurde jedoch festgestellt, daß, wenn die Geschwindigkeit
der Papierherstellungsoder Papierveredelungsmaschinen auf mehr als
2000 Meter pro Minute erhöht
wird, es immer schwieriger wird, die Bahn oder den Führungsstreifen
vom nachgeschalteten Ende der Vorrichtung zur nachfolgenden Konstruktion
oder zum nachfolgenden Abschnitt der Maschine problemlos weiterzubefördern. Der
Grund für
dieses Problem liegt darin, daß die
Bahn oder der Führungsstreifen
dazu tendieren, sich zu verdrehen, so daß sie bzw. er nicht in einer
geraden Linie in die nachfolgende Konstruktion oder den nachfolgenden
Abschnitt, z.B. in den ersten Spalt eines Kalanders, eingeführt werden
kann. Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, diesen Nachteil
auszuschließen
und eine weitere Verbesserung gegenüber der vorstehend beschriebenen
Vorrichtung bereitzustellen.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung verfügt die
Vorrichtung wiederum über
einen Austragsschuh oder einen "Nasenschuh", der sich jenseits
der zweiten Scheibe erstreckt, wobei mehrere Auslässe angrenzend
an die zweite Scheibe vorgesehen sind. Luftstrahlen können in
einer dem laufenden Band entgegengesetzten Richtung durch die Auslässe gegen
die Bahn oder den Führungsstreifen
gerichtet werden. Zusätzlich
zum Nasenschuh ist die folgende Einrichtung direkt jenseits des
Nasenschuhs angeordnet: Ein (sogenanntes) Führungstablett, z.B. in Form
einer Metallplatte, erstreckt sich entlang dem Bahnweg. Im vorgeschalteten
Abschnitt des Führungstabletts
ist ein Luftschlitz vorgesehen, der sich quer über den Bahnweg erstreckt.
Dieser Luftschlitz ist so ausgeführt,
daß er
einen Luftstrahl oder Luftvorhang zunächst etwa senkrecht zum Führungstablett
austreten läßt. Dieser
Luftstrahl wird jedoch – mittels
des bekannten Coanda-Effekts – sofort
in eine etwa parallel zum Führungstablett
verlaufende Richtung gedreht. Zu diesem Zweck ist der Luftschlitz
mittels einer abgerundeten Kante mit dem Führungstablett verbunden. Der
Coanda-Effekt wird auch genutzt, um das Ende der Papierbahn oder
des Führungsstreifens
in einer sehr kontrollierten Weise in der Richtung des Führungstabletts
mitzureißen,
wenn das Ende aus dem Nasenschuh austritt.
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Das
Führungstablett
kann vorzugsweise um eine Achse geschwenkt werden, die quer zur
Richtung der Bahnweiterbewegung angeordnet ist. Diese Achse kann
in der Nähe
der abgerundeten Kante vorgesehen sein. Dadurch kann das Führungstablett winklig
eingestellt werden, um das mitgerissene Ende in vielfach auswählbaren
Austragswinkeln auszurichten. Zusammengefaßt stellt die Erfindung eine neue
Konstruktion bereit, die bei allen Transfergeschwindigkeiten wirksam
ist. Sie stellt jedoch eine bedeutende Verbesserung gegenüber dem
Stand der Technik, insbesondere bei extrem hohen Papiertransfergeschwindigkeiten,
z.B. zwischen 2000 und 3000 Metern pro Minute, bereit.
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Eine
weitere Verbesserung kann durch einen zweiten Luftschlitz erzielt
werden, der am nachgeschalteten Ende des Führungstabletts vorgesehen ist,
z.B. zwischen der Metallplatte und einer parallel zur Metallplatte
angeordneten Hilfsplatte, ähnlich dem
deutschen Gebrauchsmuster G 91 09 313.9. Diese Hilfsplatte kann
sich jenseits des nachgeschalteten Endes des Führungstabletts erstrecken und wirkt
dann als eine Verlängerung
des Führungstabletts.
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KURZE BESCHREIBUNG DER
ZEICHNUNG
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In
der beigefügten
Zeichnung ist die Erfindung beispielhaft dargestellt; dabei sind:
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1 eine Darstellung des nachgeschalteten
Abschnitts eines Saugluftförderers,
teilweise in einer Seitenansicht und teilweise in einem Längsschnitt;
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2 eine Darstellung einer
Modifizierung des Förderers
gemäß 1.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Der
gemäß der vorliegenden
Erfindung konstruierte Förderer
umfaßt
ein endloses Band 29, das zwischen einem Paar Förderbandscheiben
verläuft, nämlich einer
ersten (vorgeschalteten) Scheibe, die nicht dargestellt ist, und
einer zweiten (nachgeschalteten) Scheibe 31. Bandspanner
sind in bekannter Ausführung
vorgesehen und werden daher hier nicht beschrieben. Seitenrahmen
können
mit den vertikalen Seiten eines länglichen Kastens 41 verbunden sein.
Der Kasten 41 befindet sich zwischen der unteren Strecke 40 des
Bands 29 und seiner oberen Strecke 42. Der Kasten 41 erstreckt
sich in Längsrichtung des
Förderbands 29 zwischen
den Scheiben. Der Kasten hat eine perforierte Wand, die sich angrenzend
an und parallel zu eine(r) der Bandstrecken, d.h. der Beförderungsstrecke,
befindet. In der dargestellten Konstruktion befindet sich die perforierte Wand
angrenzend an die obere Strecke 42 des Bands. Eine anders
ausgeführte
Konstruktion kann auch vorgesehen werden. Die Perforierungen können eine
beliebige gewünschte
Form aufweisen, beispielsweise Löcher 43.
Der Kasten 41 ist auch mit einer Durchführung ausgestattet, die durch
eine geeignete Luftleitung mit einer (nicht dargestellten) Vakuumpumpe
verbunden ist. Im Gegensatz zu 1 können auch
andere Mittel zur Erzeugung eines Vakuums oder Negativdrucks an
der Förderbandstrecke
verwendet werden.
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Jenseits
der zweiten Scheibe 31 ist ein "Nasenschuh" oder Austragsschuh 50 positioniert.
Dieser Schuh 50 ist von der Scheibe 31 beabstandet,
um eine Öffnung 51 zu
definieren. Dieser Schuh dient als eine geformte Luftaufnahmeeinrichtung,
um der Luftströmung
durch Strahlen 53, die ein erstes Luftstrahlmittel darstellen,
eine maximale Wirkung zu verleihen. Der Schuh 50 ist mit
einem Einlaß 52 ausgestattet,
der über
die Leitung 49 und das Steuerungsventil 48 mit
einer Quelle 47 für
Druckluft verbunden ist. Der Schuh besitzt winklige Auslässe 53,
die Luft durch die Öffnung 51 zwischen
der zweiten Scheibe 31 und dem Schuh 50 leiten
können.
Die Luft wird insbesondere in einer der Bewegungsrichtung des Bands 29 entgegengesetzten
Richtung, d.h. entgegen der Drehrichtung der Scheibe 31,
geleitet.
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Der
Schuh 50 ist mit zwei Konsolen 60 ausgestattet,
die Öffnungen 61 aufweisen,
so daß er
an der Vorrichtung montiert werden kann. In einer dem Schuh 50 nachgeschalteten
Anordnung stützen
die Konsolen 60 ein Führungstablett 63 ab,
das eine Metallplatte 64 und ein Rohr 65 umfaßt, das
an seinem vorgeschalteten Ende mit der Platte 64 verbunden ist.
Das Rohr 65 ist schwenkbar in (nicht dargestellten) Lagern
abgestützt,
die mit den Konsolen 60 verbunden sind. Das Innere des
Rohrs 65 ist über
eine Leitung 66 und ein Steuerungsventil 67 mit
der Quelle 47 für
Druckluft verbunden. Eine Luftströmung wird aus dem Rohr 65 durch Öffnungen
in eine Kammer 68 hinein bewirkt. Eine Wand 69 dieser
Kammer 68 bildet zusammen mit dem Rohr 65 einen
Luftschlitz, der sich quer über
den Bahnweg erstreckt. Ein Luftstrahl 70 tritt aus dem
Luftschlitz aus und wird mittels der abgerundeten Außenfläche des
Rohrs 65 aufgrund des Coanda-Effekts in eine parallel zur
Platte 64 verlaufende Richtung gedreht. Das Führungstablett 63 kann
in einer auswählbaren
Winkelposition an den Konsolen 60 befestigt sein, z.B.
mittels einer Schraube 71. In einer quer über den
Förderer
verlaufenden und unterhalb des Bands 29 und zwischen dem
Kasten 41 und der Scheibe 31 vorgesehenen Anordnung
kann ein perforiertes Rohr 44 vorgesehen sein, das durch
(nicht dargestellte) geeignete Durchführungen mit der Luftquelle 47 verbunden
ist. Die Perforierungen im Rohr sind so angeordnet, daß, wenn
Luftdruck auf das Rohr einwirkt, der aus der Perforierung austretende
Luftstoß in
einer nach oben gerichteten Richtung gegen die Unterseite des Bands 29 und
nach vorne durch das Band geleitet wird. Dies kann in einigen Fällen (abhängig von
der Papierqualität
oder der Transfergeschwindigkeit) dazu beitragen, das Ende der Bahn
oder den Führungsstreifen
vom Band 29 abzuheben. Es wird jedoch erwartet, daß in vielen
Fällen
auf das Rohr 44 verzichtet werden kann, so daß die Luftströmungen 53 das
alleinige Mittel darstellen, um das Ende vom Band 29 abzuheben.
In anderen Fällen,
in denen das Rohr 44 vorhanden ist, kann möglicherweise
auf die Luftströmungen 53 verzichtet
werden.
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Die
in 2 dargestellte modifizierte
Vorrichtung umfaßt
ein Führungstablett 63A,
das – zusätzlich zur
Platte 64 – eine
Hilfsplatte 72 aufweist, die mit den Wänden der Kammer 68 verbunden
ist und sich vorzugsweise jenseits des nachgeschalteten Endes der
Platte 64 erstreckt. Beide Platten 64 und 72 bilden
einen zweiten Luftschlitz 73.
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Ein
Merkmal der Erfindung, das besonders nützlich sein kann, wenn eine
Möglichkeit
besteht, daß statische
Elektrizität
bewirkt, daß das
Papier die Tendenz aufweist, am Schuh 50 anzuhaften, ist
die Bereitstellung kleiner Auslässe 62 in
der Oberseite des Schuhs 50. Die Löcher 62 können Luft
in einem Winkel zur Oberseite oder senkrecht dazu leiten, um jegliche Tendenz,
daß bestimmte
Papiersorten durch statische Aufladung von der Oberseite angezogen werden,
zu überwinden.
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Die
Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung kann immer dann verwendet werden, wenn es erwünscht ist,
eine Bahn aus flexiblem Material, insbesondere Papier, über einen
Spalt zu bewegen. Die Erfindung ist von besonderer Bedeutung, wenn es
erforderlich ist, ein Papierende über einen offenen Raum zu befördern und
es in eine Position zu bringen, in der das Ende aufgenommen und
dem nachfolgenden Maschinenabschnitt, z.B. einer Walze, zugeführt werden
kann.