将纸幅材从一个支撑织物输送到另一个支撑织物的方法及设备

摘要

本发明涉及一种将纸幅材从一个支撑织物输送到另一个支撑织物的方法及设备。由此，根据本发明的方法和根据本发明的设备例如适用于将幅材从网部输送到压毡上以及从压力部输送到干燥部中。在将造纸机的压部中的纸幅材从第一压力部输送到第二压力部时使用所述方法和设备特别有利。根据本发明的方法和根据本发明的设备的要点在于，在纸幅材(W)与支撑织物(46)脱离时传送吸箱(56)与导毡辊(54)相结合地被使用，该传送吸箱的盖基本上具有与从导毡辊(54)向随后的辊(64)行进的纸幅材(W)相同的方向，因此所述盖不会使幅材(W)的行进方向变化，并且穿过织物(46)吸走在幅材(W)两侧的空气层带(200)。

说明书

技术领域

本发明涉及一种将纸幅材从一个支撑织物输送到另一个支撑织物的方法及设备。由此，根据本发明的方法和根据本发明的设备例如适用于将幅材从网部(Siebpartie)输送到压毡上以及从压毡输送到干燥部中。在将纸幅材或纸板幅材从造纸机、纸板机或其他相应的机器中的压部(Pressenpartie)的第一压力部(Presse)输送到第二压力部时，使用所述方法和设备特别有利。此外，根据本发明的方法和根据本发明的设备也可用在造纸机中所有的或几乎所有的将幅材从一个织物输送到另一个织物的位置。

背景技术

以下以造纸机的压部为示例详细描述现有技术中纸幅材的输送方法及纸幅材的输送设备。当前，紧随造纸机的网部之后的压部主要由两个连续设置的压力部组成，其中纸幅材主要由至少一个毡、通常来说由一个织物支撑并且从一个压区被传送到另一个压区，其中纸幅材在两个织物之间的路径的一部分上被支撑着行进。在本文中，术语“织物”还可以被理解为传送带。在将纸幅材从第一压力部(即第一压区)输送到第二压力部(即第二压区)时，纸幅材必须首先与第一压力部的第一毡(例如上毡)脱离并且被贴附保持在第二毡(例如下毡)上。之后，幅材由所述第二毡支撑并被导引至第二压力部，在第二压力部处幅材被带到第二压力部的毡上。这基本上以下述方式进行，即幅材首先与第二压力部的第一毡形成接触，随后与第一压力部的第二毡脱离，贴附保持在第二压力部的第一毡上，并与第二压力部的第二毡形成接触。

在幅材导引时重要的位置是幅材与毡脱离并被输送到下一个织物上的那些位置。如果幅材的脱离完成的不够细致，就会存在幅材撕裂或幅材断裂的危险。幅材脱离的位置，即幅材提取(Abheben)的位置在大部分情况下都位于导毡辊附近，其中第一压力部的一个毡环绕该导毡辊行进，而另一个毡的路径则相对笔直地在该辊上延伸经过。在第一毡围绕该辊绕行时，自然产生的与辊直径和辊转速有关但始终相对较大的离心力自然地作用在幅材上，以便该幅材与第一毡脱离。然而，可见的是，不能仅依赖离心力，而是必须通过在所述辊之前的任意吸附装置协助幅材脱离。

所述吸附装置具有两种不同的基本类型：吸辊(Saugwalze)和传送吸箱其应用例如在专利文献US 5,888,354中有所描述。原则上，这两种类型的吸附装置的作用为，透过继续支撑幅材的毡在幅材上施加吸力(Sog)，以便幅材与位于吸附方向相反侧的毡脱离并且贴附保持在位于吸附方向侧的毡上。吸辊是可靠的设备，吸辊的使用在幅材与第一毡实际脱离时或在幅材被保持在第二毡上时通常不会出现问题。然而，在使用吸辊时会出现其他类型的问题：首先，在吸辊中调节吸附区域宽度复杂且成本高；其次，吸辊的购置、运行及维修都很昂贵。

作为第二种可行方案，传送吸箱的购置及运行明显成本更低。例如美国专利文献4,113,557涉及了一种用于从网上脱离/提取纸幅材的传送吸箱的使用。在所述文献中详细描述了，纸幅材如何与网和毡一起围绕辊被导引。传送吸箱设置在该辊附近但在该辊之后，通过该传送吸箱使幅材与网脱离。为了在幅材上保持较大的吸附作用，即确保毡贴靠在传送吸箱上，毡和传送吸箱这样进行设置：毡和与毡一起的幅材通过传送吸箱相对于网的方向以小于45度的角度转向。换句话说，毡幅材在吸箱的凸状盖上进行弯曲，这使得盖和毡的磨损增加。

然而，传送吸箱不能用在速度很快的造纸机中，因为如上所述，吸箱的盖和在该盖上行进的毡会被损耗。其原因在于，毡的行进通常被设置成，毡的行进方向在吸箱上发生改变并且毡由于其张力被压靠在吸箱盖上。换句话说，上述在吸箱上的毡行进方向的变化以及吸箱的真空作用(Vakuum)将毡吸附贴靠在吸箱盖上，其中会发生毡和吸箱盖的快速损耗。如果毡以较高的速度在吸箱盖上行进，这种损耗还会被增强。因此，传送吸箱在速度加快的造纸机中的使用不断减少。

发明内容

根据本发明，通过提供一种用于将纸幅材从一个支撑织物可靠地输送到另一个支撑织物的新型方案来消除现有技术中相应设备的缺陷。所述方案包括一种方法和一种相应的设备，并且基于传送吸箱的使用使得机器的速度不再对箱盖或毡的损耗产生影响。通过根据权利要求1的方法和根据权利要求15的设备实现上述目的。

在根据本发明的方案中，在传送吸箱上基本上不会出现织物/纸幅材朝向盖的方向变化，使得幅材/织物的张力不会施加朝向吸箱的力。因此，必要时作用在吸箱盖上的唯一的负荷是通过吸箱的真空作用产生的吸附力。在本文中应强调的是，根据本发明的方案可进行变化，其中织物根本不接触吸箱，从而解决了所述的磨损问题。此外，在根据本发明的方案中也可以在输送位置产生所需的纸幅材拉力，从而确保可靠的幅材行进。

除了输送幅材十分可靠之外，本发明的其他优点如下所述：

与当前的吸辊相比，因为吸箱仅在结构上就优于吸辊，所以购置及运行的成本明显较低，更不用说运行及能源消耗了；

与当前的吸辊方案相比，吸箱盖的损耗更小甚至没有损耗；

与当前的吸辊方案相比，毡的损耗更小甚至没有损耗；

在所有的输送位置处的辊都可以具有相同的尺寸，由此较少数目的备用件就足够了。

对于根据本发明的一个优选实施方式的用于将纸幅材从一个支撑织物输送到另一个支撑织物的方法，其中位于两个织物之间的纸幅材被导引向吸附装置，所述纸幅材通过吸附装置与位于幅材的与吸附装置相对的一侧的织物脱离，并且在位于吸附装置侧的织物上被继续传送，其特征在于，吸附装置的吸力与位于幅材的与吸附装置相对的一侧的导辊对准，并且纸幅材与导辊侧的织物基本上在下述位置脱离，在此位置跟随导辊行进的导辊侧的织物的运动方向开始与吸附装置侧的织物的运动方向偏离，此外，在此位置在纸幅材边缘外的侧面的空气层基本上在幅材脱离的该位置穿过织物被吸走。有利的是，位于吸附装置的盖中的缝或沿纸幅材的横向方向延伸成列的离散的开口在下述平面上开始被设置，所述平面延伸穿过导辊的中轴线并穿过纸幅材与起初跟随导辊行进的织物脱离所在的线。在此，缝或成列的离散开口长于纸幅材的宽度并短于位于吸附装置侧的织物的宽度。

对于根据本发明另一优选实施方式的方法，其特征在于，在导辊的入口部(Einlaufzwickel)(入口间隙)处，即通过超压使幅材与导辊侧的织物脱离的位置，施加吸力。在从属权利要求中给出了根据本发明的方法的其他有利的设计方案。

用于将纸幅材从一个支撑织物输送到另一个支撑织物的设备包括：位于纸幅材W的至少两侧的织物；用于使幅材W与第一织物脱离的吸附装置，其中幅材随后由第二织物支撑；以及位于幅材和织物的与吸附装置相对的一侧上的导辊，与幅材脱离的织物通过该导辊被继续传送，其特征在于，所述吸附装置由传送吸箱组成，该传送吸箱带有盖和位于此盖中一个或多个吸缝或者与织物行进方向交叉的一列或多列离散的开口，该吸箱在导辊附近设置成，盖的一个缝基本上位于导辊的辊表面开始与传送吸箱侧的织物的方向偏离的位置处，其中至少一个缝或至少一列开口在织物下方在大于贴靠在织物上的幅材的宽度上延伸。优选的是，缝或成列的离散开口短于位于吸附装置侧的织物的宽度。

对于根据本发明的另一优选实施方式的设备，其特征在于，盖的一个缝位于导辊的入口部上。

用于将纸幅材从一个支撑织物输送到另一个支撑织物的根据本发明的方法和根据本发明的设备的其余特征在权利要求书中给出。

附图说明

以下参照附图详细描述根据本发明的方法和根据本发明的设备。

其中：

图1为一种根据现有技术的用于将纸幅材从一个支撑织物输送到另一个支撑织物的设备；

图2为另一种根据现有技术的用于将纸幅材从一个支撑织物输送到另一个支撑织物的设备；

图3为具有根据本发明的几个优选实施方式的造纸机的压部的示意图；

图4为图3中的机器的可选实施方式；

图5为根据本发明第一和第二优选实施方式的用于将纸幅材从一个支撑织物输送到另一个支撑织物的设备；

图6为根据本发明第三和第四优选实施方式的用于将纸幅材从一个支撑织物输送到另一个支撑织物的设备；

图7为用在根据本发明优选实施方式的设备中的吸箱方案的盖方案的详细视图；

图8为部分织物以及保持在其上的幅材和带有缝的吸箱的视图；以及

图9为带有缝的吸箱的侧视图，用以描述缝相对于导辊的位置。

具体实施方式

图1示出了根据现有技术的在美国专利文献5,888,354中涉及的造纸机-压部的局部视图，该压部被包括在用于将纸幅材从一个支撑织物输送到另一个支撑织物的设备内。附图中示出的压部由第一压力部10和第二压力部20组成。第一压力部在附图中由靴辊12及其对置辊14构成，位于两个毡32和34之间的纸幅材在附图中从左向右行进穿过第一压力部的压区。第一毡32呈套圈(schlaufe)状地行进，靴辊12位于该套圈内，以便在导毡辊16可调节的情况下使得第一毡32的路径围绕该靴辊向上延伸。第二毡则在对置辊14上行进。在对置辊14与导毡辊16之间的路线上，纸幅材W借助传送吸箱18与第一毡32脱离。在此，吸箱18的吸力穿过第二毡34作用到纸幅材W上，从而使幅材与第一毡32脱离。由于同时第一毡32的行进方向不再沿吸箱18的盖导引，而是略微较高地行进，所以纸幅材W可轻易地与第一毡脱离。同时，吸箱18的吸力还用于将纸幅材W贴附保持在第二毡34上。在此方案中，第二毡34借助吸箱18被提取为确保第二毡始终与吸箱18的盖保持接触，由此又确保在纸幅材W上始终作用有均匀的吸力，该吸力将纸幅材W可靠地保持在第二毡34上。然而，此过程会结合有吸箱盖的相对较高的磨损负荷，由此使得盖和压毡很快地被损耗。特别在生产速度较高，例如超过1100m/min的情况下，就会发生这种情况。

位于第二毡34上的纸幅材W被导引入压力部的第二部分(即第二压力部)20中，该第二压力部20在附图中由第三毡22和传送吸辊24表示。传送吸辊24用于在第一压力部10的第二毡34通过辊26被向下导引之前，从该第二毡34上提取纸幅材。原则上，吸辊以如前所述的与传送吸箱18相关的相同方式将纸幅材从第二毡34上移开。由吸辊24支撑的、在此处代表第二压力部20的第三毡22使纸幅材W继续被传送，直至从下方到达属于第二压力部的第四毡(未示出)，此时再次位于两个毡之间的纸幅材随即被导引入第二压力部的压区中，并相应地仍可被导引入随后的其他压区中。

图2示出了在美国专利文献5,888,354中所涉及的完全对应且相同的造纸机-压部，其中相同的附图标记表示相同的部件。与图1所示的方案的唯一区别在于，图1所示的传送吸箱18在此处由吸辊18′代替，通过该吸辊18′可实现与吸箱18完全相同的功能。在此方案中，通过转动的吸辊18′解决了毡和吸箱盖损耗的问题。虽然通过一种方案消除了上述问题，但是还存在购置、运行及维修的成本昂贵的问题，因为作为转动构件的吸辊与吸箱相比除了真空泵和管道之外，还需要支承件、用于密封转动辊的固定的气密件以及驱动装置。

图3示出了具有根据本发明即根据本发明优选实施方式的设备的造纸机的压部的示意图。图3中的压部由围绕第一压区42构成的第一压力部40和围绕第二压区62构造的第二压力部60构成。幅材W例如由网44支撑着从造纸机的网部到达第一压力部40中。幅材借助于传送吸箱48和导辊50从网44被带到第一压毡46上。位于所述毡46与压毡52之间的、由第一压毡46支撑的幅材W被导引入压区42中。位于毡46与压毡52之间的幅材从压区42到达导辊54，在此处幅材借助位于幅材的与导辊54相对的一侧上的传送吸箱56与压毡52脱离。压毡52的路线继续向下延伸，并且幅材由压毡46支撑着被导引至第二压力部60。在第二压力部60中，幅材在压区62之前首先与第三压毡66形成接触，随后借助于传送吸箱68与压毡46脱离并且贴靠在第三压毡66上。此后，位于第三压毡66与第一传送带72之间的幅材被导引通过第二压区62。所以，压毡66与幅材脱离并且在导辊70处转向。幅材在传送带72上具有很大的附着力因此幅材随着传送带72一同行进。在传送带72的转向辊168处，幅材与干燥-传送毡166形成接触并借助于传送吸箱169贴靠在传送毡166上。这使得幅材被继续传送到机器的干燥部中。

图4示出了造纸机的压部的十分相似的结构，其中，与图3相同的附图标记用于标识功能相同的部件。其与图3的不同之处在于，在此处幅材由传送带72借助吸辊170被输送到干燥或传送毡166上。

在图5示出的根据本发明优选实施方式的用于将纸幅材从造纸机的第一压力部40输送到第二压力部60的方案中，位于第一压毡46与第二压毡52之间的纸幅材从左侧到达压力装置(Pressvorrichtung)的导毡辊(导辊)54，该压力装置例如可以由靴压力部(Schuhpresse)或辊压力部构成。在毡46的与导辊54相对的一侧，即第二压毡52侧，在辊54附近设有传送吸箱56，该传送吸箱56的盖80在示出的实施方式中具有两个缝82和84。沿幅材行进方向观察的第一缝82优选正好位于导辊54附近。然而，缝也可以设置在入口部(附图中左侧)，或相对于辊54设置在幅材的下述位置，在该位置跟随辊54的表面行进的第一压毡46沿与第二压毡不同的方向偏转，也就是说出口部(附图中右侧)。第一缝82可以在下述平面上开始，该平面延伸穿过导辊54的中轴线且穿过纸幅材与起初跟随导辊54行进的毡46脱离所在的线。还应注意的是，缝的数目决定缝的定位。换句话说，缝越多，最外侧的缝越远离导辊位置。由于导辊54的表面被开槽或者导辊54的表面被处理成空气能够在幅材提取位置处流动，所以传送吸箱56能够使纸幅材与跟随导辊54的表面行进的第一毡46脱离并且将纸幅材保持在第二压毡52的表面上。传送吸箱56的盖80中的位于此脱离位置之后的第二缝(未示出)用于确保幅材在实际的脱离过程之后还贴附在织物52上；此外可以在毡导引中通过传统的真空箱58在织物52上将幅材一直保持至第二压力部60的第三压毡66的导辊64。

基本来说，在根据本发明的第一实施方式的传送吸箱56的定位中，除了吸箱盖80的第一缝82被设置成基本上最晚在压毡46和纸幅材W彼此分离的位置处开始(吸附位置优选位于之前所述的入口部)，此外，吸箱56的盖80被构造为是平的或者(在盖符合辊表面形状的情况下)优选构造为是凹的，并且吸箱56的盖80的走向与织物52的走向相符。换句话说，吸箱盖80丝毫不会对织物52的方向改变起作用，而是压毡52从导辊54开始沿通过第二压力部60的导辊64所精确确定的方向运动。

在图5的右侧作为根据本发明第二优选实施方式示出了幅材是如何与第二压毡52脱离并且贴附在第三压毡66上。其方式为，在第二压毡的套圈内设置有导辊70，以使得压毡52围绕该导辊70被导引，同时，在第三压毡66的套圈内设置在导辊70附近的传送吸箱68使幅材从压毡52上被提取并被输送到压毡66上。在图5中，对应于此第二实施方式的传送吸箱68的盖86仅具有一个缝88，其中此缝88必须沿幅材行进方向定位在压毡52与压毡66分离的位置。

图6再次示出了在将纸幅材从造纸机的第一压区输送到第二压区时根据本发明第三和第四优选实施方式的传送吸箱的方案。位于第一压毡46与第二织物52之间的纸幅材从左侧到达导辊54。在毡46的与导辊54相对的一侧上，在辊54附近并且在织物52侧设置有传送吸箱56，该传送吸箱56的盖90形成为是凹的并且在示出的实施方式中具有四个缝92、94、96和98。后两个缝96和98的定位及作用原理基本上与前述实施方式的缝82和84相同，即用于使幅材与第一压毡46脱离(缝96)以及用于使幅材保持在织物52上(缝98)。在其之前的缝92和94位于导辊54的入口部的区域中。由于在入口部产生了超压，位于此区域中的缝用于使幅材在导辊54之前与第一压毡46脱离。通过在缝92和94中产生的吸力增强了使幅材与毡脱离的压差。如在之前涉及的实施方式中所述的，在此实施方式中，传送吸箱的盖90具有与织物52相同的走向。

此外，在图6中示出了将纸幅材从第二压毡52进一步输送到第三压毡66上。此过程以纸幅材与第二压毡52彼此脱离开始。与图5所示的实施方式的唯一不同之处在于，传送吸箱68的盖100的结构不同。在图6的实施方式中，盖100具有两个缝102和104，所述缝这样定位：第一缝102位于导辊70的入口部的区域中(即在进入的幅材侧)，而第二缝104则位于出口部的区域中。换句话说，缝102和104用于使幅材首先与压毡52脱离(102)，随后用于将幅材贴附到第三压毡66上(104)。当在应用本发明的情况下，将纸幅材从网部输送到压部中时，干燥物含量约为16％的幅材具有良好的输送路线。对于幅材从压部到干燥部中的输送而言，干燥物含量不应在25％以下。

传送吸箱的结构可以是这样，其除了盖形状之外可以是常规的。图7示出的箱110的盖112中的通常一至五个缝114和116的宽度处于5-20mm的尺寸级。可以确定，在缝宽度较大的情况下毡会弯曲到缝中，这会导致缝磨损和毡磨损。然后吸附需求明显增加。盖板条(Deckelleisten)118优选由陶瓷材料制成，并且为了使板条118和毡的磨损最小而将板条的边缘倒圆。在某些情况下也可以考虑采用合成材料。多个板条118被插入到保持件120中，该保持件120通过形状配合的方式固定在吸箱110的相对成型件(Gegenprofilen)122上，从而可以轻易地更换板条118。有利的是，板条被弹性地放置，这可以例如通过充气软管(未示出)来实现，该软管在图7中被插入到保持件120与相对成型件122之间。当在吸箱与导辊设备之间(例如在毡之间)突然具有较厚的纸块(Papierklumpen)时，这种弹性作用可阻碍对板条的冲击。

为了实现导辊和其配设的传送吸箱在所有示出的输送位置中的最优的相互位置，导辊或箱或者这两者被设置为是可调节的。

图8示出了与图5中在压毡46与压毡52之间的输送相似的输送位置，但是在此处，在传送吸箱56中仅示出了一个缝82。此附图示出了图5的从下方观察的示图，其中省去了压毡46和导辊54。

图8明显示出了压毡52、缝82和幅材W的宽度依序减小。换句话说：毡的宽度大于缝的宽度，缝的宽度大于幅材的宽度。通过这种结构可以实现，在边缘区域200中在幅材W的两侧的空气层被吸走。本发明人已经发现，此过程可额外地稳定幅材的输送。可移动的侧密封件182使得可以调节缝82的宽度，从而调节吸走的空气层的宽度。此外还示出了，有利的是压毡52超出缝82的侧向超出部大于缝82超出幅材W的超出部。换句话说，图8中的尺寸Y可以优选大于X，但是当X和Y近似相同时本发明也可以令人满意地起作用。当所选的Y相对于X较大时，这对能量消耗及织物磨损具有有利的作用。对于X而言，有利的尺寸为5至150mm，特别为40至70mm。在此对于值Y而言，当其值为100至200时可得到良好的结果。

应该注意的是，在输送位置的所有实施方式中，一个或多个缝也可以实施为沿幅材的横向方向(宽度方向)延伸的一列或多列离散的开口。在此，所述开口为圆形孔或短缝等。

最后，图9示出了在其上使用本发明的输送位置的示意性侧视图。在此处，明显可见到缝82相对于脱离点P的位置，两个毡46和52的方向在此脱离点处开始彼此偏离。而且还示出了，限定吸箱56盖中的缝82的板条118的弹性支承件。如示意性所示出的，设有有利地填充压缩空气的软管180，该软管支承板条118。当纸块进入导辊54与吸箱56之间的间隙中时，图9中的板条118可以向下避开而不会受到损伤。板条的弹性也可以通过弹性体等(例如金属弹性构件)来实现。图9还示出了尺寸Z，该尺寸Z可以被设定为是吸箱56的盖(在此处示出为板条118的上边缘)与接纳幅材的毡52之间的距离。其示出了，尽管吸箱盖与接纳毡之间存在间距(尺寸Z)，在传送幅材时仍然可得到的良好的结果。对于Z而言，其值为0.5至5mm且特别在1至3mm的范围内时可得到良好的结果。此外，所述设备在吸箱中的压力处于比环境压力低1至40kPa且特别为15至35kPa时运行。

对于上述实施方式应该注意的是，根据本发明的设备和根据本发明的方法不仅可以用于在此处示例性描述的幅材在压部内的输送，而且还可以与造纸机的其他幅材输送位置相关联地使用。此外，当然，尽管以上仅参照造纸机进行了描述，但是本发明同样可以很好地与纸板机、棉纸机和纸浆机相关联地应用。因此，术语“纸”也包括作为下位概念的纸板。通常来说，本发明因此适用于将材料幅材从一个支撑织物输送到另一个支撑织物的所有对象。