AT504832A2 - Für die formierpartie oder die pressenpartie einer materialbahn-herstellungsmaschine bestimmtes system zum führen der bespannung und damit der materialbahn durch leitwalzen sowie ein entsprechendes verfahren - Google Patents

Description

Beschreibung

Gegenstand der Erfindung ist ein für die Blattbildungs-, d.h. Formierpartie oder die Pressenpartie einer Materialbahn-Herstellungsmaschine bestimmtes System zum Führen der Bespannung und damit der Materialbahn mit Hilfe von Leitwalzen, wobei wenigstens eine der Leitwalzen zu weniger als 120° von der Materialbahn oder der von der Bespannung gestützten Bahn umschlungen wird.

Im Stand der Technik kennt man zahlreiche verschiedenartige Formierpartien und Pressenpartien. Die Formierpartie kann ein Langsieb, einen Hybridformer oder einen Gap-, d.h. Doppelsiebformer haben. Auch Pressenpartien verschiedensten Typs sind bekannt. 63614 • · ·· ·· ···· · ···· ······ · · · ······ ··· · • · · · · · · ···· · ······· · · ···«··· · · 2/18

Beim Stand der Technik kann, was das Langsieb betrifft, im Einzelnen festgestellt werden, dass das Unterkontrollehalten der Materialbahnstruktur durch den Strahlwinkel des Stoffauflaufs begrenzt wird. Beim Hybridformer mit Langsieb tritt das gleiche Problem in Erscheinung.

Der Strahlwinkel beim Gapformer ist sehr begrenzt, weil ja die Fasersuspension zwischen zwei Siebe gespritzt wird. Mit den mit dem Gapformer kombinierten Saugwalzen wird die Materialbahn einem beträchtlich hohen Differenzdruck ausgesetzt, dessen Erzeugung mit hohem Energieeinsatz und somit mit hohen Kosten verbunden ist. Als Saugwalze kommt im typischen Fall eine Sektorsaugwalze zum Einsatz, mit der nur in dem gewünschten Sektor Sog ausgeübt wird.

Die Pressenpartie, besonders wenn sie für offene Bahnführung konzipiert ist, gilt allgemein als ein die Produktionsgeschwindigkeit begrenzender Faktor. Bei der offenen Bahnführung erfolgen das Abheben der Materialbahn von der Presswalze und ihr Überführen in die Trockenpartie oder in den folgenden Pressnip über eine Leitwalze. Als Leitwalze dient im typischen Fall eine nicht vakuumbeaufschlagte Leitwalze, mit der sich die Stabilisierung der Materialbahn u.U. schwierig gestalten kann, oder eine beträchtliches Vakuum erfordernde Saugwalze.

In der Patentschrift FI 105573 ist eine Walze beschrieben, deren offene Oberflächenkonstruktion offen über Stützkörper an die Walzenachse gefügt ist. In der besagten Schrift ist ausgeführt, dass diese Walze in der • · 9 · · • · · • ♦ · • · · ·· ···· ·· ····· 9· 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9999 9 99 9 9 3/18

Trockenpartie der Papiermaschine in Verbindung mit Einsiebführung als Umlenkwalze eingesetzt wird, wobei die Walze eine durch sie hindurchgehende Luftströmung verursacht. Die Bespannung und indirekt die Materialbahn umschlingen die Walze typisch in einem Winkel von etwa 220°. Allgemeiner gesagt: Die Bespannung und indirekt auch die Materialbahn berühren die Walze über einen Sektor von über 180°.

In der Patentanmeldung FI 20031461 ist eine Walze beschrieben, bei der die offene Oberflächenkonstruktion geschlossen an die Walzenachse gefügt ist. In der besagten Schrift ist ausgeführt, dass diese Walze in der Trockenpartie der Papiermaschine in Verbindung mit Einsiebführung als Umlenkwalze eingesetzt wird, wobei sie durch Luftströmung im Umschlingungsbereich von Bespannung und Materialbahn ein Vakuum bewirkt. Die Bespannung und mit ihr indirekt auch die Materialbahn umschlingen die Umlenkwalze typisch über einen Sektor von etwa 22Q°. Allgemeiner gesagt: Die Bespannung und indirekt auch die Materialbahn berühren die Umlenkwalze über einen Sektor von mehr als 180°.

Mit der vorliegenden Erfindung soll nun ein System geschaffen werden, mit dem sich der Energieverbrauch in der Formierpartie und der Pressenpartie einer Materialbahn-Herstellungsmaschine reduzieren lässt. Auch die Runnability der Maschine in der Pressenpartie kann damit verbessert werden, denn es lassen sich damit auch die in Verbindung mit der offenen Bahnführung in der Pressenpartie verbundenen Probleme verringern. Außerdem kann, dient als Brustwalze eine gerillte Walze, der Strahlwinkel in einem breiteren Bereich als bisher ·» 4/18 variiert werden. Die charakteristischen Merkmale dieser Erfindung bestehen darin, dass wenigstens eine Leitwalze, die von der Materialbahn oder der von der Bespannung gestützten Materialbahn über einen Sektor von weniger als 120° umschlungen wird, eine gerillte Walze ist und diese gerillte Walze in Maschinenquerrichtung nebeneinander angeordnete Rillen aufweist und Vakuum erzeugt.

In der Formierpartie und der Pressenpartie der Materialbahn-Herstellungsmaschine wird die Bespannung und mit dieser die Materialbahn oder in der Pressenpartie die bloße Materialbahn mit Hilfe von Leitwalzen geführt.

Unter Materialbahn-Herstellungsmaschinen sind in diesem Zusammenhang Papier-, Karton-, Tissue- und Zellstoffmaschinen zu verstehen. Die Materialbahn oder die von der Bespannung gestützte Materialbahn umschlingt wenigstens eine Leitwalze über einen Sektor von unter 120°. Außerdem besteht wenigstens eine Leitwalze, die von der Materialbahn bzw. der von der Bespannung gestützten Materialbahn über einen Sektor von unter 120° umschlungen ist, aus einer gerillten Walze. Die gerillte Walze hat in Querrichtung der Materialbahn-Herstellungsmaschine nebeneinander angeordnete Rillen. Eine solche gerillte Walze ist dazu eingerichtet, Vakuum zu erzeugen. Soll mit der Walze Vakuum in dem Bereich, in dem sie von der Materialbahn umschlungen ist, erzeugt werden, so sind die Rillen in der Regel in Querrichtung der Materialbahn-Herstellungsmaschine nebeneinander angeordnet. Dadurch, dass die gerillte Walze in dem von der Materialbahn bzw. der von der Bespannung getragenen Materialbahn umschlungenen Bereich Vakuum erzeugt, werden der Materialbahn Wasser und Luft entzogen. Die Retention ist ···· ·· ·« ·· ···· · ··*·#* ♦ ♦ · ·····« ♦ ♦ · · • · · · · · · ···· · ······♦ · · ······♦ · · 5/18 keine vollständige, sodass dabei auch Füllstoffe und Fasern aus der Materialbahn mit abgehen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung bilden die nebeneinander angeordneten Rillen separate Vakuumzonen in dem von der Materialbahn umschlungenen Bereich. Dadurch, dass die Rillen separate Vakuumzonen darstellen, hat die gerillte Walze eine bessere Vakuumleistung als in dem Fall, dass die Rillen - zum Beispiel über im Walzeninneren liegende Konstruktionen - zusammen eine gemeinsame Vakuumzone bilden. In der Formierpartie und der Pressenpartie kommt außerdem dem Reinigen und dem Sauberbleiben der Walze eine erhöhte Bedeutung zu. Sind die Rillen der gerillten Walze lediglich nach außen offen, gestaltet sich die Reinigung der gerillten Walze leichter als bei gerillten Walzen, die nach innen offen sind. Mit anderen Worten: Eine lediglich nach außen offene Walze ist leichter zu reinigen, weil ja neben den Rillen keine inneren Konstruktionen gereinigt zu werden brauchen.

Bei einer anderen Ausführungsform ist wenigstens eine gerillte Walze antriebslos. Eine gerillte Walze kann durchaus ohne Antrieb sein, denn sie lässt sich so konstruieren, dass sie einen sehr leichten Gang hat. Eine solche leicht rotierbare gerillte Walze bedarf keines eigenen Antriebs, sondern erhält die zum Rotieren erforderliche Energie von der Bespannung. Ist die gerillte Walze antriebslos, ergibt sich eine sehr einfache Konstruktion. ···· ·· ·· ·· ···· · ······ · · ♦ • ·· f · · · · · ♦ • · · · · · · ···· · ······· · · ······· · · 6/18

Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die einige Ausführungsformen der Erfindung zeigenden Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Fig. 5a Fig. 5b Fig. 5c Fig. 6a Fig. 6b das erfindungsgemäße System in der Formierpartie einer Materialbahn-Herstellungsmaschine; das erfindungsgemäße System mit einer gerillten Walze als Brustwalze am Langsieb; das erfindungsgemäße System, an dessen gerillter Walze die Rillen eine gemeinsame Vakuumzone bilden; das erfindungsgemäße System, an dessen gerillter Walze die Rillen separate Vakuumzonen bilden; eine in dem erfindungsgemäßen System einzusetzende gerillte Walze und Angabe der Schnittebene A-A; den Schnitt A-A der in dem erfindungsgemäßen System einzusetzenden gerillten Walze, an der sich die zwischen den Rillen befindlichen Wände zur Spitze hin verjüngen; den Schnitt A-A der in dem erfindungsgemäßen System einzusetzenden gerillten Walze, an der sich die zwischen den Rillen befindlichen Wände gleichfalls zur Spitze hin verjüngen; den Schnitt A-A der in dem erfindungsgemäßen System einzusetzenden gerillte Walze und Angabe der Schnittebene B-B; den Schnitt B-B der in dem erfindungsgemäßen System einzusetzenden gerillten Walze und das Oberflächenmuster der gerillten Walze; ·· ·· ·· ···· · ···· ······ · · · ······ »·· · • ·· ·· · · ····· ······· · · ······· f · 7/18

Fig. 6c Fig. 6d Fig. 7 Fig. 8 Fig. 9 Fig. 10 den Schnitt B-B der in dem erfindungsgemäßen System einzusetzenden gerillten Walze und das Oberflächenmuster der gerillten Walze; den Schnitt B-B der in dem erfindungsgemäßen System einzusetzenden gerillten Walze und das Oberflächenmuster der gerillten Walze; das erfindungsgemäße System in einer Pressenpartie, in der die Leitwalze aus einer gerillten Walze besteht; das erfindungsgemäße System in einer anderen Pressenpartie, in der die Nipwalze und die Leitwalze aus gerillten Walzen bestehen; das erfindungsgemäße System in einer Pressenpartie; das erfindungsgemäße System, in dem sich die Luftstrahlen der Luftbürste im Wesentlichen an denselben Stellen wie die Rillen der gerillten Walze befinden.

In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße System zum Führen der Bespannung 12 und damit der zu bildenden Materialbahn 14 in der Formierpartie 13 der Materialbahn-Herstellungsmaschine gezeigt. Die Bespannung 12 und damit die zu bildende Materialbahn 14, im Folgenden kurz als Bahn bezeichnet, wird mit den Leitwalzen 16 geführt, von denen wenigstens eine Leitwalze 16 zu weniger als 120° von der durch die Bespannung 12 gestützte Bahn 14 umschlungen wird. Anders gesagt: Die Bahn umschlingt wenigstens eine Leitwalze 16 über einen Sektor von 1° -120°. Die Leitwalze 16 dient zum Führen der Bahn 14. Mit den Stützwalzen 20 wiederum werden die Bespannungen 12 zu Bespannungsschlaufen 18 gestützt. Zwischen der Bahn 14 und der Leitwalze 16 befindet sich die Bespannung 12, das ···· ·· ·· ·· ···· · ··«··# · · · ·····» «·· · • · · · · · · ···« · ······· · · ·«««··· « · 8/18 heißt, die Bahn 14 umschlingt die Leitwalze 16 nicht in direktem Kontakt zu dieser. Außerdem ist wenigstens eine Leitwalze 16 vorhanden, die von der Bahn in einem Sektor von weniger als 120° umschlungen wird, und die als gerillte Walze ausgebildet ist. Die gerillte Walze hat in Querrichtung der Materialbahn-Herstellungsmaschine nebeneinander angeordnete Rillen und ist dazu eingerichtet, Vakuum zu generieren.

In der in Fig. 1 gezeigten Formierpartie 13, einer Doppelsieb-Formierpartie 13', wird als Brustwalze 21 und als erste Saugwalze 23 je eine gerillte Walze 22 eingesetzt. Bei Einsatz einer gerillten Walze als Brustwalze oder als erste Saugwalze generiert die gerillte Walze ein Vakuum. Dadurch, dass die gerillte Walze selbst das Vakuum erzeugt, werden Energiekosten eingespart. Außerdem benötigt die gerillte Walze, da sie das erforderliche Vakuum selbst erzeugt, keine separaten Vakuumquellen.

In Verbindung mit der gerillten Walze kann ein Vakuumkasten mit separaten Vakuumerzeugungsmitteln angeordnet sein, mit dem das erzeugte Vakuum in gewünschter Weise auf die Bahn gerichtet wird. Auch daraus ergibt sich ein Vorteil, denn die Energiekosten sinken, weil ja die gerillte Walze einen Teil des Vakuums erzeugt. Die gerillte Walze kann Vakuum für den von der Bespannung umschlungenen Bereich der vorangehenden gerillten Walze und den gegen die Bespannung und die gerillte Walze abgedichteten, der gerillten Walze vorangehenden passiven Vakuumkasten erzeugen. ···· · ···< ···· · ···< • · • · · • ···· • ♦ • ·

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Bei der in Fig. 1 gezeigten Doppelsieb-Formierpartie 13' beträgt der Differenzdruck zwischen den beiden Seiten der Bahn an der als erste Saugwalze 23 eingesetzten gerillten Walze 22 über 10 kPa, bevorzugt über 30 kPa. Neben dem mit der gerillten Walze 22 erzeugten Vakuum kann der Differenzdruck zwischen den beiden Bahnseiten mit dem Druckkasten 29 erhöht werden. Dieser Kasten 29 ist auf der zur gerillten Walze 22 entgegengesetzten Seite der Bahn 14 angeordnet. Der Druckkasten 29 hat einen Druckanschluss 19 zur Beaufschlagung des Kastens mit dem gewünschten Überdruck. An dem Druckkasten 29 bildet sich somit ein Drucksektor 31, in dem der Differenzdruck zwischen den beiden Seiten der Bahn 14 10 kPa, bevorzugt 30 kPa beträgt.

Die in Fig. 1 gezeigte Doppelsieb-Formierpartie 13 hat eine Brustwalze 21, die aus einer gerillten Walze 22 besteht. Da die Brustwalze also gerillt ist, ergibt sich an ihr eine von der gerillten Walze erzeugte Vakuumwirkung. Die Walze 33 ist in Fig. 1 eine glatte Walze, könnte aber auch aus einer normalen Formierwalze mit Saugwirkung bestehen, die an der Entwässerung mitwirkt. Gemäß der Erfindung kann auch die Walze 33, d.h. die Formierwalze, durch eine gerillte Walze ersetzt werden. Beide Walzen 21 und 33 können also gerillte Walzen sein.

In der in Fig. 1 gezeigten Doppelsieb-Formierpartie 13 ermöglicht die als Brustwalze 21 eingesetzte gerillte Walze 22 die Ausrichtung der aus dem Stoffauflauf 11 kommenden Fasersuspension 15 dergestalt, dass sie die Brustwalze 21 tangiert. Die Fasersuspension 15 wird sofort nach Auftreffen auf das Sieb 12 als Bahn 14 10/18 bezeichnet. Die Fasersuspension 15 kann so gelenkt werden, dass sie die Brustwalze „tangiert". Das Lenken des Suspensionsstrahls auf die Brustwalze zu macht die betreffende gerillte Walze zu einer Formierwalze, die an der Entwässerung mitwirkt. Dabei würden eine gerillte Walze mit sehr offener Rillenstruktur und ein kleiner Auftreffwinkel die Entwässerung fördern, ohne dass es bei der Blattbildung zu nachteiligen Erscheinungen wie zum Beispiel Markierung und Zweiseitigkeit kommt. Mit einer herkömmlichen Brustwalze kann die Fasersuspension überhaupt nicht auf die Brustwalze gelangen, sondern würde von dieser abprallen. Beim Zurückprallen der Fasersuspension von der Brustwalze käme es nicht zu einer Blattbildung, sondern zu einer Zerstörung der Bahnstruktur.

Es ist von Vorteil, wenn der Öffnungsanteil der Brustwalze 21 in dem in Fig. 1 gezeigten Gapformer 13 über 85 % beträgt. Verbessert werden kann die Offenheit, wenn man zusätzlich zu den normalen gleichbreiten Rillen der gerillten Walze auf die Rillen/Stege eine offene Netzstruktur um die Walze legt, deren Höhe weniger als 5 mm beträgt. Außerdem hat die tragende Fläche eine Dicke von unter 2 mm und ist in ihrer Form wenigstens gegen die Bahn/Bespannung gerundet, damit der Zufluss in die Rillen der gerillten Walze nicht gestört wird. Eine Struktur entsprechenden Typs erhält man auch durch Kerben der Stegoberteile. Das Kerben der Stege kann zum Beispiel mit einem Hohlbohrer auf weniger als 5 mm Tiefe erfolgen.

Besteht die Brustwalze aus einer gerillten Walze, lässt sich die vom Suspensionsstrahl des Stoffauflaufs mitgeführte Luft effektiv abscheiden, denn sie ist in 11/18 dieser Phase noch nicht intensiv mit der Fasersuspension vermischt, sondern liegt größtenteils als separate Phase vor. Mit dem Abscheiden der separaten Luftphase wird möglichst früh begonnen, da sich die Luft ja ständig mehr und mehr mit dem Stoff vermischt. Wird mit der Brustwalze ein beträchtlicher Teil der in den Siebspalt gelangten und nur teilweise mit dem Suspensionsstrahl vermischten Luft abgeschieden, so lässt sich in der auf die Brustwalze folgenden Saugzone der aufgespritzten Fasersuspension mehr Wasser entziehen als in einer Saugzone, der keine gerillte Walze als Brustwalze vorangeht. Die Konfiguration in Fig. 1 kann auch einen Überdrucksektor/-kasten enthalten.

Fig. 2 zeigt ein erfindungsgemäßes System, bei dem die gerillte Walze 22 als Brustwalze 21 des Langsiebs dient. Aus dem Stoffauflauf 11 wird Fasersuspension 15 auf die Bespannung gespritzt, wobei sich die Brustwalze 21 auf der zur Aufspritzseite entgegengesetzten Seite der Bespannung 12 befindet. Die Brustwalze 21 besteht aus einer gerillten Walze 22. Mit dem Auftreffen der FaserSuspension 15 auf die Bespannung 12 und dem Einsetzen der Entwässerung bildet sich die Materialbahn 14.

In dem in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen System gehört zu der als Brustwalze 21 eingesetzten gerillten Walze 22 ein Foil 17. Durch passende gegenseitige Anordnung der gerillten Walze 22 und des Foils kann das von der gerillten Walze generierte Vakuum genutzt werden, wobei dann durch das Zusammenwirken des besagten Foils mit der gerillten Walze eine intensivere initiale Entwässerung erfolgt. 12/18

In dem in Fig. 2 dargestellten erfindungsgemäßen System 10 dient die gerillte Walze 22 als Brustwalze 21. Die Bahn 14 berührt die als Brustwalze 21 dienende gerillte Walze 22 über einen Winkel α von unter 15°, bevorzugt von unter 10°. Die gerillte Walze generiert auch bei so kleinem Umschlingungswinkel ein erhebliches Vakuum. Mit der erfindungsgemäßen gerillten Walze kann der Strahl auch geringfügig auf die Brustwalze zu gelenkt werden, was beim Einstellen der Suspensionsstrahlstelle von Vorteil ist, denn bei der dem Stand der Technik entsprechenden Walze bewirkt das Auftreffen des Strahls auf die Walze ein Abprallen, wodurch die in der Blattbildung begriffene Bahn zerstört wird. Eine gerillte Walze kann außerdem weiter hinten am Langsieb als Registerwalze benutzt werden. Dabei kann dann die Registerwalze ohne nachteilige Spritzerscheinung in schnelleren Maschinen als bisher eingesetzt werden.

In Fig. 3 ist die in dem erfindungsgemäßen System 10 zum Lenken der Bespannung 12 und damit der Bahn 14 dienende gerillte Walze 22 als Brustwalze 21 dargestellt. Auf der gerillten Walze 22 befindet sich die Bespannung 12, auf die Fasersuspension 15 gespritzt wird, aus der sich die Bahn 14 bildet. Die gerillte Walze 22 hat in ihrer Längsrichtung, d.h. in Maschinenquerrichtung nebeneinander angeordnete Rillen 24. Wird die gerillte Walze von der Bahn bedeckt, so generiert die gerillte Walze in dem von der Bahn bedeckten Bereich Vakuum.

Bei der in Fig. 3 gezeigten gerillten Walze 22 bilden die Rillen 24 zusammen eine einheitliche Vakuumzone, denn die ·· ·♦ ·· · 13/18 ·♦ ·· ·· «··· • · · · · · · • · · · · · · • · · · ♦ · · * ♦ · · · · ·

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Rillen 24 stehen über die Innenkonstruktion 26 der gerillten Walze 22 miteinander in Verbindung.

In Fig. 4 ist eine in dem erfindungsgemäßen System 10 einzusetzende gerillte Walze 22 gezeigt, deren nebeneinander angeordneten Rillen 24 in dem von der Bahn 14 bedeckten Bereich separate Vakuumzonen bilden. Die besagte gerillte Walze 22 umfasst eine Innenkonstruktion 28 und eine Deck- oder Außenkonstruktion 30. Die Innenkonstruktion kann aus einer Achse bestehen, um die der drehbar gelagerte Mantel rotiert. Die Innenkonstruktion kann aber auch über Achszapfen an der Stuhlung der Maschine abgestützt sein. Die Rillen 24 befinden sich in der Außenkonstruktion 30 der gerillten Walze 22. Die Rillen 24 erstrecken sich nicht durch die Außenkonstruktion 30 hindurch und stehen somit nicht über die Innenkonstruktion miteinander in Verbindung. Solche Rillen stellen separate Vakuumzonen, d.h. Vakuumeinheiten dar. Bilden die Rillen separate Vakuumzonen, so erzielt man mit einer solchen gerillten Walze eine bessere Vakuumerzeugung als mit einer gerillten Walze, deren Rillen zusammen eine einheitliche Vakuumzone bilden. Außerdem gestaltet sich in der Nasspartie eine solche Anordnung im Hinblick auf die Reinhaltung günstiger, da eine solche Walze neben den Rillen keine verschmutzenden Innenteile aufweist.

Bei der in Fig. 4 gezeigten gerillten Walze 22 sind die nebeneinander befindlichen Rillen 24 konstruktionsmäßig voneinander getrennt. Jede Rille umläuft die gerillte Walze nur einmal. Auch stehen die Rillen nicht über Innenkonstruktionen der gerillten Walze miteinander in ·· ·· ·· ···· · ···· ······ · · » • t v · t · #·· ft • · # · · · · ···· · ······· · · ······* · · 14/18

Verbindung. Dabei bildet jede Rille eine eigene Vakuumzone.

Allerdings brauchen die benachbarten Rillen, die selbständige, d.h. separate Vakuumzonen darstellen, konstruktionsmäßig nicht unbedingt getrennt voneinander zu sein. Die in Querrichtung der Materialbahn-Herstellungsmaschinen nebeneinander befindlichen, separate Vakuumzonen darstellenden Rillen können konstruktionsmäßig zum Beispiel aus ein und derselben gewindeartigen, d.h. Steigung aufweisenden Rille bestehen. Dabei bilden sie dennoch voneinander getrennte Vakuumzonen, denn die einzelne Vakuumzone beginnt mit der Abdeckung der Rille durch die Bahn und endet mit dem Loslösen der Bahn von der Oberfläche der gerillten Walze. Dabei bilden dann die benachbarten Rillen in dem von der Bahn bedeckten Bereich separate Vakuumzonen. In der gleichen Rille ist in der gleichen Windung an jenem Abschnitt der Rille, an dem die Bahn die gerillte Walze nicht bedeckt, auch eine zweite Druckzone vorhanden. Die separate Vakuumzonen darstellenden Rillen sind somit während der Dauer der Vakuumzone konstruktionsmäßig getrennt voneinander.

In Fig. 5a - 5c ist die in dem erfindungsgemäßen System als Brustwalze einzusetzende gerillte Walze 22, bei der zwischen den Rillen 24 sich zur Spitze 27 hin verjüngende Wände 25 vorhanden sind, gezeigt.

Fig. 5a zeigt die gerillte Walze 22 stirnseitig betrachtet. Die Rillen dieser Walze haben eine Tiefe a von 10 - 150 mm, bevorzugt von 20 - 70 mm, und die Walze 22 ist dazu eingerichtet, Vakuum zu generieren. Bei der ···♦ ·· ·· ···· · • · · · · · · • · · · · ·«· • · · · · · ···· · ······ · · ·· ·· · · * 15/18 genannten Rillentiefe erzeugt die Walze 22 ein beachtliches Vakuum. Genauer gesagt: Bei einer so bedeutenden Tiefe der an der Walze ausgebildeten Rillen wird, rotieren die Rillen, an jenem Teil der gerillten Walze, der von der Bahn bedeckt ist, Vakuum erzeugt. Die Rillenbreite beträgt 6-10 mm. Die zwischen den Rillen befindlichen schmalen Stege oder Wände haben eine Dicke von 1 - 8 mm. In Fig. 5a ist die Schnittebene A-A eingezeichnet.

Fig. 5b und 5c zeigen die gerillte Walze im Schnitt A-A. Zwischen den Rillen 24 sind sich zu ihrem oberen Rand 27 hin verjüngende Wände 25 ausgebildet. Dadurch, dass sich die Wände 25 zum Rand 27 hin verjüngen, ergibt sich eine Walze von sehr offener Oberfläche, was beim Einsatz der gerillten Walze als Brustwalze von Vorteil ist. Die Fläche der oberen Ränder beträgt nur 5 - 25 %, bevorzugt nur 10 - 20 % der Fläche der Walzenoberfläche. Dadurch, dass sich die Wände zum oberen Rand hin verjüngen, erhält man einerseits eine robuste Konstruktion, anderseits aber eine sehr offene Walzenoberfläche, die beim Auftreffen der Fasersuspension auf die als Brustwalze dienende gerillte Walze kein Abprallen der Fasersuspension bewirkt.

Fig. 6a zeigt einen Schnitt der gerillten Walze 22 in der gleichen Ebene wie in Fig. 5b und 5c. Die Wände 25 sind schmal und gerade, sodass Luft und Wasser ohne abzuprallen in die Rillen 24 gelangen. In Fig. 6a ist auch die Schnittebene B-B eingezeichnet.

Fig. 6b - 6d zeigen von den Wänden 25 und Rillen 24 an der Oberfläche der gerillten Walze gebildete Profile. Die ·· ·· ·· ···· · ··«· ······ ·· » ·«··*· »·* * • · · · · · · ···· · ······« · · «······ « · 16/18

Rillenprofile können sehr vielgestaltig sein. In Fig. 6a sind die Wände 25 und die Rillen 24 gerade. Mit geraden Rillen kann sich ein Markierungsproblem ergeben. Die Markierung lässt sich durch Anbohren mit Hohlbohrer oder sonstiges Kerben der Stege, d.h. der oberen Wandteile, verringern. Die gerillte Walze kann an ihrer Oberfläche auch eine sehr dünne, mit schrägen Rillen versehene Deckschicht haben, unter der sich die normalen geraden Rillen befinden. Die so konstruierte gerillte Walze erzeugt auf sehr effektive Weise Vakuum.

Fig. 6c und 6d zeigen verschiedene Oberflächenstrukturen der gerillten Walze. Es handelt sich dabei um eine überzeichnete Darstellung. Die „Ausschläge" in diesen Mustern müssen sehr gering sein, denn durch Kerben der oberen Teile der Stege ergeben sich für das Wasser auch andere Strömungsrichtungen. Verwendet werden können die betreffenden Oberflächenstrukturen zum Beispiel in einem Former für dicke Materialbahnen, wenn die Strahlrichtung durch Querströmung gestört werden soll. Die so bewirkte Querströmung wirkt sich günstig auf die Bahnstruktur aus.

In Fig. 7 ist das erfindungsgemäße System in einer Pressenpartie 38 mit einer Presswalze 40 und einer Leitwalze 42 gezeigt. Mit der Leitwalze 42 - einer gerillten Walze 22 - wird die Bahn 14 hinter der Presswalze 40 geführt. Im Stand der Technik hat man in der besagten Pressenpartie eine glatte Leitwalze oder eine Sektorsaugwalze, die separate Vakuumerzeugungsmittel erfordert, eingesetzt. Die besagten Walzen können jedoch durch eine gerillte Walze ersetzt werden, wobei sich dann die Bahn im Vergleich zur glatten Walze besser unter Kontrolle halten lässt. Außerdem kann im Vergleich zum 17/18

Vakuumeinsatz der Energieverbrauch reduziert werden. Die Tiefe der Rillen der in dieser Pressenpartie-Ausgestaltung einzusetzenden gerillten Walze beträgt 10 -100 mm, bevorzugt 20 - 50 mm.

In Fig. 8 ist das erfindungsgemäße System in einer Pressenpartie 38 gezeigt. Die Pressenpartie 38 hat eine als Zentralwalze 40' dienende Presswalze 40 und eine Leitwalze 42 zum Führen der Bahn 14 hinter der Zentralwalze 40'. Außerdem ist die der Zentralwalze 40' vorangehende Presswalze eine gerillte Walze 22. Da die vor der Zentralwalze 40' befindliche Walze eine gerillte Walze ist, wird die Bahn der Zentralwalze 40' nun durch eine im Vergleich zur Presssaugwalze einfache Konstruktion zugeführt. Außerdem liegt der Energieverbrauch beträchtlich niedriger als mit einer Saugwalze. Dient die gerillte Walze als Presswalze oder Leitwalze, so beträgt die Tiefe ihrer Rillen 10 - 150 mm, bevorzugt 20 - 50 mm.

In Fig. 9 ist das erfindungsgemäße System in einer Pressenpartie 38 gezeigt. Als Filzsaugwalze 43 hinter dem ersten Pressnip 41 dient nun eine erfindungsgemäße gerillte Walze 22. Der Differenzdruck zwischen den beiden Seiten der Bahn wird bevorzugt durch einen auf der entgegengesetzten Seite der Bahn 14 angeordneten Überdruckkasten 45 gesichert. Weiter besteht die Möglichkeit, das von der gerillten Walze 22 generierte Vakuum auf einen auf der dem Einlaufspalt zugewandten Seite der gerillten Walze anzuordnenden passiven Kasten 47 auszudehnen. Mit einem solchen passiven Kasten wird die Wirkung der gerillten Walze bis auf den vor der gerillten Walze befindlichen Abschnitt der ·♦ ·· ·| ···· · ·*·· ······ · · * * · · ·· t · · * ν • · · ·· · # ····· ······· · · *······ * « 18/18

Bespannung/Bahn ausgedehnt. Der passive Kasten ist gegen die gerillte Walze und die Bespannung durch mechanische Dichtungen passiv abgedichtet und hat weder einen Saug-noch einen Blasstutzen.

In Fig. 10 ist das Schaben der gerillten Walze 22 mit einer Luftbürste 44 gezeigt. Das erfindungsgemäße System kann eine Luftbürste zum Schaben der gerillten Walze enthalten. Die an der Luftbürste 44 sitzenden Düsen 46 und damit auch die Luftstrahlen 48 befinden sich im Wesentlichen an den gleichen Stellen wie die an der gerillten Walze 22 ausgebildeten Rillen 24.

Gegenstand der Erfindung ist ein für die Blattbildungs-d.h. Formierpartie oder die Pressenpartie eine Materialbahn-Herstellungsmaschine bestimmtes System zum Führen der Bespannung und damit der Materialbahn mit Hilfe von Leitwalzen. Wenigstens eine der Leitwalzen (16) wird weniger als 120° von der Bahn (14) bzw. der von der Bespannung (12) gestützten Bahn (14) umschlungen. Weiter ist mindestens eine Leitwalze (16), die von der Bahn (16) bzw. von der von der Bespannung (12) gestützten Bahn (14) weniger als 120° umschlungen wird, eine gerillte Walze (22). An der gerillten Walze (22) sind in Querrichtung der Materialbahn-Herstellungsmaschine nebeneinander angeordnete Rillen (24) ausgebildet, und die gerillte Walze (22) ist zur Erzeugung von Vakuum eingerichtet. Weiter betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren.

Innsbruck, am 18. Januar 2008

Claims (12)

1. • e ee ·· ee·· · ···· ······ · t · ······ · · · V • · · · · · · ··*· t ······· I · • •••ee· · · PATENTANSPRÜCHE 1. Für die Formierpartie oder die Pressenpartie einer Materialbahn-Herstellungsmaschine bestimmtes System zum Führen der Bespannung und damit der Materialbahn mit Hilfe von Leitwalzen, wobei wenigstens eine der Leitwalzen (16) weniger als 120° von der Materialbahn (14) bzw. der von der Bespannung (12) gestützten Bahn (14) umschlungen wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Leitwalze (16), die von der Bahn (16) bzw. von der von der Bespannung (12) gestützten Bahn (14) weniger als 120° umschlungen wird, eine gerillte Walze (22) ist, und dass an der gerillten Walze (22) in Querrichtung der Materialbahn-Herstellungsmaschine nebeneinander angeordnete Rillen (24) ausgebildet sind, und die gerillte Walze (22) dazu eingerichtet ist, Vakuum zu erzeugen.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an der gerillten Walze (22) ausgebildeten, 63614 ·· ···· * • · · ·· ·· ·· • · · · · · • · · · · e • · · · · ♦ • · · · · · #· ·· Μ ···· • t « f • ···· * • · e • · ♦ 2/3 nebeneinander befindlichen Rillen (24) in dem von der Bahn (14) bedeckten Bereich separate Vakuumzonen darstellen.
3. 3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe a der an der gerillten Walze (22) ausgebildeten Rillen (24) 10 - 150 mm, bevorzugt 20 - 70 mm beträgt.
4. 4. System nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine gerillte Walze (22) antriebslos ist.
5. 5. System nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 in einer Formierpartie, dadurch gekennzeichnet, dass der Differenzdruck zwischen den beiden Seiten der die gerillte Walze (22) berührenden Bahn (14) über 10 kPa beträgt.
6. 6. System nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 5 in einer Formierpartie mit einer Brustwalze (21), dadurch gekennzeichnet, dass die Brustwalze (21) eine gerillte Walze (22) ist.
7. 7. System nach Anspruch 6 in einer Formierpartie, dadurch gekennzeichnet, dass die Bahn (14) die als Brustwalze (21) dienende gerillte Walze (22) über einen Sektor von weniger als 15°, bevorzugt weniger als 10° umschlingt.
8. 8. System nach Anspruch 6 oder 7 in einer Formierpartie, dadurch gekennzeichnet, dass der als Brustwalze (21) • · ·· • · · · • · · e · · » • · e e · · · ·· MM • ·

   3/3 dienenden gerillten Walze (22) ein Foil (17) zugeordnet ist.
9. 9. System nach irgendeinem der Ansprüche 6 bis 8 in einer Formierpartie, bei dem zwischen den Rillen (24) Wände (25) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Wände (25) zwischen den Rillen (24) der als Brustwalze (21) dienenden gerillten Walze (22) sich zur oberen Kante (27) hin verjüngen.
10. 10. System nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4 in einer Pressenpartie mit einer Presswalze (40) und einer Leitwalze (42) zum Leiten der Bahn (14) hinter der Presswalze (40), dadurch gekennzeichnet, dass die Leitwalze (42) eine gerillte Walze (22) ist.
11. 11. System nach Anspruch 10 in einer Pressenpartie, dadurch gekennzeichnet, dass zu dem System eine Luftbürste (44) zum Schaben der gerillten Walze (22) gehört.
12. 12. Verfahren zum Aufspritzen der Fasersuspension auf die Bespannung, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasersuspension (15) gegen die Brustwalze (21) auf die Bespannung gespritzt wird, wobei als Brustwalze (21) eine gerillte Walze (22) dient. Innsbruck, am 18. Januar 2008