AT508331B1 - Verfahren und vorrichtung zur behandlung einer faserstoffbahn in einer langnip-presseinheit - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn (9) in einer Papier- oder Kartonmaschine in einer Langnip-Presseinheit (29) mit einer Presswalze (24), die als Schuhpresswalze ausgebildet ist und die einen rotierenden Pressmantel (25) aufweist und einer Gegenwalze (23), wobei die Faserstoffbahn (9) in einem verlängerten Pressspalt (26) zwischen der Gegenwalze (23) und dem Pressmantel (25) der Presswalze (24) entwässert wird. Die Faserstoffbahn (9) wird nach dem verlängerten Pressspalt (26) auf dem rotierenden Pressmantel (25) der Presswalze (24) zu einem Transferbereich (30), in dem die Faserstoffbahn (9) vom Pressmantel (25) auf ein Transferelement (31, 27) übergeben wird, geführt. Erfindungsgemäß wird die Faserstoffbahn (9) auf einem Filz (33) zum und durch den verlängerten Pressspalt (26) geführt.Die Erfindung betrifft auch eine Pressanordnung mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird.

Description

österreichisches Patentamt AT 508 331 B1 2011-05-15

Beschreibung

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BEHANDLUNG EINER FASERSTOFFBAHN IN EINER LANGNIP-PRESSEINHEIT

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn in einer Papieroder Kartonmaschine in einer Langnip-Presseinheit mit einer Presswalze, die als Schuhpresswalze ausbildet ist und die einen rotierenden Pressmantel aufweist und einer Gegenwalze, wobei die Faserstoffbahn in einem verlängerten Pressspalt zwischen der Gegenwalze und dem Pressmantel der Presswalze entwässert wird. Die Erfindung betrifft auch eine Pressanordnung mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird.

[0002] In konventionellen Verfahren zur Papier- und Tissueherstellung erfolgt die mechanische Entwässerung einer Faserstoffbahn vor der thermischen Trocknung durch eine direkte Anpressung der Faserstoffbahn gegen einen Trockenzylinder (Yankee-Zylinder). Ein derartiges Herstellungsverfahren ist in der DE 102 33 920 A1 beschrieben. Bei diesen Papier- bzw. Tissue-maschinen ist jedoch die mechanische Pressung bzw. die erzielbare Linienlast limitiert, da gegen den Yankee-Trockenzylinder gepresst wird. Durch einen vorgelagerten Pressenschritt, wie er beispielsweise in der EP 1 075 567 B1 beschrieben wird, erfolgt die mechanische Entwässerung in einer vom Yankee-Zylinder unabhängigen Presseinheit. Hier können optimale Pressbedingungen eingestellt werden, da man nicht mehr gegen den Trockenzylinder presst und somit nicht durch die Belastungsgrenzen des Trockenzylinders limitiert wird. Die mechanische Entwässerung kann durch diesen vorgelagerten Pressschritt, der vorzugsweise mit einer Langnip-Presseinheit, insbesondere einer Schuhpresse, durchgeführt wird, erheblich verbessert werden. Der Aufwand für die thermische Trocknung wird reduziert, was zu Energieeinsparungen führt.

[0003] Die EP 1 397 553 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei dem die Faserstoffbahn durch eine Schuhpresse entwässert wird, bevor sie an eine Durch-strömtrommel (TAD) zur thermischen Trocknung übergeben wird.

[0004] Die US 5,705,034 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entwässerung einer Faserstoffbahn. In einigen erwähnten Ausführungsbeispielen wird dabei die Faserstoffbahn von einem Sieb auf eine Schuhpresswalze übergeben und auf der Schuhpresswalze durch den verlängerten Pressspalt geführt.

[0005] In konventionellen Verfahren zur Kartonherstellung sind ein oder mehrere separate Pressschritte zur mechanischen Entwässerung vor einer thermischen Trocknung Stand der Technik. Eine derartige Pressenanordnung ist beispielsweise in der EP 0 954 634 B1 beschrieben. Auch hier werden die Pressschritte häufig mit einer oder mehreren Langnip-Press-einheiten, wie Schuhpressen, durchgeführt.

[0006] Zur Entwässerung in einer Langnip-Presseinheit, wie beispielsweise einer Schuhpresse, wird die Faserstoffbahn auf einem Filz durch einen verlängerten Pressspalt geführt, der durch eine Schuhpresswalze mit einem rotierenden Pressmantel und durch eine Gegenwalze gebildet wird. Nach dem verlängerten Pressspalt wird der Filz möglichst schnell von der Faserstoffbahn getrennt. Die Faserstoffbahn wird dann entweder auf einer Bespannung, die ebenfalls durch den verlängerten Pressspalt geführt wurde, oder durch die Gegenwalze weitergeführt.

[0007] Der Pressmantel von Langnip-Presseinheiten hat in konventionellen Anlagen im verlängerten Pressspalt Kontakt mit einer Bespannung und dient ausschließlich der mechanischen Entwässerung.

[0008] Der Weitertransport der Faserstoffbahn wird immer durch andere Bauelemente realisiert.

[0009] Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn zu offenbaren, bei dem die Entwässerung und der Weitertransport der Faserstoffbahn ohne ein dazwischen stattfindende Bahnübergabe realisiert werden soll. Außerdem soll ein einfacherer und kompakterer Aufbau einer Pressenanordnung für eine Papier- oder Kartonma- 1/14 österreichisches Patentamt AT 508 331 B1 2011-05-15 schine offenbart werden.

[0010] Im erfindungsgemäßen Verfahren wird die Faserstoffbahn nach dem verlängerten Pressspalt auf dem rotierenden Pressmantel der Presswalze zu einem Transferbereich, in dem die Faserstoffbahn vom Pressmantel auf ein Transferelement übergeben wird, geführt. Der rotierende Pressmantel erfüllt also nicht nur seine Funktion als Presselement, sondern dient gleichzeitig als Mittel zum Weitertransport der Faserstoffbahn nach der mechanischen Entwässerung. Eine Transferbespannung, die in manchen Ausführungen zusätzlich zum Filz durch den verlängerten Pressspalt geführt wird, wird somit überflüssig. Zusätzlich haftet die Faserstoffbahn durch die Pressung sehr gut am flexiblen Pressmantel. Bei der Übergabe der Faserstoffbahn vom Pressmantel auf ein Transferelement ergeben sich weitere Vorteile, die noch im Folgenden erläutert werden. Erfindungsgemäß wird die Faserstoffbahn auf einem Filz durch den verlängerten Pressspalt geführt. Der Filz nimmt dabei im verlängerten Pressspalt die Feuchtigkeit von der Faserstoffbahn auf. Zur Vermeidung einer Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn ist es sinnvoll, wenn der Filz unmittelbar nach dem verlängerten Pressspalt von der Faserstoffbahn getrennt wird.

[0011] Es ist günstig, wenn im Transferbereich die Faserstoffbahn vom Pressmantel auf eine Transferbespannung übergeben wird. Dabei kann der Pressmantel im Transferbereich teilweise von der Transferbespannung umschlungen werden. Somit ergibt sich ein verlängerter Übergabebereich, durch den eine zuverlässige Bahnübergabe sichergestellt wird.

[0012] Die Bahnübergabe vom Pressmantel kann aber auch direkt auf eine Walze erfolgen.

[0013] Die Übergabe der Faserstoffbahn auf das Transferelement kann durch eine besaugte Walze unterstützt werden.

[0014] In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird der Pressmantel der Presswalze durch einen Überdruck im Inneren der Presswalze stabilisiert. Durch diese Stabilisierung kann ein gleichmäßiger Lauf des Pressmantels sichergestellt werden, dies wirkt sich auch positiv auf die Lebensdauer des Pressmantels aus.

[0015] Es ist vorteilhaft, wenn der Filz, auf dem die Faserstoffbahn durch den verlängerten Pressspalt geführt wird, eine dreidimensionale Struktur aufweist, wobei die Faserstoffbahn im verlängerten Pressspalt in diese dreidimensionale Struktur gepresst wird. Die Faserstoffbahn kann also während des Pressvorganges in die dreidimensionale Struktur des Filzes auswei-chen. Die Pressung erfolgt dadurch punktuell und nicht flächig, die Erzielung besserer Qualitätseigenschaften als beispielsweise bei konventionellem Tissue ist so möglich.

[0016] Wenn die Übergabe der Faserstoffbahn vom Pressmantel auf das Transferelement mit einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Pressmantel und Transferelement durchgeführt wird, kann gleichzeitig ein weiterer Behandlungsschritt der Faserstoffbahn realisiert werden. Wenn sich das Transferelement im Transferbereich mit einer geringeren Relativgeschwindigkeit als der Pressmantel bewegt, kommt es zu einer Kreppung der Faserstoffbahn bei der Übergabe vom Pressmantel zum Transferelement. Es ist auch denkbar, dass sich das Transferelement mit einer höheren Relativgeschwindigkeit als der Pressmantel bewegt, dadurch kann eine Zugkraft auf die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung ausgeübt werden.

[0017] In einer günstigen Ausführungsform der Erfindung wird der Pressmantel nach der Übergabe der Faserstoffbahn auf das Transferelement durch eine Reinigungseinrichtung gereinigt. Dadurch wird gewährleistet, dass am Pressmantel keinerlei Verunreinigungen oder Faserstoffbahnüberreste anhaften, wenn er erneut durch den Pressspalt geführt wird.

[0018] In einer weiteren günstigen Ausführungsform des Verfahrens wird auf die Oberfläche des Pressmantels ein Grenzflächenregulierungsgemisch appliziert, bevor der Pressmantel den verlängerten Pressspalt durchläuft. Die Applizierung kann beispielsweise durch einen Spritzbalken erfolgen, der das Grenzflächenregulierungsgemisch auf den Pressmantel sprüht. Durch diesen Verfahrensschritt kann die Oberflächenhaftung der Faserstoffbahn auf dem Pressmantel gut reguliert werden. 2/14 österreichisches Patentamt AT 508 331 B1 2011-05-15 [0019] Die Entwässerung der Faserstoffbahn im Pressnip kann auch durch eine Erwärmung der Faserstoffbahn mit Hilfe eines Dampfblaskastens, der vor dem verlängerten Pressspalt angeordnet ist, verbessert werden (Änderung der Viskosität).

[0020] Die Erfindung betrifft auch eine Pressanordnung einer Papier- oder Kartonmaschine mit der das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt wird. Bei der erfindungsgemäßen Pressanordnung ist die Faserstoffbahn durch einen verlängerten Pressspalt einer Langnip-Presseinheit geführt, wobei die Langnip-Presseinheit eine Presswalze mit umlaufendem Pressmantel und eine Gegenwalze aufweist. Die Faserstoffbahn ist im Anschluss an den verlängerten Pressspalt auf dem Pressmantel der Schuhpresswalze zu einem Transferelement, das die Faserstoffbahn übernimmt, geführt. Erfindungsgemäß handelt es sich bei der Presswalze um eine Schuhpresswalze und die Faserstoffbahn ist auf einem Filz durch den verlängerten Pressspalt geführt.

[0021] Vorteilhafterweise ist das Transferelement eine Transferbespannung, die strukturiert oder unstrukturiert sein kann. Der Pressmantel kann im Transferbereich teilweise von der Transferbespannung umschlungen sein. Eine permeable Transferbespannung bietet darüber hinaus den Vorteil, dass der Faserstoffbahntransfer vom Pressmantel auf die Transferbespannung durch Saugeinrichtungen, die die Faserstoffbahn durch die Transferbespannung hindurch ansaugen, unterstützt wird.

[0022] Eine gute Bahnübergabe lässt sich auch realisieren, wenn zwischen dem Transferelement und der Presswalze ein verlängerter Transferspalt zum Faserstoffbahntransfer ausgebildet ist. Ist die Länge des verlängerten Transferspalts zwischen Pressmantel und Transferelement einstellbar, kann die Bahnübergabe in Abhängigkeit vom Faserstoffbahntyp und der Maschinengeschwindigkeit optimal eingestellt werden. Dieser verlängerte Transferspalt, der vorzugsweise auch besaugt sein kann, verlängert den Übergabebereich, auch dadurch kann eine zuverlässige Bahnübergabe realisiert werden.

[0023] Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Position einer Filzleitwalze, die den Filz nach dem verlängerten Pressspalt umlenkt, derart einstellbar ist, dass dadurch die Kontaktfläche bzw. Kontaktlänge nach dem verlängerten Pressspalt zwischen dem Filz und der Faserstoffbahn einstellbar ist.

[0024] Durch eine Vergrößerung dieser Kontaktfläche kann man erreichen, dass der Filz etwas länger auf der Faserstoffbahn mitläuft, dies begünstigt den Mitlauf der Faserstoffbahn am Pressmantel bzw. die Übergabe der Faserstoffbahn auf den Pressmantel. Andererseits kann man durch Verringerung der Kontaktfläche zwischen Filz und Faserstoffbahn eine besonders schnelle Trennung des Filzes von der Faserstoffbahn nach dem Pressspalt erreichen und somit eine Rückbefeuchtung verhindern bzw. minimieren. Außerdem kann zur Überführung eines Einfädelstreifens zuerst eine möglichst große Kontaktfläche realisiert werden, damit der Einfädelstreifen sicher am Pressmantel mitläuft. Nach dem Einfädeln und Breitfahren der Faserstoffbahn kann diese Kontaktfläche verringert werden, damit die Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn möglichst gering ist.

[0025] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt: [0026] Fig. 1 eine Papiermaschine mit Schuhpressentechnologie zur Herstellung von Tissuepa-pier nach dem Stand der Technik [0027] Fig. 2 eine Pressenpartie einer Kartonmaschine nach dem Stand der Technik [0028] Fig. 3 eine Tissuemaschine mit der erfindungsgemäßen Pressanordnung [0029] Fig. 4 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Pressanordnung [0030] Fig. 5 eine Kartonmaschine mit der erfindungsgemäßen Pressanordnung [0031] Fig. 6 den Verlaufeines konventionellen und eines Langnip-Pressprofils [0032] Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren bezeichnen gleiche Bauteile.

[0033] In Fig. 1 ist eine herkömmliche Tissuemaschine mit Schuhpressentechnologie darge- 3/14 österreichisches Patentamt AT 508 331 B1 2011-05-15 stellt. Über einen Stoffauflauf 1 wird die Faserstoffsuspension der Formiereinheit zugeführt, sie tritt dabei zwischen einer Brustwalze 4 und einer Formierwalze 5 aus dem Stoffauflauf 1 aus. Die Brustwalze 4 ist von einer äußeren Bespannung 2 umschlungen. In der Formiereinheit wird die Faserstoffsuspension soweit entwässert, dass sich eine Faserstoffbahn 9 auf der Bespannung 3 bildet. Die Bespannung 3 ist vorzugsweise ein Filz, welcher die Faserstoffbahn 9 zu einer Schuhpresswalze 6 befördert. Zwischen der Schuhpresswalze 6 und dem Yankee-Zylinder 7 ist ein verlängerter Pressspalt ausgebildet, in dem die Faserstoffbahn mechanisch entwässert und an den Yankee-Zylinder 7 übergeben wird. Am Yankee-Zylinder 7 erfolgt die thermische Trocknung der Faserstoffbahn 9. Ein Schaber 8 löst die trockene Faserstoffbahn 9 vom Yankee-Zylinder 7 ab. Durch die direkte Anpressung der Faserstoffbahn 9 an den Yankee-Zylinder 7 ist die mechanische Entwässerung begrenzt, da die Schuhpresswalze 6 aus Stabilitätsgründen nicht beliebig stark an den Yankee-Zylinder 7 anpressen kann. Meist ist die maximale Linienlast auf 170 kN/m begrenzt.

[0034] Durch die erfindungsgemäße Pressanordnung kann die mechanische Entwässerung der Faserstoffbahn 9 gegenüber der Pressanordnung in Fig. 1 erheblich gesteigert werden.

[0035] Fig. 2 zeigt schematisch eine Pressenpartie 11 einer Kartonmaschine nach dem Stand der Technik. Die Pressenpartie 11 ist dabei nach einer Nasspartie 10 und vor Trockenpartie 12 angeordnet. Die Faserstoffbahn 9 wird durch das Sieb 13 der Nasspartie 10 an die Pressenpartie 11 übergeben. Die Bahnübergabe auf den Pressfilz 14a wird durch die besaugte Übernahmewalze 15 unterstützt. In der Pressenpartie 11 wird die Faserstoffbahn 9 durch die beiden Schuhpressen 16a und 16b mechanisch entwässert. Die Schuhpressen 16a, 16b bestehen jeweils aus einer Schuhpresswalze 18a, 18b und einer Gegenwalze 17a, 17b.

[0036] Zwischen den Schuhpresswalzen 18a, 18b und den Gegenwalzen 17a, 17b ist jeweils ein verlängerter Pressspalt ausgebildet, in dem die Faserstoffbahn 9 mechanisch entwässert wird. Die Feuchtigkeit aus der Faserstoffbahn 9 wird dabei durch die Pressfilze 14a, 14b, 14c und 14d, die ebenfalls gemeinsam mit der Faserstoffbahn 9 durch die verlängerten Pressspalte geführt werden, aufgenommen.

[0037] Nach der mechanischen Entwässerung wird die Faserstoffbahn 9 mit Hilfe der Übernahmewalze 22 an das Trockensieb 21 der Trockenpartie 12 übergeben. In der Trockenpartie 12 wird die Faserstoffbahn 9 durch das Trockensieb 21 mäanderförmig über die Trockenzylinder 19 und die Saugwalzen 20 geführt und dabei thermisch getrocknet.

[0038] In Fig. 3 ist nun eine Tissuemaschine mit der erfindungsgemäßen Pressanordnung dargestellt. Sie besteht aus einer Langnip-Presseinheit 29, die eine Presswalze 24 mit umlaufenden Pressmantel 25 und eine Gegenwalze 23 aufweist. Zwischen der Presswalze 24 und der Gegenwalze 23 ist ein verlängerter Pressspalt 26 ausgebildet.

[0039] Die erfindungsgemäße Pressanordnung funktioniert nun auf folgende Weise: [0040] Die Faserstoffbahn 9 wird auf dem Filz 33 durch den verlängerten Pressspalt 26 geführt. Im verlängerten Pressspalt 26 nimmt der Filz 33 Feuchtigkeit von der Faserstoffbahn 9 auf. Der Filz 33 weist im vorliegenden Beispiel eine dreidimensionale Struktur auf. Die Faserstoffbahn 9 kann dadurch während des Pressvorganges in die dreidimensionale Struktur des Filzes 33 ausweichen. Die Pressung erfolgt somit punktuell und nicht flächig. Der Filz 33 wird unmittelbar nach dem verlängerten Pressspalt 26 von der Faserstoffbahn 9 getrennt, damit eine Rückbefeuchtung vermieden wird.

[0041] Nach dem verlängerten Pressspalt 26 läuft die Faserstoffbahn nicht mehr am Filz 33 sondern am Pressmantel 25 weiter. Der Pressmantel 25 übergibt in einem Transferbereich 30 die Faserstoffbahn 9 auf ein Transferelement 31. Im vorliegenden Beispiel ist das Transferelement 31 eine Transferbespannung 27.

[0042] Das Transferelement kann aber auch eine Walze sein, die die Faserstoffbahn 9 vom Pressmantel 25 übernimmt. Diese Walze kann auch besaugt sein. Der Faserstoffbahntransfer auf die Transferbespannung 27 wird durch die besaugte Walze 28 unterstützt. Zwischen der besaugten Walze 28 und der Presswalze 24 ist ein verlängerter Transferspalt 32 ausgebildet. 4/14 österreichisches Patentamt AT 508 331 B1 2011-05-15 [0043] Die Transferbespannung 27 ist im vorliegenden Beispiel permeabel, selbstverständlich ist auch die Verwendung einer nicht permeablen Transferbespannung 27 denkbar. Die Transferbespannung 27 kann eine glatte oder eine strukturierte Oberfläche aufweisen.

[0044] Im Transferbereich 30 kann ein weiterer Bahnbehandlungsschritt der Faserstoffbahn 9 durchgeführt werden, nämlich eine Kreppung oder eine Streckung der Faserstoffbahn 9. Für eine Kreppung bewegt sich die Oberfläche der Transferbespannung 27 etwas langsamer (geringere Relativgeschwindigkeit) durch den verlängerten Transferspalt 32 als der Pressmantel 25, somit wird die Faserstoffbahn 9 bei der Übergabe auf die Transferbespannung etwas gestaucht bzw. gekreppt. Umgekehrt kann man auch Zugkräfte auf die Faserstoffbahn 9 einwirken lassen, die zu einer Dehnung der Faserstoffbahn 9 führen. Dazu bewegt sich die Transferbespannung 27 etwas schneller (höhere Relativgeschwindigkeit) als der Pressmantel. Eine schneller laufende Transferbespannung 27 kann sich auch positiv auf den Faserstoffbahntransfer auswirken.

[0045] Die Konditionierung der Transferbespannung 27 sollte derart erfolgen, dass es zu keiner bzw. nur zu einer sehr geringen Befeuchtung der Transferbespannung 27 durch den Konditionierungsvorgang kommt. Daher kann die Konditionierung beispielsweise mit Druckluft oder einem Druckluftschwert durchgeführt werden. Bei einer Konditionierung mit Wasser muss gewährleistet sein, dass die Transferbespannung 27 getrocknet bzw. trocken gesaugt wird, bevor sie wieder die Faserstoffbahn 9 übernimmt.

[0046] Zur Stabilisierung der Faserstoffbahn 9 auf der Transferbespannung 27 kann es vorteilhaft sein, wenn der Bereich, in dem die Transferbespannung 27 die Faserstoffbahn 9 transportiert, durchgehend besaugt ist. Im Anschluss an die mechanische Entwässerung in der Langnip-Presseinheit 29 erfolgt die thermische Trocknung auf einem Yankee-Zylinder 7, von dem die trockene Faserstoffbahn 9 mit Hilfe eines Schabers 8 abgeschabt wird.

[0047] In Fig. 3 ist auch die verstellbare Filzleitwalze 40 dargestellt. Durch diese verstellbare Filzleitwalze 40 kann der Austrittswinkel des Filzes 33 aus der Langnip-Presseinheit 29 verstellt werden, beispielsweise um +/- 15°. Dadurch wird die Kontaktfläche bzw. die Kontaktlänge des Filzes 33 mit der Faserstoffbahn 9 nach dem verlängerten Pressspalt 26 einstellbar. Die Verstellbarkeit der Filzleitwalze 40 ist durch einen Doppelpfeil dargestellt. Durch eine Vergrößerung dieser Kontaktfläche bzw. Kontaktlänge kann man erreichen, dass der Filz 33 etwas länger am Pressmantel 25 mitläuft, wobei die Faserstoffbahn 9 zwischen dem Filz 33 und dem Pressmantel 25 eingeklemmt ist. Dies begünstigt den Mitlauf der Faserstoffbahn 9 am Pressmantel 25. Eine Verringerung dieser Kontaktfläche zwischen Filz 33 und Faserstoffbahn 9 bewirkt eine besonders schnelle Trennung des Filzes 33 von der Faserstoffbahn 9 nach dem verlängerten Pressspalt 26. Zur Überführung eines Einfädelstreifens kann zuerst eine möglichst große Kontaktfläche realisiert werden, damit der Einfädelstreifen sicher am Pressmantel 25 mitläuft. Nach dem Einfädeln und Breitfahren der Faserstoffbahn 9 kann diese Kontaktfläche verringert werden, damit die Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn 9 möglichst gering ist.

[0048] Durch den Dampfblaskasten 36 kann die Faserstoffbahn erwärmt werden.

[0049] In Fig. 4 ist die erfindungsgemäße Langnip-Presseinheit 29 genauer dargestellt. Man erkennt darauf deutlich den verlängerten Pressspalt 26 zwischen dem Pressmantel 25 der Presswalze 24 und der Gegenwalze 23. Ebenso erkennt man den verlängerten Transferspalt 32 zwischen dem Pressmantel 25 der Presswalze 24 und der Transferbespannung 27. Die Presswalze 24 ist als Schuhpresswalze ausgeführt.

[0050] Der verlängerte Transferspalt 32 wird dadurch gebildet, dass die Transferbespannung 27 durch eine Walze, im vorliegenden Fall durch eine besaugte Walze 28, gegen den Pressmantel 25 gedrückt wird, wobei der Pressmantel 25 im Transferbereich 30 im Wesentlichen der Oberflächenkontur der Walze 28 folgt. Die Stütz- und Führungsfläche der Presswalze 24 für den Pressmantel 25 ist dabei im Transferbereich 30 so ausgebildet, dass der Pressmantel 25 in diesem Bereich zur Mittelpunktsachse 39 der Presswalze 24 hin eingedrückt wird, ähnlich wie dies im Bereich des verlängerten Pressspaltes 26 der Fall ist. Durch die Änderung der Eintauch- 5/14 österreichisches Patentamt AT 508 331 B1 2011-05-15 tiefe des Pressmantels 25 kann die Länge des verlängerten Transferspaltes 32 verändert werden.

[0051] Im Inneren der Presswalze 24 ist ein Überdruck angelegt, durch den der umlaufende Pressmantel 25 stabilisiert wird. Die Stirnflächen der Presswalze 24 verfügen über entsprechende Dichtungsdeckel.

[0052] Die Gegenwalze 23 der Langnip-Presseinheit 29 kann Rillen in Quermaschinenrichtung zur Verbesserung der Entwässerung aufweisen. Die Rillen sollten dabei möglichst schmal sein und möglichst eng nebeneinander angeordnet sein, dies kann die Entwässerung erheblich verbessern. Eine Rillenbreite kleiner 0,5 mm, insbesondere kleiner 0,4 mm, und eine Rillenanzahl von 5 oder mehr Rillen pro cm in Umfangsrichtung der Gegenwalze 23 betrachtet, ist erstrebenswert. Der Oberflächenmantel der Gegenwalze 23 kann beispielsweise aus einem harten Elastomer oder aus Metall gefertigt sein, in diese Materialien lassen sich die Rillen gut einarbeiten.

[0053] In Fig. 4 sind Reinigungseinrichtungen 34 zur Reinigung des Pressmantels 25 nach dem Transferbereich 30 vorgesehen. Bei den Reinigungseinrichtungen 34 kann es sich um einen oder mehrere Schaber handeln, oder aber auch um Spritzdüsen für ein Reinigungsfluid wie Wasser oder Luft. Die Reinigungseinrichtung 34 kann auch für die Bahnabnahme beim Überführen der Faserstoffbahn 9 verwendet werden. Die Faserstoffbahn 9 kann dadurch vom Pressmantel 25 abgenommen, beispielsweise abgeschabt werden, und einem Pulper zugeführt werden, solange, bis sich der Bahnlauf stabilisiert hat und die Faserstoffbahn 9 der Trockenpartie zugeführt werden kann.

[0054] Zusätzlich kann auf die Oberfläche des Pressmantels 25 ein Grenzflächenregulierungsgemisch appliziert werden, bevor der Pressmantel 25 den verlängerten Pressspalt 26 durchläuft. Die Applizierung kann beispielsweise durch einen Spritzbalken 35 mit Spritzdüsen erfolgen, die das Grenzflächenregulierungsgemisch auf den Pressmantel 25 sprühen. Durch diesen Verfahrensschritt kann die Oberflächenhaftung der Faserstoffbahn 9 auf dem Pressmantel 25 beeinflusst werden.

[0055] Als Grenzflächenregulierungsgemische kommen unter anderem alle Fluide in Frage, die zur Oberflächenbehandlung von Yankee-Zylindern 7 eingesetzt werden, ebenso wie TAD Chemikalien.

[0056] Die Entwässerung der Faserstoffbahn 9 im verlängerten Pressspalt 26 kann auch durch eine Erwärmung der Faserstoffbahn 9 beispielsweise mit Hilfe eines Dampfblaskastens 36, der vor dem verlängerten Pressspalt 26 angeordnet ist, verbessert werden.

[0057] Die verstellbare Filzleitwalze 40 ist ebenfalls dargestellt.

[0058] Fig. 5 zeigt eine Kartonmaschine gemäß Fig. 2, jedoch diesmal mit der erfindungsgemäßen Langnip-Presseinheit 29. Der Transfer der Faserstoffbahn 9 vom Pressmantel 25 erfolgt dabei direkt auf das Trockensieb 21 der Trockenpartie 12. Der Faserstoffbahntransfer im verlängerten Transferspalt 32 wird durch die besaugte Walze 28 unterstützt. Die Länge des verlängerten Transferspaltes 32 kann durch die Eintauchtiefe der besaugten Walze 28 in die Presswalze 24 geregelt werden.

[0059] Ein Vergleich mit Fig. 2 zeigt, dass der Pressfilz 14c in der erfindungsgemäßen Kartonmaschine nicht mehr benötigt wird.

[0060] Im verlängerten Pressspalt 26 kann ein genau definiertes Pressprofil auf die Faserstoffbahn 9 einwirken. Ein derartiges Pressprofil einer Langnip-Presseinheit 29 ist in Fig. 6 als Kurve 37 dargestellt. Kurve 38 zeigt ein Pressprofil einer Presseinheit mit Standardwalzen ohne verlängerten Pressspalt 26. Die verstellbare Filzleitwalze 40 ermöglicht auch hier die Einstellung der Kontaktfläche bzw. der Kontaktlänge zwischen Filz 33 und Faserstoffbahn 9 nach dem verlängerten Pressspalt 26.

[0061] Auch hier kann ein Dampfblaskasten (nicht dargestellt) zur Erwärmung der Faserstoffbahn 9 vor dem verlängerten Pressspalt 26 vorgesehen sein. 6/14

Claims (22)

1. österreichisches Patentamt AT 508 331 B1 2011-05-15 [0062] In der Langnip-Presseinheit 29 sollte vorzugsweise beim Eintritt der Faserstoffbahn 9 in den verlängerten Pressspalt 26 ein möglichst geringer Pressdruck auf die Faserstoffbahn 9 einwirken. Dieser Pressdruck steigt dann langsam an, wie dies deutlich aus der Kurve 37 in Fig. 6 ersichtlich ist. Durch diese sanfte Steigerung des Pressdrucks bleibt das spezifische Volumen (Bulk) der Faserstoffbahn 9 erhalten. Mit steigendem Trockengehalt der Faserstoffbahn 9 kann auch der Pressdruck zur weiteren Entwässerung gesteigert werden, ohne dass dadurch der Bulk erheblich beeinflusst wird. Bei einem Trockengehalt von 40 bis 50 % erreicht der Pressdruck ein Maximum. Am Ende des verlängerten Pressspaltes 26 sollte der Pressdruck möglichst schnell abfallen, da dadurch eine Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn 9 durch den Filz 33 weitgehend verhindert bzw. minimiert wird. [0063] Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich eine bevorzugte Ausführung der Erfindung dar. Die Erfindung umfasst auch andere Ausführungsformen, bei denen beispielsweise der Pressmantel 25 im Transferbereich 30 teilweise von der Transferbespannung 27 umschlungen wird. Auch dadurch bildet sich ein verlängerter Transferspalt 32 für den Transfer der Faserstoffbahn 9 aus. Patentansprüche 1. Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn (9) in einer Papier- oder Kartonmaschine in einer Langnip-Presseinheit (29) mit einer Presswalze (24), die als Schuhpresswalze ausbildet ist und die einen rotierenden Pressmantel (25) aufweist und einer Gegenwalze (23), wobei die Faserstoffbahn (9) in einem verlängerten Pressspalt (26) zwischen der Gegenwalze (23) und dem Pressmantel (25) der Presswalze (24) entwässert wird und wobei die Faserstoffbahn (9) nach dem verlängerten Pressspalt (26) auf dem rotierenden Pressmantel (25) der Presswalze (24) zu einem Transferbereich (30), in dem die Faserstoffbahn (9) vom Pressmantel (25) auf ein Transferelement (31, 27) übergeben wird, geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (9) auf einem Filz (33) zum und durch den verlängerten Pressspalt (26) geführt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Transferbereich (30) die Faserstoffbahn (9) vom Pressmantel (25) auf eine Transferbespannung (27) übergeben wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Transferbereich (30) die Faserstoffbahn (9) auf eine Walze übergeben wird.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergabe der Faserstoffbahn (9) auf das Transferelement (31, 27) durch eine besaugte Walze unterstützt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressmantel (25) der Presswalze (24) durch einen Überdruck im Inneren der Presswalze (24) stabilisiert wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Filz (33) unmittelbar nach dem verlängerten Pressspalt (26) von der Faserstoffbahn (9) getrennt wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Filz (33) eine dreidimensionale Struktur aufweist, und dass die Faserstoffbahn (9) im verlängerten Pressspalt (26) in diese dreidimensionale Struktur gepresst wird.
8. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Übergabe der Faserstoffbahn (9) vom Pressmantel (25) auf das Transferelement (31, 27), das Transferelement (31, 27) eine Geschwindigkeitsdifferenz zum Pressmantel (25) aufweist. 7/14 österreichisches Patentamt AT 508 331 B1 2011-05-15
9. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressmantel (25) nach der Übergabe der Faserstoffbahn (9) auf ein Transferelement (31.27) durch eine Reinigungseinrichtung (34) gereinigt wird.
10. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf die Oberfläche des Pressmantels (25) ein Grenzflächenregulierungsgemisch appliziert wird, bevor der Pressmantel (25) durch den verlängerten Pressspalt (26) läuft.
11. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (9) vor dem verlängerten Pressspalt (26) durch einen Dampfblaskasten (36) erwärmt wird.
12. 12. Pressanordnung einer Papier- oder Kartonmaschine, zur Behandlung einer Faserstoffbahn (9), bei der die Faserstoffbahn (9) durch einen verlängerten Pressspalt (26) einer Langnip-Presseinheit (29) geführt ist, wobei die Langnip-Presseinheit (29) eine als Schuhpresswalze ausgebildete Presswalze (24) mit umlaufenden Pressmantel (25) und eine Gegenwalze (23) aufweist, wobei die Faserstoffbahn (9) im Anschluss an den verlängerten Pressspalt (26) auf dem Pressmantel (25) der Presswalze (24) zu einem Transferelement (31, 27), das die Faserstoffbahn (9) übernimmt, geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (9) auf einem Filz (33) zum und durch den verlängerten Pressspalt (26) geführt ist.
13. 13. Pressanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Transferelement (31.27) eine Transferbespannung (27) ist.
14. 14. Pressanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressmantel (25) teilweise von der Transferbespannung (27) umschlungen ist.
15. 15. Pressanordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferbespannung (27) strukturiert ist.
16. 16. Pressanordnung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferbespannung (27) unstrukturiert ist.
17. 17. Pressanordnung nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferbespannung (27) permeabel ist.
18. 18. Pressanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Transferelement (31) eine Walze ist.
19. 19. Pressanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zum Faserstoffbahntransfer ein verlängerter Transferspalt (32) zwischen dem Pressmantel (25) und dem Transferelement (31, 27) ausgebildet ist.
20. 20. Pressanordnung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des verlängerten Transferspalts (32) zwischen Pressmantel (25) und Transferelement (31,27) einstellbar ist.
21. 21. Pressanordnung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass der verlängerte Transferspalt (32) zwischen Pressmantel (25) und Transferelement (31, 27) besaugt ist.
22. 22. Pressanordnung nach einem der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Position einer Filzleitwalze (40), die den Filz (33) nach dem verlängerten Pressspalt (26) umlenkt, derart einstellbar ist, dass dadurch die Kontaktfläche nach dem verlängerten Pressspalt (26) zwischen dem Filz (33) und der Faserstoffbahn (9) einstellbar ist. Hierzu 6 Blatt Zeichnungen 8/14