AT527959B1 - Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier umfassend folgende Schritte: Bilden einer Faserstoffbahn; Schütteln der Faserstoffbahn; Pressen der zuvor teilentwässerten Faserstoffbahn in einer Pressenpartie (5); weiteres Trocknen der Faserstoffbahn in einer Trockenpartie (6); Aufwickeln der aus der Faserstoffbahn gebildeten Papierbahn in einer Aufrollstation (7), wobei die Faserstoffbahn nach dem Trocknen in der Trockenpartie (6) in einer Prägestation (84) geprägt wird, und wobei die Faserstoffbahn beim Eintritt in die Prägestation (84) einen Trockengehalt von wenigstens 85 Gew.-% aufweist. Die Erfindung betrifft ferner unter anderem eine Prägestation und eine Anlage zur Herstellung von Kraftpapier.

Description

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Beschreibung

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON KRAFTPAPIER

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft in einem Aspekt ein Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier. In weiteren Aspekten betrifft die Erfindung eine Prägestation für eine Kraftpapier-Herstellungsanlage, eine Kraftpapier-Herstellungsanlage sowie die Verwendung einer Prägestation.

[0002] Im Stand der Technik sind unterschiedliche Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier bekannt. Kraftpapier ist ein spezieller Papiertyp, der sich unter anderem dadurch auszeichnet, dass er eine besonders hohe Festigkeit aufweist und aufgrund dieser Eigenschaft für unterschiedliche Verpackungsanwendungen eingesetzt wird, etwa zur Herstellung von Papiersäcken. Neben der Festigkeit sind abhängig von der konkreten Anwendung des Kraftpapiers noch andere Parameter maßgeblich, beispielsweise die Dehnbarkeit oder die Luftdurchlässigkeit.

[0003] Im Stand der Technik sind Kraftpapiere bekannt, die mit einer Prägung bzw. einem Prägemuster versehen sind. Es handelt sich dabei typischerweise um regelmäßige oder unregelmäBige Einprägungen, die dem Kraftpapier eine vorbestimmte Oberflächenstruktur verleihen, mit der optische oder funktionelle Effekte erzielt werden können.

[0004] Gemäß Verfahren des Standes der Technik erfolgt die Herstellung derartiger geprägter Kraftpapiere, indem die noch feuchte Faserstoffbahn einem Prägeschritt unterworfen wird. Typischerweise ist hierzu eine Prägestation vorgesehen, die im Verlauf der Trockenpartie einer Anlage zur Herstellung von Kraftpapier angeordnet ist. Die Faserstoffbahn kann dabei einen Trockengehalt zwischen 60 Gew.-% und 80 Gew.-% aufweisen.

[0005] Jedoch kann eine derartige Anordnung des Prägeschritts innerhalb des Verfahrens dazu führen, dass die Faserstoffbahn Falten wirft, was im Sinne der Prozessstabilität nachteilig ist und gegebenenfalls auch ein Abreißen (Bahnriss) der Faserstoffbahn bedingen kann.

[0006] Insbesondere kann eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung somit darin gesehen werden, diese und weitere Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.

[0007] Die Erfindung betrifft also bevorzugt ein Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier, insbesondere Sack-Kraftpapier, bei dem in einem ersten Schritt eine in Maschinenlaufrichtung verlaufende Faserstoffbahn gebildet wird. Dies erfolgt insbesondere durch Auftrag einer Faserstoffsuspension mittels eines Stoffauflaufs auf eine Siebpartie.

[0008] Anschließend an die Siebpartie ist insbesondere eine Pressenpartie angeordnet, in der eine mechanische Entwässerung mit gleichzeitiger Verdichtung der Faserstoffbahn erfolgen kann. Dies kann typischerweise mit mehreren Pressnips erfolgen, von denen die erste meist als Saugpresse mit Doppelfilzführung und die weiteren als Walzenpressen oder Schuhpressen ausgeführt sind, die entweder Doppel- oder Einfachfilzführungen aufweisen.

[0009] Die mechanisch ausgepresste Faserstoffbahn kann einem oder mehreren Trocknungsprozessen unterworfen werden, um den gewünschten Trockengehalt einzustellen. Vor, zwischen oder nach einem oder mehreren Trocknungsprozessen können weitere Herstellungs- und/oder Bearbeitungsschritte vorgesehen sein, beispielsweise ein Stauchen der Faserstoffbahn oder ein Kalandrieren der Faserstoffbahn.

[0010] Ein Stauchen der Faserstoffbahn kann insbesondere zwischen zwei Trocknungsschritten, also nach einem Vortrocknungsschritt in einer Vortrockenpartie und vor einem Nachtrocknungsschritt in einer Nachtrockenpartie, erfolgen. Dadurch kann die Dehnbarkeit des Papiers in Maschinenrichtung erhöht werden. Dieser Schritt kann beispielsweise in einer sogenannten Staucheinrichtung, wie beispielsweise einer Clupak-Einrichtung, erfolgen.

[0011] Das Prägen der Faserstoffbahn kann insbesondere in einer Prägestation und nach dem letzten Trocknungsschritt erfolgen, wobei das Prägen mit Thermowalzen und/oder mit Prägewalzen erfolgen kann.

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[0012] Nach dem letzten Bearbeitungsschritt, also dem Prägen, kann die fertige Papierbahn an der Aufrollung aufgewickelt und anschließend auf die gewünschte Fertigrollenbreite weiterverarbeitet werden.

[0013] Insbesondere kann der Trockengehalt der Faserstoffbahn wenigstens 85 Gew.-% betragen, wenn diese in die Prägestation eintritt bzw. geprägt wird. Überraschend wurde herausgefunden, dass ein Prägen bei einem derart hohen Trockengehalt Faltenwurf der Faserstoffbahn reduzieren oder vollständig verhindern kann, wobei dennoch ein hochwertiges Prägeergebnis erreicht wird. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Dehnbarkeit des Kraftpapiers, insbesondere gemäß ISO 1924-3:2005, in Querrichtung und gegebenenfalls auch in Maschinenrichtung größer als 5%, bevorzugt größer als 7,5%, ist.

[0014] Das auf der Faserstoffbahn erzeugte Prägemuster kann vielfältig ausgestaltet sein. Insbesondere ist das Prägemuster aus einer Vielzahl an Einprägungen gebildet, die miteinander verbunden oder von ungeprägten Planabschnitten voneinander getrennt sein können. Typischerweise weisen die einzelnen Einprägungen geringe Abmessungen auf, nämlich eine Prägetiefe von bis zu 0,3 mm, eine Länge von bis zu 0,9 mm und eine Breite von höchstens 0,6 mm.

[0015] Ein beispielhaftes Prägemuster besteht aus pyramidenförmigen Einprägungen mit rechteckiger Basis, wobei die Prägetiefe etwa 0,3 mm beträgt. Die Abmessungen der Basis können etwa 0,9 mm (in Maschinenrichtung) x etwa 0,6 mm (in Querrichtung) betragen. Einander in Querrichtung des Papiers benachbarte Einprägungen können Einprägungs-Reihen bilden, die parallel oder leicht winkelig (beispielsweise bis zu 5°) zur Querrichtung verlaufen können. Die Einprägungen von in Maschinenrichtung aufeinanderfolgenden Einprägungs-Reihen können einen Abstand von etwa 2 mm bis 3 mm aufweisen. Gegebenenfalls liegen die Einprägungen von in Maschinenrichtung aufeinanderfolgenden Einprägungs-Reihen nicht direkt übereinander, sondern diese sind in Querrichtung versetzt. Der Versatz kann etwa 0,6 mm betragen.

[0016] Gegebenenfalls kann das Prägen bei Umgebungstemperatur erfolgen, also ohne Beheizung oder Kühlung der Prägewalze oder eines anderen Teils der Prägestation. Typischerweise liegt die Umgebungstemperatur, je nach örtlichen Gegebenheiten, zwischen 20°C und 40°C.

[0017] Beim Prägen können geringe Mengen des Materials der Faserstoffbahn abgetragen werden, das sich an den Prägewalzen anlagern und den weiteren Prägevorgang beeinträchtigen kann. Daher kann vorgesehen sein, dass die Prägewalze während des Verfahrens kontinuierlich oder in bestimmten zeitlichen Abständen gereinigt wird. Eine solche Reinigung kann mittels einer Reinigungsbürste erfolgen, die über die äußere Oberfläche der Prägewalze geführt wird. Gegebenenfalls kann auch ein Reinigungsmittel, wie beispielsweise ein Wasser-Luft-Gemisch, auf die Oberfläche der Prägewalze aufgebracht werden, um in Zusammenspiel mit der Reinigungswalze die Reinigungswirkung zu verbessern.

[0018] Die Erfindung betrifft insbesondere auch eine Prägestation für eine Anlage zur Herstellung von Kraftpapier. Diese Prägestation kann eine Prägewalze und eine Gegenwalze aufweisen. Das Prägeprofil wird dabei insbesondere durch die Oberflächenstruktur der Prägewalze definiert.

[0019] Die Gegenwalze weist gegebenenfalls eine glatte, jedoch elastische, Oberfläche auf. Die Härte der Oberfläche der Gegenwalze, gemessen nach Pusey & Jones (ISO 6123-1) kann zwischen 25 und 35 betragen.

[0020] Zur Reinigung der Oberfläche der Prägewalze kann die Prägestation eine Reinigungsbürste und gegebenenfalls auch eine Auftrags- bzw. Sprüheinrichtung zum Auftrag des Reinigungsmittels umfassen.

[0021] Die Reinigungsbürste kann verfahrbar angeordnet sein, sodass die Bürste parallel zur Rotationsachse der Prägewalze hin und her bewegt werden kann. Hierzu kann beispielsweise eine Führung und ein Antrieb vorgesehen sein.

[0022] Die Prägestation kann ferner beliebige Merkmale aufweisen, die in Zusammenhang mit dem Verfahren oder einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung beschrieben wurden.

[0023] Gegebenenfalls betrifft die Erfindung auch die Verwendung einer derartigen Prägestation

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bei der Herstellung von Kraftpapier.

[0024] Gegebenenfalls betrifft die Erfindung auch eine Anlage zur Herstellung von Kraftpapier, also eine Kraftpapier-Herstellungsanlage, die eine hier beschriebene Prägestation umfasst. Eine derartige Kraftpapier-Herstellungsanlage kann zusätzlich zur Prägestation wenigstens die folgenden Anlagenteile umfassen: Stoffauflauf, Siebpartie, Pressenpartie, Trockenpartie, Aufrollung. Gegebenenfalls kann die Trockenpartie mehrere voneinander getrennte Trockenpartien umfassen. Zusätzlich kann eine Staucheinrichtung (beispielsweise eine Clupak-Einheit) vorgesehen sein.

[0025] Insbesondere ist die Prägestation stromabwärts der Trockenpartie und stromaufwärts der Aufrollung angeordnet.

[0026] Die Erfindung betrifft gegebenenfalls ferner ein Kraftpapier als solches, das eine Prägung, insbesondere eine trockengeprägte Prägung, aufweist.

[0027] Es ist zu beachten, dass in allen Aspekten der Erfindung beliebige Merkmale vorgesehen sein können, die in Zusammenhang mit anderen Aspekten beschrieben wurden. Beispielsweise kann die Prägestation Merkmale aufweisen, die in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben wurden und umgekehrt.

[0028] Insbesondere wird ein Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier beschrieben, das folgende Schritte umfasst:

- Bilden einer entlang der Maschinenrichtung verlaufenden Faserstoffbahn durch kontinuierliches Auftragen einer Faserstoffsuspension auf eine Siebpartie durch einen Stoffauflauf,

- Schütteln der Faserstoffbahn quer zur Maschinenrichtung, also in Querrichtung, durch eine Schütteleinrichtung,

- Pressen der zuvor in der Siebpartie teilentwässerten Faserstoffbahn in einer Pressenpartie,

- weiteres Trocknen der Faserstoffbahn in einer Trockenpartie,

- Aufwickeln der aus der Faserstoffbahn gebildeten Papierbahn in einer Aufrollstation.

[0029] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Faserstoffbahn nach dem Trocknen in der Trockenpartie in einer Prägestation geprägt wird. Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Faserstoffbahn beim Eintritt in die Prägestation einen Trockengehalt von wenigstens 85 Gew.-% aufweist.

[0030] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Faserstoffbahn beim Prägen mit einer Prägestruktur versehen wird, die aus einer Anordnung von Einprägungen gebildet ist, wobei die Einprägungen eine Höhe von wenigstens 0,1 mm, insbesondere von zwischen 0,1 mm und 2 mm aufweisen.

[0031] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Einprägungen eine rechteckförmige, kugelabschnittförmige, pyramidenförmige oder prismenförmige Geometrie aufweisen.

[0032] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass benachbarte Einprägungen in Maschinenrichtung und in Querrichtung der Faserstoffbahn direkt aneinandergrenzen.

[0033] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass benachbarte Einprägungen durch einen Planabschnitt der Faserstoffbahn voneinander beabstandet sind, wobei der Abstand zwischen benachbarten Einprägungen in Maschinenrichtung der Faserstoffbahn wenigstens 0,5 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 5,0 mm aufweist, und/oder wobei der Abstand zwischen benachbarten Einprägungen in Querrichtung der Faserstoffbahn wenigstens 0,5 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 5,0 mm aufweist.

[0034] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägestation eine Prägewalze umfasst, wobei die Prägewalze an ihrer Oberfläche mit einem Prägeprofil ausgestattet ist.

[0035] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass das Prägeprofil der Prägewalze insbesondere während des Prägens mittels einer Reinigungsbürste gereinigt wird, wobei ein Reinigungsmittel, ins-

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besondere ein Wasser-Luft-Gemisch, auf das Prägeprofil aufgebracht wird.

[0036] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Reinigungsbürste um eine im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Prägewalze ausgerichtete Rotationsachse rotiert, und/oder dass die Reinigungsbürste im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Prägewalze hin und her bewegt wird.

[0037] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Oberflächentemperatur der Prägewalze beim Prägen zwischen 20°C und 100°C beträgt.

[0038] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägestation eine Prägestation mit einem oder mehreren der hier beschriebenen Merkmale ist.

[0039] Es wird auch eine Prägestation zum Prägen einer Faserstoffbahn, für eine Anlage zur Herstellung von Kraftpapier beschrieben, wobei die Prägestation eine Prägewalze und eine Gegenwalze umfasst, wobei zwischen Prägewalze und Gegenwalze ein Prägespalt vorgesehen ist, durch den die Faserstoffbahn zum Prägen geführt wird, wobei die Prägewalze an ihrer Oberfläche mit einem Prägeprofil ausgestattet ist, und wobei die Gegenwalze eine elastische Oberfläche aufweist.

[0040] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägestation eine Reinigungsbürste zum Reinigen des Prägeprofils der Prägewalze umfasst.

[0041] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägestation eine Auftrageinrichtung zum Auftragen eines Reinigungsmittels, insbesondere eines Luft-Wasser-Gemischs, auf das Prägeprofil der Prägewalze umfasst.

[0042] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Reinigungsbürste als Bürstenwalze ausgebildet ist und einen Rotationsantrieb zum Rotieren der Reinigungsbürste um eine Rotationsachse aufweist, wobei die Rotationsachse der Reinigungsbürste im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Prägewalze angeordnet ist.

[0043] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Reinigungsbürste einen Verlagerungsantrieb zum Hin- und Herbewegen der Reinigungsbürste im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der Prägewalze aufweist.

[0044] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass eine Stelleinrichtung zur Anpassung des im Prägespalt auf die Faserstoffbahn ausgeübten Walzdrucks vorgesehen ist.

[0045] Es wird auch eine Anlage zur Herstellung von Kraftpapier beschrieben, die die folgenden Anlagenteile umfasst: - eine Siebpartie zum Bilden einer Faserstoffbahn durch kontinuierliches Auftragen einer Faserstoffsuspension entlang der Maschinenlaufrichtung durch einen Stoffauflauf, - eine Schütteleinrichtung zum Schütteln der Faserstoffbahn quer zur Maschinenlaufrichtung, also in Querrichtung, - eine Pressenpartie zum Pressen der in der Siebpartie teilentwässerten Faserstoffbahn, - eine Trockenpartie zum Trocknen der Faserstoffbahn, - eine Prägestation, die zwischen Trockenpartie und Aufrollstation angeordnet ist, - eine Aufrollstation zum Aufwickeln der aus der Faserstoffbahn gebildeten Papierbahn.

[0046] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Prägestation eine Prägestation mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale ist.

[0047] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Trockenpartie eine Vortrockenpartie und eine Nachtrockenpartie umfasst, und dass zwischen der Vortrockenpartie und der Nachtrockenpartie eine Staucheinrichtung, insbesondere eine Clupak-Vorrichtung, angeordnet ist.

[0048] Es wird auch eine Verwendung einer Prägestation mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale in einem Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier geoffenbart. Gegebenenfalls kann dies ein Verfahren mit einem oder mehreren der hierin beschriebenen Merkmale sein.

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[0049] Es wird auch ein Kraftpapier mit trockengeprägten Einprägungen beschrieben. Das Kraftpapier kann eine Dehnbarkeit gemäß ISO 1924-3:2005 in Querrichtung und gegebenenfalls auch in Maschinenrichtung größer als 5%, bevorzugt größer als 7,5%, aufweisen.

[0050] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Einprägungen pyramidenförmig mit rechteckiger Basis sind.

[0051] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Einprägungen in Einprägungs-Reihen angeordnet sind, wobei die Einprägungs-Reihen in Querrichtung des Kraftpapiers oder in einem Winkel von bis zu 5° winkelig zur Querrichtung des Kraftpapiers verlaufen.

[0052] Gegebenenfalls ist vorgesehen, dass die Einprägungen von in Maschinenrichtung des Kraftpapiers benachbarten Einprägungs-Reihen in Querrichtung des Kraftpapiers einen Versatz aufweisen.

[0053] Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, den Figuren sowie aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.

[0054] Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand eines exemplarischen Ausführungsbeispiels im Detail erläutert.

[0055] Es zeigen: [0056] Fig. 1a-c eine schematische Gesamtansicht einer Kraftpapier-Herstellungsanlage; und

[0057] Fig. 2 eine schematische Detailansicht einer Prägestation gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

[0058] Fig. 3a eine schematische seitliche Ansicht eines geprägten Kraftpapiers; und [0059] Fig. 3b eine schematische Aufsicht des in Fig. 3a gezeigten Kraftpapiers.

[0060] Sofern nicht anders bezeichnet, sind in den Figuren die folgenden Merkmale gezeigt: Maschinenlaufrichtung 1, Siebpartie 2, Stoffauflauf 3, Schütteleinrichtung 4, Pressenpartie 5, Trockenpartie 6, Aufrollstation 7, Entwässerungssieb 8, Außenseite 9, Brustwalze 10, erster Entwässerungsabschnitt 11, Innenseite 12, zweiter Entwässerungsabschnitt 13, erste Entwässerungseinrichtung 14, zweite Entwässerungseinrichtung 15, Formationsleiste 16, Saugzone 17, Topformer-Entwässerungssieb 18, Vortrockenpartie 19, Nachtrockenpartie 20, Staucheinrichtung 21, Kalandrierstation 22, Laufrichtung der Faserstoffbahn 23, Saugkasten 24, Papierrolle 25, Prägestation 84, Prägewalze 85, Gegenwalze 86, Prägespalt 87, Prägeprofil 88, Einprägung 89, Reinigungsbürste 90, Rotationsachse 91 (der Prägewalze 85), Rotationsachse 92 (der Reinigungsbürste 90), Prägetiefe 93, Auftragseinrichtung 94, Planabschnitt 95, Stelleinrichtung 96, Einprägungs-Reihen 97, Querrichtung 98, Maschinenrichtung 99, Einprägungs-Spalten 100.

[0061] Fig. 1a-c zeigen eine schematische Gesamtansicht einer Kraftpapier-Herstellungsanlage. Die Anlage umfasst in Maschinenrichtung 1 einen Stoffauflauf 3, eine Siebpartie 2, eine Pressenpartie 5, eine Vortrockenpartie 19, eine Staucheinrichtung 21, eine Nachtrockenpartie 20, eine Kalandrierstation 22 sowie eine Aufwickelstation 7.

[0062] Der Stoffauflauf 3 dient in bekannter Weise dazu, eine Faserstoffsuspension auf das endlos umlaufend geführte Entwässerungssieb 8 der Siebpartie 2 aufzubringen, wodurch eine Faserstoffbahn gebildet wird. Im Verlauf der Anlage wird die Faserstoffbahn immer weiter entwässert bzw. getrocknet und sie durchläuft nacheinander die genannten Anlagenteile. Schlussendlich werden Papierrollen 25 gebildet, die abtransportiert und/oder weiteren Verarbeitungsschritten zugeführt werden können.

[0063] Die Produktionsgeschwindigkeit der Anlage aus diesem Ausführungsbeispiel beträgt etwa 1100 m/min. Die erzeugte Papierbahn weist eine Papierbreite von etwa 6,4 m auf.

[0064] Die Funktion der einzelnen Anlagenteile ist einer Fachperson im Gebiet der Papiererzeugung hinreichend bekannt und wird an dieser Stelle nicht im Detail erläutert. Ein beispielhaftes mittels der in Fig. 1 dargestellten Anlage hergestelltes Kraftpapier weist das folgende Eigenschaftsprofil auf:

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. bestimmt Maschinenrichtung (MD) / Eigenschaft gemäß Querrichtung (CD), MD) Wert Grammatur ISO 536 -- 80 g/m? Zugfestigkeitsindex ISO 1924-3 CD X Nm Zug-Energieabsorptionsindex ISO 1924-3 MD und CD 3,5 J/g Dehnbarkeit ISO 1924-3 [MD 8,0% CD 8,3% Dehnbarkeit Mitte* ISO 1924-3 CD 8,0% Dehnbarkeit Rand** ISO 1924-3 CD 8,7% Gurley-Luftwiderstand ISO 5636-5 -- 5s Cobbeo ISO 535 -- 32 g/m? Ambertec-Formation —- —- 0,5 Y(g/m2)

*gemessen in einem Bereich mit +5 cm Entfernung von der geometrischen Mitte der Papierbahn in ihrer Querrichtung

*gemessen in einem Bereich von höchstens 10 cm Entfernung vom Rand der Papierbahn in ihrer Querrichtung

[0065] Die in der Anlage gemäß Fig. 1 enthaltene Kalandrierstation 22 kann in einer erfindungsgemäßen Ausführungsform durch eine Prägestation 84 ersetzt werden.

[0066] Beispielsweise kann dies eine Prägestation 84 sein, wie sie in Fig. 2 schematisch dargestellt ist.

[0067] Die Prägestation 84 umfasst eine Prägewalze 85 und eine Gegenwalze 86, wobei zwischen der Prägewalze 85 und der Gegenwalze 86 ein Prägespalt 87 angeordnet ist. Die aus der Trockenpartie austretende Faserstoffbahn wird durch diesen Prägespalt 87 geführt.

[0068] An der Oberfläche der Prägewalze 85 ist eine Prägestruktur 88 vorgesehen, die im Wesentlichen dem auf der Faserstoffbahn zu bildenden Prägeprofil entspricht.

[0069] Die Oberfläche der Gegenwalze 86 ist glatt ausgebildet, jedoch mit einem elastischen Material versehen. In diesem Ausführungsbeispiel weist das elastische Material eine Pusey & Jones-Härte von etwa 30 auf. Die Prägestation 84 umfasst eine Stelleinrichtung 96 über die die Position der Gegenwalze 86 angepasst und so der Walzdruck im Prägespalt 87 angepasst werden kann.

[0070] Die aus dem Prägespalt 87 austretende Faserstoffbahn weist das endgültige Prägeprofil auf. Es ist kein weiterer aktiver Trocknungsschritt mehr erforderlich und die Faserstoffbahn kann direkt aufgerollt werden.

[0071] In der Prägestation 84 ist ferner eine Reinigungsanordnung vorgesehen, die eine Reinigungsbürste 90 und eine Auftragseinrichtung 94 umfasst.

[0072] Die Reinigungsbürste 90 ist als rotierende Bürste mit einem Rotationsantrieb ausgebildet. Die Breite der Reinigungsbürste 90 ist geringer als die Breite der Prägewalze 85. Um die gesamte Breite der Prägewalze 85 abdecken zu können, ist ferner ein Antrieb vorgesehen, um die Reinigungsbürste 90 entlang der Rotationsachse 91 der Prägewalze 85 hin und her zu bewegen. Dabei verläuft die Rotationsachse 91 der Prägewalze 85 im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse 92 der Reinigungsbürste.

[0073] Die Auftragseinrichtung 94 ist als Sprüheinrichtung ausgebildet, die ein Wasser-Luft-Gemisch als Reinigungsmittel auf die Oberfläche der Prägewalze 85 aufsprühen kann. Dadurch wird die Reinigungswirkung der Reinigungsbürste 90 verbessert.

[0074] Die mittels einer derartigen Prägestation 84 erhaltene Prägestruktur kann, wie in Fig. 3a und 3b dargestellt, aus pyramidenförmigen Einprägungen 89 mit rechteckförmiger Basis gebildet sein, die durch Planabschnitte 95 voneinander getrennt sind. In den Planabschnitten 95 sind keine Einprägungen 89 vorgesehen. Die Prägetiefe 93 der Einprägungen 89 beträgt in diesem

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Ausführungsbeispiel etwa 0,3 mm. Die Breite einer Einprägung 89 beträgt hier etwa 0,6 mm und die Länge etwa 0,9 mm.

[0075] Die Einprägungen 89 sind in Einprägungs-Reihen 97 angeordnet, die durch eine Vielzahl an in Querrichtung 98 des Papiers verlaufenden, einander benachbarten, Einprägungen 89 gebildet werden. Im Vergleich zur Querrichtung 98 sind die Einprägungs-Reihen 97 in einem Winkel von etwa 1° angeordnet.

[0076] Der Abstand zwischen den Einprägungen 89 zweier benachbarter Einprägungs-Reihen 97 beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 2,2 mm.

[0077] In Maschinenrichtung 99 des Papiers aufeinanderfolgende Einprägungen 89 zweier Einprägungs-Reihen 97 weisen einen Versatz auf, die Einprägungen 89 sind in Maschinenrichtung 99 also nicht direkt übereinander angeordnet, sondern schräg versetzt. Der Versatz beträgt in diesem Ausführungsbeispiel etwa 0,6 mm. Hierdurch ergeben sich Einprägungs-Spalten 100, die winkelig zur Maschinenrichtung 99 verlaufen.

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Claims (20)

A ‚hes AT 527 959 B1 2025-09-15 Ss N Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier umfassend folgende Schritte:

- Bilden einer entlang der Maschinenrichtung (1) verlaufenden Faserstoffbahn durch kontinuierliches Auftragen einer Faserstoffsuspension auf eine Siebpartie (2) durch einen Stoffauflauf (3),

- Schütteln der Faserstoffbahn quer zur Maschinenrichtung, also in Querrichtung, durch eine Schütteleinrichtung (4),

- Pressen der zuvor in der Siebpartie (2) teilentwässerten Faserstoffbahn in einer Pressenpartie (5),

- weiteres Trocknen der Faserstoffbahn in einer Trockenpartie (6),

- Aufwickeln der aus der Faserstoffbahn gebildeten Papierbahn in einer Aufrollstation (7), dadurch gekennzeichnet,

- dass die Faserstoffbahn nach dem Trocknen in der Trockenpartie (6) in einer Prägestation (84) geprägt wird, und

- dass die Faserstoffbahn beim Eintritt in die Prägestation (84) einen Trockengehalt von wenigstens 85 Gew.-% aufweist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn beim Prägen mit einer Prägestruktur versehen wird, die aus einer Anordnung von Einprägungen (89) gebildet ist, wobei die Einprägungen (89) eine Höhe (93) von wenigstens 0,1 mm, insbesondere von zwischen 0,1 mm und 2 mm aufweisen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einprägungen (89) eine rechteckförmige, kugelabschnittförmige, pyramidenförmige oder prismenförmige Geometrie aufweisen.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

- dass benachbarte Einprägungen (89) in Maschinenrichtung und in Querrichtung der Faserstoffbahn direkt aneinandergrenzen, oder

- dass benachbarte Einprägungen (89) durch einen Planabschnitt der Faserstoffbahn voneinander beabstandet sind, wobei der Abstand zwischen benachbarten Einprägungen (89) in Maschinenrichtung der Faserstoffbahn wenigstens 0,5 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 5,0 mm aufweist, und/oder wobei der Abstand zwischen benachbarten Einprägungen (89) in Querrichtung der Faserstoffbahn wenigstens 0,5 mm, insbesondere zwischen 0,5 mm und 5,0 mm aufweist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägestation (84) eine Prägewalze (85) umfasst, wobei die Prägewalze (85) an ihrer Oberfläche mit einem Prägeprofil (88) ausgestattet ist.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Prägeprofil (88) der Prägewalze (85) insbesondere während des Prägens mittels einer Reinigungsbürste (90) gereinigt wird, wobei ein Reinigungsmittel, insbesondere ein Wasser-Luft-Gemisch, auf das Prägeprofil (88) aufgebracht wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsbürste (90) um eine im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse (91) der Prägewalze (85) ausgerichtete Rotationsachse (92) rotiert, und/oder dass die Reinigungsbürste (90) im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse (91) der Prägewalze (85) hin und her bewegt wird.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächentemperatur der Prägewalze (85) beim Prägen zwischen 20°C und 100°C beträgt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägestation (84) eine Prägestation (84) nach einem der Ansprüche 10 bis 14 ist.

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10. Prägestation zum Prägen einer Faserstoffbahn, für eine Anlage zur Herstellung von Kraftpapier, wobei die Prägestation (84) eine Prägewalze (85) und eine Gegenwalze (86) umfasst, wobei zwischen Prägewalze (85) und Gegenwalze (86) ein Prägespalt (87) vorgesehen ist, durch den die Faserstoffbahn zum Prägen geführt wird, wobei die Prägewalze (85) an ihrer Oberfläche mit einem Prägeprofil (88) ausgestattet ist, und wobei die Gegenwalze (86) eine elastische Oberfläche (88) aufweist.

11. Prägestation nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägestation (84) eine Reinigungsbürste (90) zum Reinigen des Prägeprofils (88) der Prägewalze (85) umfasst.

12. Prägestation nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägestation (84) eine Auftrageinrichtung (94) zum Auftragen eines Reinigungsmittels, insbesondere eines LuftWasser-Gemischs, auf das Prägeprofil (88) der Prägewalze (85) umfasst.

13. Prägestation nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsbürste (90) als Bürstenwalze ausgebildet ist und einen Rotationsantrieb zum Rotieren der Reinigungsbürste (90) um eine Rotationsachse (92) aufweist, wobei die Rotationsachse (92) der Reinigungsbürste (90) im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse (91) der Prägewalze (85) angeordnet ist.

14. Prägestation nach einem der Ansprüche Anspruch 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsbürste (90) einen Verlagerungsantrieb zum Hin- und Herbewegen der Reinigungsbürste (90) im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse (91) der Prägewalze (84) aufweist.

15. Prägestation nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelleinrichtung (96) zur Anpassung des im Prägespalt (87) auf die Faserstoffbahn ausgeübten Walzdrucks vorgesehen ist.

16. Anlage zur Herstellung von Kraftpapier umfassend die folgenden Anlagenteile:

- eine Siebpartie (2) zum Bilden einer Faserstoffbahn durch kontinuierliches Auftragen einer Faserstoffsuspension entlang der Maschinenlaufrichtung (1) durch einen Stoffauflauf (3),

- eine Schütteleinrichtung (4) zum Schütteln der Faserstoffbahn quer zur Maschinenlaufrichtung (1), also in Querrichtung,

- eine Pressenpartie (5) zum Pressen der in der Siebpartie (2) teilentwässerten Faserstoffbahn,

- eine Trockenpartie (6) zum Trocknen der Faserstoffbahn,

- eine Prägestation (84), die zwischen Trockenpartie (6) und Aufrollstation (7) angeordnet ist,

- eine Aufrollstation (7) zum Aufwickeln der aus der Faserstoffbahn gebildeten Papierbahn, dadurch gekennzeichnet, dass die Prägestation (84) eine Prägestation nach einem der Ansprüche 10 bis 15 ist.

17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenpartie (6) eine Vortrockenpartie (19) und eine Nachtrockenpartie (20) umfasst, und dass zwischen der Vortrockenpartie (19) und der Nachtrockenpartie (20) eine Staucheinrichtung (21), insbesondere eine Clupak-Vorrichtung, angeordnet ist.

18. Verwendung einer Prägestation nach einem der Ansprüche 10 bis 15 in einem Verfahren zur Herstellung von Kraftpapier, insbesondere in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9.

19. Kraftpapier mit trockengeprägten Einprägungen (89), wobei das Kraftpapier eine Dehnbarkeit gemäß ISO 1924-3:2005 in Querrichtung und gegebenenfalls auch in Maschinenrichtung größer als 5%, bevorzugt größer als 7,5%, aufweist.

20. Kraftpapier nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, - dass die Einprägungen (89) pyramidenförmig mit rechteckiger Basis sind, und/oder

- dass die Einprägungen (89) in Einprägungs-Reihen (97) angeordnet sind, wobei die Einprägungs-Reihen (97) in Querrichtung (98) des Kraftpapiers oder in einem Winkel von bis zu 5° winkelig zur Querrichtung (98) des Kraftpapiers verlaufen, und/oder

- dass die Einprägungen (89) von in Maschinenrichtung (99) des Kraftpapiers benachbarten Einprägungs-Reihen (97) in Querrichtung (98) des Kraftpapiers einen Versatz aufweisen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

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