DE102007027270A1

DE102007027270A1 - Verfahren und Maschine zur Herstellung einer einseitig glatten Papierbahn

Info

Publication number: DE102007027270A1
Application number: DE102007027270A
Authority: DE
Inventors: Peter Mirsberger
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2007-06-11
Filing date: 2007-06-11
Publication date: 2008-12-18
Also published as: CN101680179A; WO2008151960A1; CN101680179B; EP2160494B1; US20100096097A1; EP2160494A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer einseitig glatten Papierbahn mittels einer einen Formierbereich, einen Pressenbereich und einen Trocknungsbereich umfassenden Maschine wird die herzustellende Papierbahn mittels eines wasseraufnehmenden ersten Pressfilzes von dem Formierbereich übernommen und zusammen mit dem ersten Pressfilz und einem zumindest im Wesentlichen nicht wasseraufnehmenden glatten Transferband durch einen dem Pressenbereich zugeordneten ersten Pressnip geführt. Der erste Pressfilz wird unmittelbar nach dem ersten Pressnip von der Papierbahn weggeführt, während die Papierbahn zusammen mit dem glatten Transferband von dem ersten Pressnip weggeführt wird. Anschließend wird die Papierbahn mittels eines insbesondere konditionierten wasseraufnehmenden, nicht durch den ersten Pressnip geführten zweiten Pressfilzes von dem glatten Transferband übernommen und anschließend zusammen mit dem zweiten Pressfilz durch einen den Trocknungsbereich zugeordneten zweiten Pressnip geführt. Es wird auch eine entsprechende Maschine zur Herstellung einer einseitig glatten Papierbahn angegeben.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Maschine zur Herstellung einer einseitig glatten Papierbahn.
Die Herstellung von einseitig glatten Papieren mit einem Flächengewicht von üblicherweise 20 bis 80 g/m², insbesondere 16 bis 40 g/m², erfolgt heute auf sogenannten MG-Maschinen (MG = Maschinenglättung). Dabei wird die Bahn mit vergleichsweise niedrigem Trockengehalt mittels einer Anpresswalze an den Glättzylinder oder Yankee-Zylinder übertragen. Die Produktionsleistung einer solchen Maschine ist durch die Verdampfungsleistung von Zylinder und diesem zugeordneter Haube jedoch begrenzt. Es ist zwar auch bereits ein Nasspressen vor dem Glättzylinder bekannt. Aufgrund der niedrigen Flächengewichte ist hier jedoch eine geschlossene Bahnführung erforderlich. Daher sind die Pressen in diesem Fall doppelt befilzt, wobei der erreichbare Trockengehalt dann durch die Rückbefeuchtung begrenzt ist.
Bei einem aus der WO 99/31319 bekannten Verfahren und Maschine der eingangs genannten Art wird die herzustellende Papierbahn durch einen Übergabefilz von dem Pressenbereich an den Trocknungsbereich übergeben, der zuvor durch einen dem Pressenbereich zugeordneten Nip geführt wurde. Dabei kann es zu einer unerwünschten Rückbefeuchtung der leichtgewichtigen Bahn kommen.
Bei einem aus der DT 24 43 099 A1 bekannten Verfahren und Maschine der eingangs genannten Art läuft die herzustellende Papierbahn nach dem ersten Pressnip auf einem Filz, was wieder zu einer unerwünschten Rückbefeuchtung führen kann. Von Nachteil ist zudem, dass keine gestützte Bahnführung durch eine Bespannung im Pressenbereich vorgesehen ist.
Aus der WO 00/14330 ist ein Verfahren sowie eine Maschine zur Herstellung einer voluminösen Tissuebahn bekannt. Dabei wird die Bahn zusammen mit einem glatten Band durch einen Pressnip geführt und anschließend durch ein strukturiertes Sieb von dem glatten Band abgenommen. Anschließend wird die Bahn mittels einer Transferwalze ohne Anpressdruck an den Yankee-Zylinder übergeben.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zuvor genannten Nachteile beseitigt sind. Dabei soll insbesondere eine effizientere mechanische Entwässerung der Bahn vor dem Beginn der thermischen Trocknung in dem Trocknungsbereich sowie eine geschlossene und abrissfreie Bahnführung vom Formierbereich bis in den Trocknungsbereich und insbesondere einen diesem zugeordneten Glättzylinder oder Yankee-Zylinder gewährleistet sein.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer einseitig glatten Papierbahn mittels einer einen Formierbereich, einen Pressenbereich und einen Trocknungsbereich umfassenden Maschine, bei dem die herzustellende Papierbahn mittels eines wasseraufnehmenden ersten Pressfilzes von dem Formierbereich übernommen und zusammen mit dem ersten Pressfilz und einem zumindest im Wesentlichen nicht wasseraufnehmenden glatten Transferband durch einen dem Pressenbereich zugeordneten ersten Pressnip geführt wird, der erste Pressfilz unmittelbar nach dem ersten Pressnip von der Papierbahn weggeführt wird und die Papierbahn zusammen mit dem glatten Transferband von dem ersten Pressnip weggeführt, anschließend mittels eines insbesondere konditionierten wasseraufnehmenden, nicht durch den ersten Pressnip geführten zweiten Pressfilzes von dem glatten Transferband übernommen und anschließend zusammen mit dem zweiten Pressfilz durch einen dem Trocknungsbereich zugeordneten zweiten Pressnip geführt wird.
Durch die effizientere mechanische Entwässerung der Bahn vor dem Beginn der thermischen Trocknung im Trocknungsbereich wird eine deutliche Steigerung der Produktionsleistung erreicht. Zudem ergibt sich eine geschlossene und abrissfreie Bahnführung vom Formierbereich bzw. Sieb bis zum Glätt- bzw. Yankee-Zylinder des Trocknungsbereichs.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der erste Pressfilz unmittelbar nach dem ersten Pressnip unter einem mit dem Transferband und entsprechend der Papierbahn gebildeten Winkel > 0°, vorzugsweise > 10°, von der Papierbahn weggeführt.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn der dem Pressenbereich zugeordnete erste Pressnip durch eine Schuhpresse gebildet wird.
Bevorzugt wird der erste Pressfilz als Oberfilz und das glatte Transferband als unteres Band durch den ersten Pressnip geführt.
Bei den niedrigen Flächengewichten ist die Entwässerungsleistung einer einfach befilzten Schuhpresse ausreichend. Es können Trockengehalte insbesondere > 40% erreicht werden. Da die Bahn unmittelbar nach dem ersten Pressnip von dem ersten Pressfilz getrennt wird und dem glatten Transferband folgt, ist die Rückbefeuchtung auf ein Minimum reduziert.
Zweckmäßigerweise wird die Papierbahn im Bereich einer von dem zweiten Pressfilz umschlungen Pickup-Walze durch den zweiten Pressfilz von dem glatten Transferband übernommen. Anschließend wird die Papierbahn dann zusammen mit dem zweiten Pressfilz durch den dem Trocknungsbereich zugeordneten zweiten Pressnip geführt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der dem Trocknungsbereich zugeordnete zweite Pressnip zwischen einem Presselement und einem Glättzylinder und/oder Yankee-Zylinder gebildet.
Dabei kann das Presselement vorteilhafterweise durch eine Saugwalze, durch die von dem zweiten Pressfilz umschlungene Pickup-Walze, eine massive Walze oder eine Schuhpresseinheit, insbesondere eine Schuhpresswalze gebildet sein.
In jedem Fall kommt im Gegensatz zu den bisher üblichen Verfahren bevorzugt ein gut konditionierter zweiter Pressfilz zum Einsatz, der eine weitere Trockengehaltssteigerung auf Trockengehalte bis beispielsweise 50% oder darüber ermöglicht. Entsprechend weniger Wasser muss verdampft werden. Bei gleicher Verdampfungsleistung steigt die Produktion, oder bei gleicher Produktion nehmen die spezifischen Trocknungskosten ab, nachdem beispielsweise weniger Gas für die dem Glättzylinder zugeordnete Haubenheizung benötigt und/oder gegebenenfalls ein kleinerer Glättzylinder eingesetzt werden kann.
Von Vorteil ist insbesondere auch, dass die Papierbahn mit ihrer aufgrund des vorangehenden Kontaktes mit dem glatten Transferband glatteren Seite an den Glättzylinder bzw. Yankee-Zylinder übergeben wird.
Das Verfahren ist mit besonderem Vorteil zur Herstellung einseitig glatter Papierbahnen mit einem Flächengewicht im Bereich von 20 bis 80 g/m², insbesondere in einem Bereich von 16 bis 40 g/m² verwendbar.
Die weiter oben angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß zudem gelöst durch eine Maschine zur Herstellung einer einseitig glatten Papierbahn, mit einem Formierbereich, einem Pressenbereich und einem Trocknungsbereich, wobei die herzustellende Papierbahn mittels eines wasseraufnehmenden ersten Pressfilzes von dem Formierbereich übernommen und zusammen mit dem ersten Pressfilz und einem zumindest im Wesentlichen nicht wasseraufnehmenden glatten Transferband durch einen dem Pressenbereich zugeordneten ersten Pressnip geführt ist, der erste Pressfilz unmittelbar nach dem ersten Pressnip von der Papierbahn weggeführt ist und die Papierbahn zusammen mit dem glatten Transferband von dem ersten Pressnip weggeführt ist, anschließend mittels eines insbesondere konditionierten wasseraufnehmenden, nicht durch den ersten Pressnip geführten zweiten Pressfilzes von dem glatten Transferband übernommen wird und anschließend zusammen mit dem zweiten Pressfilz durch einen dem Trocknungsbereich zugeordneten zweiten Pressnip geführt ist. Die erfindungsgemäße Maschine ist insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgesehen. Bevorzugte praktische Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bevorzugt sind Mittel zur Konditionierung des zweiten Pressfilzes vorgesehen. Zudem ist dieser zweite Pressfilz vorzugsweise nicht strukturiert.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
1 eine schematische Teildarstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine zur Herstellung einer einseitig glatten Papierbahn,
2 eine vergrößerte Darstellung des Pressenbereichs der Maschine gemäß 1,
3 eine schematische Teildarstellung des Trocknungsbereichs einer weiteren Ausführungsform der Maschine und
4 eine schematische Teildarstellung des Trocknungsbereichs einer weiteren Ausführungsform der Maschine.
1 zeigt in schematischer Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer Maschine 10 zur Herstellung einer einseitig glatten Papierbahn 12 mit einem Formierbereich 14, einem Pressenbereich 16 und einem Trocknungsbereich 18.
Dabei wird die herzustellende Papierbahn 12 mittels eines wasseraufnehmenden ersten Pressfilzes 20 im Bereich einer von dem Pressfilz 20 umschlungenen ersten Pickup-Walze 22 von einem Sieb 24 des Formierbereichs 14 übernommen und zusammen mit dem ersten Pressfilz 20 und einem zumindest im Wesentlichen nicht wasseraufnehmenden glatten Transferband 26 durch einen dem Pressenbereich 16 zugeordneten ersten Pressnip 28 geführt. Der erste Pressfilz 20 wird unmittelbar nach dem ersten Pressnip 28 von der Papierbahn 12 und dem glatten Transferband 26 weggeführt, an dem die Papierbahn 12 von den ersten Pressnip 28 weggeführt wird.
Anschließend wird die Papierbahn 12 mittels eines vorzugsweise konditionierten und insbesondere nicht strukturierten wasseraufnehmenden, nicht durch den ersten Pressnip 28 geführten zweiten Pressfilzes 30 von dem glatten Transferband 26 übernommen. Daraufhin wird die Papierbahn 12 zusammen mit dem zweiten Pressfilz 30 durch einen dem Trocknungsbereich 18 zugeordneten zweiten Pressnip 32 geführt. Auch in diesem zweiten Nip 32 wird also wieder eine Presskraft erzeugt.
2 zeigt in vergrößerter Darstellung nochmals den Pressenbereich 16 der Maschine 10 gemäß 1. Dabei wird der erste Pressfilz 20 unmittelbar nach dem ersten Pressnip 28 unter einem mit dem Transferband 26 und entsprechend der Papierbahn 12 gebildeten Winkel α > 0°, vorzugsweise > 10°, von der Papierbahn 12 weggeführt.
Wie anhand der 1 und 2 zu erkennen ist, kann der dem Pressenbereich 16 zugeordnete erste Pressnip 28 insbesondere durch eine Schuhpresse 28 gebildet sein. Im vorliegenden Fall umfasst die Schuhpresse 28 beispielsweise eine obenliegende Schuhpresseinheit, insbesondere Schuhpresswalze 36 und eine untere Gegenwalze 38.
Der erste Pressfilz 20 kann insbesondere als Oberfilz und das glatte Transferband 26 insbesondere als unteres Band durch den ersten Pressnip 28 geführt sein (vgl. die 1 und 2).
Die Papierbahn 12 wird im Bereich einer von dem zweiten Pressfilz 30 umschlungenen zweiten Pickup-Walze 40 durch den zweiten Pressfilz 30 von dem glatten Transferband 26 übernommen.
Der dem Trocknungsbereich 18 zugeordnete zweite Pressnip 32 ist zwischen einem Presselement 42 und einem Glättzylinder und/oder Yankee-Zylinder 44 gebildet. Bei dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Presselement 42 durch eine von der Pickup-Walze 40 getrennte Saugwalze gebildet.
3 zeigt in schematischer Teildarstellung den Trocknungsbereich 18 einer weiteren Ausführungsform der Maschine 10, bei der das Presselement 42 durch die von dem zweiten Pressfilz 30 umschlungene Pickup-Walze 40 gebildet wird. Die Pickup-Saugwalze 40 bildet hier also gleichzeitig das mit dem Glättzylinder 44 den zweiten Pressnip 42 bildende Presselement 42. Im Übrigen besitzt diese Ausführungsform zumindest im Wesentlichen wieder den gleichen Aufbau wie die der 1. Einander entsprechenden Teilen sind gleiche Bezugszeichen zugeordnet.
4 zeigt in schematischer Teildarstellung den Trocknungsbereich 18 einer weiteren Ausführungsform der Maschine, bei der das Presselement 42 durch eine Schuhpresseinheit, hier beispielsweise eine Schuhpresswalze gebildet ist.
Grundsätzlich kann das Presselement 42 beispielsweise auch durch eine massive Walze gebildet sein.
Bei sämtlichen Ausführungsformen wird die Papierbahn 12 mit ihrer aufgrund des vorangehenden Kontaktes mit dem glatten Transferband 26 glatteren Seite an den Glättzylinder bzw. Yankee-Zylinder 44 übergeben.
Wie der 1 entnommen werden kann, ist dem Glättzylinder oder Yankee-Zylinder 44 eine Trocknungshaube 46 zugeordnet.

10: Maschine
12: Papierbahn
14: Formierbereich
16: Pressenbereich
18: Trocknungsbereich
20: erster Pressfilz
22: erste Pickup-Walze
24: Sieb
26: glattes Transferband
28: erster Pressnip
30: zweiter Pressfilz
32: zweiter Pressnip
34: Schuhpresse
36: Schuhpresswalze
38: Gegenwalze
40: zweite Pickup-Walze
42: Presselement
44: Glättzylinder, Yankee-Zylinder
46: Trocknungshaube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- WO 99/31319 [0003]
- DT 2443099 A1 [0004]
- WO 00/14330 [0005]

Claims

Verfahren zur Herstellung einer einseitig glatten Papierbahn (12) mittels einer einen Formierbereich (14), einen Pressenbereich (16) und einen Trocknungsbereich (18) umfassenden Maschine (10), bei dem die herzustellende Papierbahn (12) mittels eines wasseraufnehmenden ersten Pressfilzes (20) von dem Formierbereich (14) übernommen und zusammen mit dem ersten Pressfilz (20) und einem zumindest im Wesentlichen nicht wasseraufnehmenden glatten Transferband (26) durch einen dem Pressenbereich (16) zugeordneten ersten Pressnip (28) geführt wird, der erste Pressfilz (20) unmittelbar nach dem ersten Pressnip (28) von der Papierbahn (12) weggeführt wird und die Papierbahn (12) zusammen mit dem glatten Transferband (26) von dem ersten Pressnip (28) weggeführt, anschließend mittels eines insbesondere konditionierten wasseraufnehmenden, nicht durch den ersten Pressnip (28) geführten zweiten Pressfilzes (30) von dem glatten Transferband (26) übernommen und anschließend zusammen mit dem zweiten Pressfilz (30) durch einen dem Trocknungsbereich (18) zugeordneten zweiten Pressnip (32) geführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pressfilz (20) unmittelbar nach dem ersten Pressnip (28) unter einem mit dem Transferband (26) und entsprechend der Papierbahn (12) gebildeten Winkel (α) > 0°, vorzugsweise > 10°, von der Papierbahn (12) weggeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Pressenbereich (16) zugeordnete erste Pressnip (28) durch eine Schuhpresse (28) gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pressfilz (20) als Oberfilz und das glatte Transferband (26) als unteres Band durch den ersten Pressnip (28) geführt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierbahn (12) im Bereich einer von dem zweiten Pressfilz (30) umschlungenen Pickup-Walze (40) durch den zweiten Pressfilzes (30) von dem glatten Transferband (26) übernommen wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Trocknungsbereich (18) zugeordnete zweite Pressnip (32) zwischen einem Presselement (42) und einem Glättzylinder und/oder Yankee-Zylinder (44) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (42) durch eine Saugwalze gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (42) durch die von dem zweiten Pressfilz umschlungene Pickup-Walze (40) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (42) durch eine massive Walze gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (42) durch eine Schuhpresseinheit, insbesondere eine Schuhpresswalze gebildet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierbahn (12) mit ihrer aufgrund des vorangehenden Kontaktes mit dem glatten Transferband (26) glatteren Seite an den Glättzylinder bzw. Yankee-Zylinder (44) übergeben wird.
Maschine (10) zur Herstellung einer einseitig glatten Papierbahn (12), mit einem Formierbereich (14), einem Pressenbereich (16) und einem Trocknungsbereich (18), wobei die herzustellende Papierbahn (12) mittels eines wasseraufnehmenden ersten Pressfilzes (20) von dem Formierbereich (14) übernommen und zusammen mit dem ersten Pressfilz (20) und einem zumindest im Wesentlichen nicht wasseraufnehmenden glatten Transferband (26) durch einen dem Pressenbereich (16) zugeordneten ersten Pressnip (28) geführt ist, der erste Pressfilz (20) unmittelbar nach dem ersten Pressnip (28) von der Papierbahn (12) weggeführt ist und die Papierbahn (12) zusammen mit dem glatten Transferband (26) von dem ersten Pressnip (28) weggeführt ist, anschließend mittels eines insbesondere konditionierten wasseraufnehmenden, nicht durch den ersten Pressnip (28) geführten zweiten Pressfilzes (30) von dem glatten Transferband (26) übernommen wird und anschließend zusammen mit dem zweiten Pressfilz (30) durch einen dem Trocknungsbereich (18) zugeordneten zweiten Pressnip (32) geführt ist.
Maschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pressfilz (20) unmittelbar nach dem ersten Pressnip (28) unter einem mit dem Transferband (26) und entsprechend der Papierbahn (12) gebildeten Winkel (α) > 0°, vorzugsweise > 10°, von der Papierbahn (12) weggeführt ist.
Maschine nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Pressenbereich (16) zugeordnete erste Pressnip (28) durch eine Schuhpresse (28) gebildet ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pressfilz (20) als Oberfilz und das glatte Transferband (26) als unteres Band durch den ersten Pressnip (28) geführt ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierbahn (12) im Bereich einer von dem zweiten Pressfilz (30) umschlungenen Pickup-Walze (40) durch den zweiten Pressfilzes (30) von dem glatten Transferband (26) übernommen wird.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Trocknungsbereich (18) zugeordnete zweite Pressnip (32) zwischen einem Presselement (42) und einem Glättzylinder und/oder Yankee-Zylinder (44) gebildet ist.
Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (42) durch eine Saugwalze gebildet ist.
Maschine nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (42) durch die von dem zweiten Pressfilz umschlungene Pickup-Walze (40) gebildet ist.
Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (42) durch eine massive Walze gebildet ist.
Maschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Presselement (42) durch eine Schuhpresseinheit, insbesondere eine Schuhpresswalze gebildet ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierbahn (12) mit ihrer aufgrund des vorangehenden Kontaktes mit dem glatten Transferband (26) glatteren Seite an den Glättzylinder bzw. Yankee-Zylinder (44) übergeben wird.