-
Die
Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Materialbahnen,
insbesondere Faserstoffbahnen in Form von Papier- oder Kartonbahnen in
Vorrichtungen zum Trocknen derartiger Materialbahnen, bei welchen
zumindest eine Seite der Materialbahn innerhalb der Vorrichtung
zum Trocknen geglättet wird.
-
Die
Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zum Trocknen von Materialbahnen,
insbesondere Faserstoffbahnen, umfassend zumindest ein, die Materialbahn
einseitig abstützendes Transportband, welches entlang seines
Umlaufweges zumindest eine besaugbare Fläche zumindest
teilweise unter Ausbildung eines Umschlingungsbereiches umschlingt.
-
Materialbahnen,
insbesondere Faserstoffbahnen, werden aus einer Faserstoffsuspension durch
mechanische Entwässerung mit anschließender Trocknung
erzeugt. Dabei wird die Faserstoffbahn nach erfolgter Formierung
ein- oder beidseitig je mit einem Pressfilz durch zumindest einen
Pressspalt einer Pressenvorrichtung geführt, wodurch sich im
Ergebnis eine relativ hohe Rauhigkeit an der mit dem Pressfilz direkt
in Kontakt stehenden Oberfläche der Faserstoffbahn einstellt.
Dies gilt, wenn auch in geringerem Maß ebenso für
die mit einem Transferband oder einem Trockensiebband in Kontakt
stehende Oberfläche der Faserstoffbahn innerhalb einer Vorrichtung
zum Trocknen einer derartigen Materialbahn. Bedingt durch unterschiedliche
Ausführungen derartiger Vorrichtungen, die durch eine nur
einseitige Führung der Faserstoffbahn in Kontakt mit glatten Flächen
charakterisiert sein können, ist die im Endbereich einer
derartigen Vorrichtung vorliegende Faserstoffbahn oft durch eine
hohe Zweiseitigkeit und eine hohe Rauhigkeit an einer der Faserstoffbahnseiten
charakterisiert.
-
Zur
Lösung dieses Problems ist es bekannt, ein sogenanntes
Breaker-Stack-System unter Ausbildung eines Pressspaltes an einer
bereits halbtrockenen Faserstoffbahn innerhalb der Vorrichtung zur Trocknung
dieser Faserstoffbahn in der Vorrichtung zum Trocknen zu integrieren,
um an den Oberflächen eine hohe Oberflächenglätte
zu erzielen und immer einen gleichmäßigen Kontakt
dieser mit den einzelnen Trockenzylindern zu gewährleisten.
Derartige Systeme umfassen zwei harte Walzen oder eine harte und
eine weiche Walze, die einen Pressspalt miteinander bilden, durch
welchen die Faserstoffbahn geführt wird. Ein Nachteil dieser
Ausführung besteht darin, dass hier die Faserstoffbahn
in direkten Kontakt mit den Oberflächen der Walzen durch
den derart gebildeten Pressspalt hindurchtritt und damit die Faserstoffbahn
ungestützt in einem freien Bahnzug geführt werden
muss, was insbesondere beim Überführen beim Anlaufen
der Maschine sowie nach einem Abriss zu erheblichen Problemen führt
beziehungsweise ein entsprechendes aufwendiges Überführsystem
bedingt, wodurch die Betriebsgeschwindigkeit der gesamten Maschine
zur Herstellung einer derartigen Faserstoffbahn begrenzt wird. Zur
Lösung dieser Problematik sind daher Ausführungen
vorbekannt, die Mittel zur Glättung der Faserstoffbahn
innerhalb der Vorrichtung zum Trocknen vorsehen, bei welchen die
Faserstoffbahn frei von einem freien Zug, das heißt immer
gestützt durch ein Transportband, insbesondere Trockensieb
und/oder eine zylindrische Fläche geführt wird.
Dabei wird die zur Glättung vorgesehene Glättfläche
jeweils an der Faserstoffbahnseite wirksam, die nicht vom Transportband oder
einer anderen Führungsfläche gestützt
wird.
-
Aus
der Druckschrift
DE
101 31 346 A1 ist dazu eine Vorrichtung zum Trocknen einer
Faserstoffbahn vorbekannt, welche durch die Ausbildung eines Glättspaltes
an einem Trockenzylinder charakterisiert ist. Dabei wird die Faserstoffbahn
frei von der Stützung durch ein Trockensieb durch den zwischen einer
Glättwalze und dem Trockenzylinder gebildeten Glättspalt
geführt. Die Geometrie und Dimensionierung des Glättspaltes
wird durch die Glättwalze bestimmt. Dabei wirkt je nach
Ausführung der Glättwalze entweder lediglich eine
Linienkraft auf die Faserstoffbahnoberfläche oder aber
bei elastischer Ausbildung des Walzenbezuges auch eine Flächenpressung.
Die Einwirkdauer der im Glättspalt zur Glättung aufgebrachten
Kräfte ist gering und die erforderlichen Drücke
müssen sehr hoch sein. Daher wird gemäß
DE 101 51 456 die Ausführung
einer Glätteinrichtung innerhalb einer Vorrichtung zum
Trocknen der Materialbahn dahingehend weiter modifiziert, dass der Glättspalt
von einem Trockenzylinder und einer sogenannten Schuhpresswalze
unter Ausbildung eines in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn verlängerten Glättspaltes
gebildet wird, durch den die Faserstoffahn frei von einer Stützung
durch ein Transportband geführt wird.
-
Demgegenüber
offenbart die Druckschrift
DE
101 51 457 eine Weiterentwicklung, bei welcher die Faserstoffbahn
zugfrei durch die Vorrichtung zum Trocknen und innerhalb dieser
durch einen verlängerten Glättspalt aus zwei einander
gegenüberliegenden Pressflächen geführt
wird, wobei zumindest eine dieser den Glättspalt bildenden
Pressfläche von einem umlaufenden Band gebildet wird und
von denen zumindest eine der Pressflächen beheizt ist.
Innerhalb des Glättspaltes ist die Faserstoffbahn in direktem
Kontakt mit der Oberfläche eines glatten Zylinders, insbesondere
Trockenzylinders. Bei dem umlaufenden Band handelt es sich um ein
Trockensieb oder ein Glättband.
-
Eine
weitere Ausführung der zugfreien Führung einer
Faserstoffbahn durch eine Vorrichtung zum Trocknen mit integrierter
Glätteinrichtung ist aus der Druckschrift
DE 102 55 97 A1 vorbekannt.
Die Glätteinrichtung wird von einem Trockenzylinder und einer
Glättwalze gebildet, wobei die Führung der Faserstoffbahn
zumindest bis zum in Durchlaufrichtung ersten Glättspalt
frei von einem freien Bahnzug erfolgt.
-
Die
Druckschrift
DE 196
02 697 A1 offenbart eine Ausführung mit einer
Glätteinrichtung innerhalb einer Vorrichtung zum Trocknen
einer Materialbahn, wobei die Glättung auch hier im Bereich
des Trockenzylinders erfolgt und zur Erzeugung des Glättspaltes eine
Druckwalze mit einem wasseraufnehmenden Band verwendet wird.
-
Die
Druckschrift
DE 196
19 530 A1 offenbart zur Vermeidung einer ungehinderten
Schrumpfung der Materialbahn eine Führung dieser im Sandwich zwischen
einem Transportband und einem Metallband mäanderförmig
um eine Anordnung von Zylindern, die gekühlt oder beheizt
werden können, wobei eines der Bänder unter starker
Vorspannung zum Aufbringen einer Flächenpressung auf die
Faserstoffbahn steht. Die Faserstoffbahn wird dabei gestützt am
Transportband an einem gekühlten Zylinder geführt,
wobei auf der vom Transportband weggerichteten Faserstoffbahnseite
das Metallband wirksam ist, während an den beheizten Zylindern
das Metallband in direktem Kontakt mit der Zylinderoberfläche
geführt wird.
-
Die
Druckschrift
EP 1925
729 A2 offenbart eine Ausführung zum Behandeln
einer beschichteten oder unbeschichteten Faserstoffbahn, insbesondere eine
Bandglätteinrichtung, bei welcher die Faserstoffbahn an
einem Glättband zwischen diesem und einem außerhalb
des Glättbandes angeordneten Gegenelement geführt
wird, wobei innerhalb des Umschlingungsbereiches des Glättbandes
mit dem Gegenelement eine am Innenumfang des Glättbandes wirkende
Anpresswalze vorgesehen ist. Dabei kann das Gegenelement in einer
weiteren Bandschlaufe angeordnet sein und eine Saugwalze zur Abfuhr
der Feuchtigkeit aus den die Faserstoffbahn durch den Glättspalt
führenden Bändern umfassen. Die Faserstoffbahn
wird in diesem Fall zwischen zwei Filzbändern zwischen
der Saugwalze und dem Glättband geführt.
-
Aus
der Druckschrift
US 4,622,758 ist
eine Trockenvorrichtung vorbekannt, bei welcher die Faserstoffbahn
zwischen zwei Bändern, insbesondere einem Band und einem
Trockensiebband sowie einem Zylinder geführt ist.
-
Eine
Vielzahl von Ausführungen zur Glättung innerhalb
einer Vorrichtung zum Trocknen der Materialbahn beziehen sich dabei
auf Ausführungen der Glätteinrichtungen unter
Ausnutzung des Trockenzylinders als vorzugsweise beheizbare Glättfläche,
an welcher die Faserstoffbahn gestützt oder frei von der Stützung
durch ein Transportband geführt wird. Insbesondere in den
Ausführungen, bei denen die Faserstoffbahn an der Oberfläche
des Trockenzylinders in direktem Kontakt mit diesem und an der gegenüberliegenden
Seite gestützt an einem Trockensiebband geführt
wird, wird jedoch aufgrund des verwendeten Trockensiebes in der
Regel der gewünschte Glätteffekt nicht erzielt.
Eine Führung der Faserstoffbahn frei von einem Trockensiebband
bedingt eine entsprechende Führung dieser innerhalb der
gesamten Vorrichtung zum Trocknen und ist durch freie Bahnzüge
oder aufwendige Führungen des Trockensiebbandes charakterisiert.
Die durch die eingesetzten Glättwalzen bedingte Glättspaltgeometrie
erlaubt nur kurze Einwirkzeiten auf die Faserstoffbahn. Ausführungen
mit zusätzlicher Glätteinrichtung bedingen ferner
einen zusätzlichen und hohen Bauraumbedarf.
-
Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum
Trocknen einer Faserstoffbahn der eingangs genannten Art derart
weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden
und die Faserstoffbahn zugfrei durch die gesamte Vorrichtung mit
einer einfach zu realisierenden, insbesondere optionalen Möglichkeit
der Glättung innerhalb der Vorrichtung zum Trocknen geführt wird.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale
der Ansprüche 1 und 23 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen
sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Erfindungsgemäß wird
bei einem Verfahren zur Behandlung von Materialbahnen, insbesondere Faserstoffbahnen
in Form von Papier- oder Kartonbahnen in Vorrichtungen zum Trocknen
derartiger Materialbahnen, bei welchen zumindest eine Seite der
Materialbahn innerhalb der Vorrichtung zum Trocknen geglättet wird,
die Materialbahn an einer Seite an einem Transportband abstützend über
zumindest eine besaugbare Fläche, insbesondere ein Saugelement
geführt und an der anderen vom Transportband freien Seite
der Materialbahn wird zumindest über einen Teilbereich
des Umschlingungsbereiches des Transportbandes mit dieser besaugbaren Fläche
ein endlos umlaufendes Glättband unter Ausbildung zumindest
eines, eine Glättzone beschreibenden Glättspaltes
wirksam.
-
Unter
Transportband wird ein endlos umlaufendes Band, insbesondere ein
permeables Band, vorzugsweise in Form eines Trockensiebbandes verstanden,
welches die Materialbahn zwischen den einzelnen Funktionseinheiten
innerhalb der Vorrichtung zum Trocknen führt.
-
Die
Materialbahn wird dabei immer zwischen einem ohnehin vorhandenen
Transportband und einem Glättband an einer vorhandenen
besaugbaren Fläche geführt und an dieser geglättet.
Dadurch wird gewährleistet, dass zum einen die Führung
der Materialbahn gegenüber bestehenden Lösungen
nicht beeinträchtigt und frei von einem freien Zug durch
die gesamte Vorrichtung zum Trocknen erfolgen kann und gleichzeitig
eine Glättung direkt an der freien Oberfläche
der Materialbahn vorgenommen werden kann, indem an dieser das Glättband
angesetzt wird. Die Glättung erfolgt dabei nicht gleichzeitig
mit der Kontakttrocknung über einen Trockenzylinder, d.
h. diese Funktionen sind getrennt, wodurch die den Glättprozess
wenigstens mittelbar beschreibenden Parameter unabhängig
von denen der Kontakttrocknung einstellbar sind.
-
Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausführung ist es vorgesehen, dass
das Glättband mit einer Relativgeschwindigkeit zum Transportband
angetrieben wird. Aufgrund der Geschwindigkeitsdifferenz in der
Umlaufgeschwindigkeit von Transportband und Glättband wird
eine Verstärkung des Glätteffekts an der mit dem
Glättband zusammenwirkenden Oberfläche der Faserstoffbahn
realisiert.
-
Dabei
kann am Innenumfang des zumindest einen Glättbandes zumindest
eine Glättwalze derart angeordnet werden, dass diese geeignet
ist, zumindest einen Liniendruck über das Glättband
auf die Materialbahn innerhalb des Umschlingungsbereiches des Transportbandes
mit der besaugbaren Fläche aufzubringen. In einer besonders
vorteilhaften Weiterentwicklung wird jedoch am Innenumfang des zumindest
einen Glättbandes zumindest eine Glättwalze derart
angeordnet, dass diese geeignet ist, zumindest eine Flächenpressung über
das Glättband auf die Materialbahn innerhalb des Umschlingungsbereiches
des Transportbandes mit der besaugbaren Fläche zu erzeugen.
Die Verweildauer der Materialbahn innerhalb des Glättspaltes
und damit Einwirkdauer ist bei dieser Ausführung größer.
Ferner kann die Materialbahn in Durchlaufrichtung und/oder quer zu
dieser einem sich verändernden Druck ausgesetzt werden.
Vorrichtungsmäßig wird dies am einfachsten mit
einer Glättwalze in Form einer Schuhpresswalze realisiert,
umfassend einen rotierbaren flexiblen Walzenmantel und zumindest
eine sich quer zur Durchlaufrichtung der Materialbahn erstreckende
Anpresseinheit mit zumindest einer konkav ausgebildeten Anpressfläche.
-
In
einer Weiterentwicklung kann die Funktion einer Glättwalze
auch von einer am Innenumfang des Glättbandes gegenüber
der besaugbaren Fläche anpressbar ausgeführten
Leitwalze für das Glättband übernommen
werden.
-
In
einer besonders vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen
Lösung erfolgt die Anordnung des Glättbandes gegenüber
dem Umschlingungsbereich des Transportbandes mit der besaugbaren
Fläche derart, dass dieses geeignet ist, mit diesem einen
in Durchlaufrichtung der Materialbahn einen, eine verlängerte
Glättzone bildenden Glättspalt auszubilden. Diese
Glättzone ist dabei durch die beidseitige Stützung
der Faserstoffbahn an der besaugbaren Fläche durch das
Transportband und an der von dieser weggerichteten Oberfläche
durch das Glättband charakterisiert. In besonders vorteilhafter Weise überdecken
sich dabei der Umschlingungsbereich und die vom Glättspalt
beschriebene Glättzone vollständig, zumindest
ist jedoch eine teilweise Überdeckung vorgesehen.
-
Der
Glättspalt wird dabei zum einen durch die durch das Glättband
beschreibbare Anpressfläche im Umschlingungsbereich beschrieben.
Diese ist durch eine Erstreckung in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn
sowie quer zu dieser charakterisiert. Das Glättband ist
dazu an einer Mehrzahl von Leitwalzen zur Ausbildung der Glättzone
geführt. Der auf die vom Transportband abgewandte Seite
der Materialbahn über das Glättband an dieser
wirkende Druck wird dabei zumindest als Funktion der Spannung des
Glättbandes und/oder der Größe der wirksamen
Fläche des Glättbandes an der Materialbahn eingestellt.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung kann dabei
durch die Spannung des Glättbandes der Druck innerhalb
der Glättzone in Durchlaufrichtung variiert werden. Ferner
kann entsprechend der Ausbildung des Glättbandes und der
Abstützung des Glättbandes der Druck auch über
die Breite der Materialbahn variabel eingestellt werden. Dies kann insbesondere
durch die Anordnung und Ausbildung der Leitwalzen erfolgen.
-
Zur
Verbesserung des Glätteffekts wird in einer besonderen
Weiterentwicklung die mit dem Glättband in Wirkverbindung
bringbare Seite der Materialbahn vor dem Einlauf in die Glättzone
zusätzlich befeuchtet.
-
Die
Materialbahn kann in Durchlaufrichtung durch die Vorrichtung zum
Trocknen durch eine oder aber in besonders vorteilhafter Weise zur
Verbesserung des Glätteffekts und der Oberflächeneigenschaften
durch eine Mehrzahl einzelner Glättspalte geführt
werden. Gemäß einer ersten Ausführung kann
dabei lediglich nur eine Seite geglättet werden, insbesondere
gilt dies für die Seite, die nicht mit der Trockenzylinderoberfläche
in Wirkverbindung gelangt, so dass nach Möglichkeit beide
Seiten, die eine, welche an einer Trockenzylinderfläche
kontaktierend geführt wird und die andere mit möglichst
gleichen Eigenschaften erzeugt werden. In einer besonders vorteilhaften
Ausführung werden jedoch innerhalb der Trockenvorrichtung
generell Ausführungen gewählt, die zum einen eine
beidseitige Trocknung der Faserstoffbahn ermöglichen, auch
wenn es sich um eine einreihige Trockenbaugruppe handelt und die
ferner dadurch charakterisiert sind, dass zumindest beide Seiten
der Materialbahn jeweils mit einem Glättband in Kontakt
gelangen.
-
Die
Hintereinanderschaltung einzelner Glättspalte, welche von
einem oder einer Mehrzahl von Glättbändern gebildet
werden können, kann dabei direkt an nur einer besaugbaren
Fläche unter Ausbildung einer Mehrzahl von derartigen Glättspalten
beziehungsweise Glättzonen an einer besaugbaren Fläche
erfolgen oder aber in vorteilhafter Weise an mehreren in Durchlaufrichtung
hintereinander zu passierenden besaugbaren Flächen, insbesondere bei
Ausführung als einreihige Trockenbaugruppe an ohnehin vorhandenen
Stabilisatorwalzen, bei denen es sich um außen besaugte
Walzen handelt. Dabei kann ein Glättband nur einer der
besaugbaren Walzen, vorzugsweise aber auch mehreren Walzen gleichzeitig
unter Ausbildung einer Vielzahl von Glättspalten zugeordnet
sein. Insbesondere können mit nur einem Glättband
auf einfache Art und Weise nur durch dessen Führung eine
Mehrzahl von Glättspalten in bauraumsparender Weise erzeugt
werden, da die Führung des Glättbandes an die
konkrete Einbausituation in optimaler Weise anpassbar ist.
-
Durch
eine einfache Glättbandführung, insbesondere durch
die Verstellung lediglich einer der Leitwalzen, kann dabei eine
Aktivierung oder Deaktivierung des Glättbandes und damit
der Glätteinrichtung gewährleistet werden, so
dass optional die Trocknung der Faserstoffbahn sowohl ohne als auch mit
Wirkung der Glätteinrichtung erfolgen kann.
-
In
einer vorteilhaften Weiterentwicklung wird die Materialbahn in Durchlaufrichtung
durch die Vorrichtung durch zumindest an zwei unterschiedlichen, insbesondere
räumlich getrennt angeordneten besaugbaren Flächen
gebildete Glättzonen unter Zwischenschaltung zumindest
einer Kontakttrocknung geführt. Bei dieser Ausführung
ist es in besonders vorteilhafter Weise möglich, insbesondere
bei einreihigen Trockenzylinderanordnung, die ohnehin vorhandenen
Umlenkwalzen, welche vorzugsweise in Form von Stabilisatorwalzen
beziehungsweise außen besaugten Saugwalzen mit einer mit
Vakuum beaufschlagbaren Stabilisierungseinrichtung ausgeführt
sind, zur Ausbildung der Glättzonen zu nutzen. Die Anordnung
des Glättbandes kann dabei in vertikaler Richtung je nach
Anordnung dieser Stabilisatorwalzen ober- oder unterhalb dieser
erfolgen.
-
Zusätzlich
wird vorzugsweise innerhalb des Glättspaltes ein Bereich
erhöhten Druckes vorgesehen, was durch die Anordnung von
als Anpresswalzen fungierende Glättwalzen gegenüber
dem Innenumfang des Glättbandes innerhalb des Glättspaltes realisiert
wird. Gemäß einer ersten Ausführung können
dabei Walzen mit einer glatten Oberfläche vorgesehen werden,
welche innerhalb des Glättspaltes zusätzlich zu
der durch das Glättband erzeugten Flächenpressung
eine örtlich begrenzte Liniendruckerhöhung ermöglichen.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung ist
es vorgesehen, die Anpresswalze als Schuhpresswalze auszuführen,
das heißt als Walze mit einem in Durchlaufrichtung verlängerten Anpressflächenbereich,
welcher von einem endlos umlaufenden flexiblen Walzenmantel gebildet
wird, der mittels einer Anpresseinheit mit zumindest einem Anpresselement
in Form eines Schuhs mit konkaver gekrümmter Oberfläche
realisiert wird. Dabei kann die Anpresskraft sowohl in Durchlaufrichtung,
das heißt innerhalb der Längsrichtung der Glättzone
variiert werden, als auch quer zu dieser. Dadurch können in
besonders vorteilhafter Ausführung unterschiedliche Glättprofile
auch über die Breite der Faserstoffbahn erzielt werden.
-
Zur
Verbesserung des Glätteffekts ist das einzelne Glättband
vorzugsweise beheizbar. Die Beheizung erfolgt dabei indirekt, insbesondere
durch Zuordnung einer Heizeinrichtung direkt zum Glättband,
insbesondere der Innenseite, beispielsweise Infrarot oder einer
anderen Art. Eine weitere Ausführung kann vorsehen, eine
der Leitwalzen beheizbar auszuführen, so dass das Glättband
hierbei automatisch beim Durchlaufen eine entsprechende Erwärmung
erfährt.
-
Die
Vorrichtung zum Trocknen von Materialbahnen ist durch die Merkmale
des Anspruchs 23 charakterisiert. Diese ist dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest im Umschlingungsbereich ein Glättband zur Abstützung
der vom Transportband freien Materialbahnseite unter Ausbildung
zumindest einer Glättzone zugeordnet ist. Bei dem verwendeten
Saugelement handelt es sich dabei entweder um ein stationäres
Saugelement mit einer gekrümmten Fläche, über
das das Transportband geführt wird, oder aber in vorteilhafter
Weise um eine Saugwalze, insbesondere in Form einer ohnehin vorhandenen
Leitwalze in Form einer Stabilisatorwalze, die innen besaugbar oder
außen besaugt ausgeführt ist und die ohnehin zur
Umlenkung zur mäanderförmigen Führung
um die einzelnen Trockenzylinder einer Reihe einer Trockenbaugruppe
charakterisiert ist.
-
Bei
dieser Ausführung findet dabei auch keine Relativbewegung
zwischen dem Transportband und der besaugbaren Fläche statt.
-
In
besonders vorteilhafter Weise ist das Glättband an der
die Faserstoffbahnoberfläche berührenden Seite
durch eine Oberflächenrauhigkeit von < 1,6 μm, vorzugsweise < 1 μm,
besonders bevorzugt < 0,8 μm
charakterisiert.
-
Bei
dem Glättband handelt es sich vorzugsweise um ein endlos
umlaufendes Band in Form eines Metall- oder Kunststoffbandes. Ausführungen von
Metallbändern bestehen vorzugsweise aus Edelstahl. Die
Oberfläche, insbesondere die die Faserstoffbahn berührende
Seite des Glättbandes ist vorzugsweise geschliffen. Die
Rauhigkeit Ra beträgt < 1 μm,
vorzugsweise < 0,8 μm.
Die Dickenkonstanz beträgt < +/–15 μm, vorzugsweise < +/–7 μm.
-
Kunststoffbänder
sind vorzugsweise auf der Basis von Polyurethanen aufgebaut. Die
Herstellung erfolgt durch Eingießen eines Gewebes, Geleges, Gewirks
oder durch Aufbringen von Kunststofffolien auf ein Gewebe, Gelege,
Gewirk oder einer anderen Fadenanordnung. Die Oberfläche
ist vorzugsweise geschliffen und/oder heiß kalandriert.
Die Rauhigkeit Ra beträgt < 1,6 μm, vorzugsweise < 0,8 μm.
Die Dickenkonstanz beträgt < +/–50 μm, vorzugsweise < +/–25 μm.
-
Zur
Realisierung einer optionalen Betriebsweise ist das Glättband
vorzugsweise von der besaugbaren Fläche abschwenkbar ausgeführt.
Dies kann auf verschiedene Art und Weise erfolgen, im einfachsten
Fall lediglich durch Verstellung einer den Umschlingungsbereich
mit dem Transportband im Bereich des Umschlingungsbereiches des
Transportbandes mit der besaugbaren Fläche aufrechterhaltenden
Leitwalzen.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend
anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes
dargestellt:
-
1a bis 1c verdeutlichen
in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau und die
Grundfunktionsweise einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Glätteinrichtung an unterschiedlichen besaugbaren Flächen
mit Erzeugung der Anpresskraft im Glättspalt über
das Glättband;
-
2a und 2b verdeutlichen
eine Ausführung der Glätteinrichtung mit Ausbildung
des Glättspaltes durch eine Glättwalze;
-
2c verdeutlicht
eine Kombination einer Ausführung gemäß der 1b und 2b;
-
3 verdeutlicht
beispielhaft die Anordnung und Ausführung von Glätteinrichtungen
in einer Vorrichtung zum Trocknen einer Materialbahn;
-
4 verdeutlicht
beispielhaft eine weitere Anordnung und Ausführung von
Glätteinrichtungen in einer Vorrichtung zum Trocknen einer
Materialbahn.
-
Die 1a bis 1c verdeutlichen
in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau und die
Grundfunktionsweise einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Glätteinrichtung 1 für den Einsatz in
einer Vorrichtung 2 zum Trocknen einer Materialbahn, insbesondere
Faserstoffbahn F in Form einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn,
nachfolgend Faserstoffbahn F genannt. Zur Verdeutlichung der einzelnen
Richtungen ist ein Koordinatensystem an die Vorrichtung 2 angelegt.
Die X-Richtung beschreibt die Erstreckung in Längsrichtung,
welche auch als Maschinenrichtung MD bezeichnet wird und der Durchlaufrichtung
der Faserstoffbahn F entspricht. Die Y-Richtung entspricht der Richtung
quer zur Maschinenrichtung MD und wird daher auch als Maschinenquerrichtung
CD bezeichnet. Die Z-Richtung beschreibt die Höhenrichtung.
-
Die
Faserstoffbahn F wird dazu mittels zumindest eines endlos umlaufenden
Transportbandes 3, welches die Faserstoffbahn F abstützt
und durch zumindest Teilbereiche der Vorrichtung 2 zum
Trocknen der Faserstoffbahn F transportiert, geführt. Die Führung
des Transportbandes 3, welches vorzugsweise als Trockensiebband
ausgebildet ist, erfolgt entlang zumindest einer besaugbaren Fläche 6,
die von einem Saugelement 4 gebildet wird. Im dargestellten
Fall ist diese in Maschinenrichtung MD zwischen zwei Trockenzylindern
TZ1 und TZ2 und in vertikaler Richtung zu diesen versetzt angeordnet. Bei
dem Saugelement 4 kann es sich gemäß einer ersten
besonders vorteilhaften Ausführung in den 1a und 1b um
eine besaugbare Walze 5 handeln, die über einen
Teilbereich ihres Außenumfanges 20 von dem Transportband 3 umschlungen wird.
Dieser Umschlingungsbereich ist mit 7 bezeichnet. Die besaugbare
Walze 5 kann dazu gemäß 1a als
innen besaugbare Walze, das heißt als Saugwalze mit einem
drehbar gelagerten, perforierten Walzenmantel 21 und einer,
im von diesem umschlossenen Innenraum 22 ortsfest angeordneten stationären
Saugeinrichtung 23 ausgeführt sein. Die Saugeinrichtung 23 erstreckt
sich dabei über zumindest einen Teilbereich, vorzugsweise
den gesamten Umschlingungsbereich 7 und kann eine oder
eine Mehrzahl einzelner in Umfangsrichtung am Walzenmantel 21 im
Umschlingungsbereich 7 hintereinander und/oder in Maschinenquerrichtung
CD über die Breite der besaugbaren Walze 5 angeordneter
Saugzonen aufweisen, die einzeln oder in Gruppen ansteuerbar sind.
-
Denkbar
ist aber auch eine Ausführung als außen besaugbare
Walze gemäß 1b. Bei
dieser erfolgt die Ausbildung der besaugbaren Walze 5 mit perforiertem Walzenmantel 21 und
die Anordnung einer Saugeinrichtung 23 im vom Umschlingungsbereich 7 freien
Bereich gegenüber dem Außenumfang 6 der
besaugbaren Walze 5. Die Saugeinrichtung 23 ist
derart ausgeführt, dass der über diese angelegte Unterdruck
auch an den in Maschinenrichtung seitlich vorbeigeführten
Bereichen des Transportbandes 3, insbesondere den Ein-
und Auslaufzwickeln an der besaugbaren Walze 5 beim Übergang
vom vorgeordneten Trockenzylinder TZ1 und zum nachgeordneten Trockenzylinder
TZ2 wirksam ist, so dass die Faserstoffbahn F sicher am Transportband
geführt wird. Der Walzenmantel 21 ist perforiert,
vorzugsweise gebohrt.
-
Der
Unterdruck in der Saugzone beträgt vorzugsweise im Bereich
von 200 Pa bis 15000 Pa, besonders bevorzugt 400 Pa bis 1500 Pa.
-
Die
Glätteinrichtung 1 wird in beiden Fällen von
der besaugbaren und bewegbaren beziehungsweise rotierbaren Fläche 6,
insbesondere dem Saugelement 4 und einem mit diesem einen
Glättspalt 8 bildenden Glättband 9 gebildet.
Der Glättspalt 8 ist in Durchlaufrichtung der
Faserstoffbahn F und damit über einen Teil des Umlaufweges
des Transportbandes 3 im Umschlingungsbereich 7 mit
dem Saugelement 4 verlaufend ausgebildet. Es handelt sich
dabei um einen in Umlaufrichtung des Transportbandes 3 verlängerten
Glättspalt 8. Dazu wird das Glättband 9 unter
Druck gegen das Saugelement 4, insbesondere die freie,
nicht das Transportband 3 kontaktierende Seite, hier die
Oberseite FO der Faserstoffbahn F gedrückt.
Das Glättband 9 ist als endlos umlaufendes Band
ausgebildet und durch eine vordefinierte, zur Glättung
geeignete Oberfläche 12 charakterisiert. Das Glättband 9 ist
an der Oberfläche 12 mit Rauhigkeiten Ra < 1,6 μm,
vorzugsweise < 1 μm,
besonders bevorzugt < 0,8 μm
ausgeführt. In einer besonders vorteilhaften Ausführung
handelt es sich um ein Metallband, insbesondere Edelstahlband, mit
geschliffener oder polierter Oberfläche oder ein Kunststoffband,
insbesondere auf Polyurethanbasis.
-
Derartige
Saugelemente 4, insbesondere gemäß 1b in
Form von Stabilisatorwalzen, sind in Vorrichtungen 2 zum
Trocknen von Materialbahnen ohnehin zwischen einzelnen Trockenzylindern integriert,
so dass hier innerhalb der Vorrichtung 2 in platzsparender
Weise unter Ausnutzung ohnehin vorhandener Komponenten eine Glätteinrichtung 1 ausgebildet
werden kann, wodurch die Funktionselemente der Vorrichtung 2 durch
eine hohe Funktionskonzentration charakterisiert sind. Ferner ist
dadurch eine sehr platzsparende Anordnung möglich, insbesondere,
da die Führung des endlos umlaufenden Bandes in Form des
Glättbandes 9 beliebig an die Einbausituation
angepasst werden kann, wobei trotzdem noch der erforderliche Anpressdruck
gewährleistet wird. Der erforderliche Anpressdruck der
Oberfläche 12 des Glättbandes 9 ist
dabei als Funktion des durch Umschlingungswinkels des Glättbandes 9 am
Saugelement 4 sowie der Spannung des Transportbandes 3 in
diesem Bereich charakterisiert. Das Glättband 9 ist
dazu über Leitwalzen L1 bis L5 geführt, von denen
zumindest eine, vorzugsweise eine das Glättband 9 jeweils
im Bereich des Einlaufes und/oder Auslaufes aus dem Glättspalt 9 führende Leitwalze,
hier beispielhaft L1 verstellbar, insbesondere verschwenk- oder
in CD, MD und Z-Richtung verschiebbar ausgeführt. Die Leitwalze
L1 kann ferner auch als anpressbare Walze und damit Glättwalze
ausgeführt sein.
-
Der
Glättspalt 8 beschreibt dabei einen sich sowohl
in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F als auch quer zu dieser
erstreckenden Bereich, in welchem die Faserstoffbahn F sandwichartig
zwischen dem Glättband 9 und dem Transportband 3 gestützt am
Saugelement 4 geführt wird.
-
Gegenüber
der Ausführung in den 1a und 1b mit
rotierbarem Saugelement 4 verdeutlicht die Ausführung
gemäß 1c eine
alternative Ausgestaltung der besaugbaren Fläche 6 an
einem Saugelement 4 bei gleicher Konfiguration der Glätteinrichtung 1,
wie in den 1a und 1b. Das Saugelement 4 ist
dabei als ortsfest, das heißt stationär angeordnetes
Saugelement 10 ausgebildet, welches in Durchlaufrichtung
der Faserstoffbahn F durch eine gekrümmte Oberfläche 11 charakterisiert
ist, die zumindest teilweise die besaugbare Fläche 6 bildet. Auch
hier wird das Saugelement 10 an seiner Oberfläche 11 über
einen Teilbereich, vorzugsweise vollständig vom Transportband 3 umschlungen,
wobei das Transportband 3 die Unterseite FU der
Faserstoffbahn F abstützend, diese entlang der besaugbaren Fläche 6 des
stationären Saugelementes 10 führt. Die
Oberseite FO wird auch hier von einem Glättband 9 unter
Ausbildung des Glättspaltes 8 beaufschlagt. Damit
wird die Glätteinrichtung 1 vom Saugelement 10 und
dem Glättband 9 gebildet. Die Anforderungen an
die Ausführungen des Glättbandes 9 sind
analog zu den in den 1a und 1b beschriebenen. Auch
hier ist zur Gewährleistung der Funktionsweise eine entsprechende
Oberflächenbeschaffenheit der mit der Oberfläche
FO der Faserstoffbahn F in Wirkverbindung
zu bringenden Oberfläche 12 des Glättbandes 9 erforderlich.
-
Die 2a verdeutlicht
eine Weiterentwicklung gemäß einer Ausführung
in 1b mit Ausführung der Glätteinrichtung 1 mit
einem Glättspalt 8, der von der besaugbaren Fläche 6 und
einer Glättwalze 13 gebildet wird, welche vom
Glättband 9 umschlungen, hier insbesondere am
Innenumfang des Glättbandes 9 an diesem wirksam
wird. Dabei wird bei Ausbildung der Glättwalze 13 als
harte Walze 14, das heißt als Walze mit starrer
Oberfläche beziehungsweise Walzenmantel, welcher rotierbar
ist, ein Glättspalt 8 analog eines Pressspaltes
innerhalb der Glätteinrichtung 1 ausgebildet.
Die Führung der Faserstoffbahn F innerhalb des Glättspaltes 8 erfolgt
zwischen dem Transportband 3 und dem Glättband 9.
In diesem Fall wird die zur Glättung erforderliche Anpresskraft
als Linienkraft über die Breite der Faserstoffbahn F nur über
die Glättwalze 13 erzeugt.
-
Bei
Verwendung einer Glättwalze 13 gemäß 2b in
Form einer Schuhpresswalze 15 wird ein verlängerter
Glättspalt 8 erzeugt. In diesem werden die zur
Glättung erforderlichen Kräfte durch die Führung
des den Glättspalt 8 bildenden Bereiches des Glättbandes 9 um
die Schuhpresswalze 15 gebildet, die durch einen rotierbaren
flexiblen Walzenmantel 16 charakterisiert ist, der mittels
zumindest einer Anpresseinheit 17, welche aus einem oder
einer Vielzahl von in und/oder quer zur Maschinenrichtung MD angeordneten
Anpresselementen gebildet wird, die einzeln oder in Gruppen ansteuerbar
sind, gegen die besaugbare Fläche 6, insbesondere
das Saugelement 4 gedrückt werden kann. Dabei
bildet der flexible endlos umlaufende Walzenmantel 16 in
Form eines flexiblen Bandes im Zusammenwirken mit der Anpresseinheit 17 und
dem Saugelement 4 im Umschlingungsbereich 7 mit
dem Transportband 3 den Glättspalt 8 aus. Über
die Anpresseinheit 17 werden Kräfte über
eine sich in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F über
die Länge des Glättspaltes 8 und quer
zu dieser erstreckenden Fläche aufgebracht.
-
Wird
gemäß den 2a und 2b der Glättspalt 8 im
Wesentlichen durch das das Glättband 9 im glättspaltbildenden
Bereich stützende Element, insbesondere die Geometrie der
Anpressfläche der Glättwalze 13, gebildet,
erfolgt gemäß den 1a und 1b die
Ausführung des Glättspaltes 8 allein
durch den Umschlingungsbereich des Glättbandes 9 mit
dem Saugelement 4. Diese Ausführungen können
auch miteinander kombiniert werden, so dass innerhalb des verlängerten
Glättspaltes 8 am Beispiel einer Ausführung
gemäß 1b in
der 2c wiedergegeben, zusätzlich zur örtlichen
Druckerhöhung eine Glättwalze 13 innerhalb
des Glättspaltes 8 am Innenumfang des Glättbandes 9 wirksam
wird. Die 2c verdeutlicht beispielhaft
eine Kombination der Ausführungen gemäß der 1b und 2b.
-
Die 3 verdeutlicht
anhand eines Ausschnittes aus einer Vorrichtung 2 zur Trocknung
einer Faserstoffbahn F in einer Maschine zur Herstellung von Materialbahnen
die Integration und Anordnung einer erfindungsgemäß ausgebildeten
Glätteinrichtung 1 in besonders vorteilhafter
Ausführung. Bei dieser handelt es sich um eine einreihige
Trockenpartie, das heißt, diese ist durch die Führung
der Faserstoffbahn F mäanderförmig um in einer
Reihe in Maschinenrichtung MD angeordnete Trockenzylinder TZA1 bis
TZAn, TZB1 bis TZBn, TZC1 bis TZCn charakterisiert. Die Ausführung
gemäß der 3 verdeutlicht dabei
eine Ausbildung mit beidseitiger Glättung der Faserstoffbahn
F, das heißt sowohl der Oberseite FO als
auch der Unterseite FU. Dazu umfasst die
Vorrichtung 2 zumindest zwei sogenannte Trockenbaugruppen
A und B, hier zusätzlich noch C. Jede der Trockenbaugruppen
ist dabei durch die Behandlung einer Faserstoffbahnseite charakterisiert.
Vor diesen und diesen nachgeordnet können weitere Trockenbaugruppen
vorgesehen sein. Die Unterteilung der Trockenbaugruppen erfolgt
hier nach ihrer Funktion, das heißt insbesondere bezogen
auf die Trocknung der jeweiligen Faserstoffbahnseite FO oder
FU und Führung in direktem Kontakt
mit den einzelnen Trockenzylindern. Jede der einzelnen Trockenbaugruppen
A bis C umfasst hier zumindest einen Trockenzylinder TZA1 bis TZAn,
TZB1 bis TZBn, TZC1 bis TZCn, hier beispielhaft TZA1, TZB1, TZC1,
TZC2 und ein Trockensiebband 3A, 3B, 3C.
Dabei ist die Trockenbaugruppe A derart angeordnet und ausgeführt, dass
diese geeignet ist, mittels dem Trockenzylinder TZA1 die Oberseite
FO, die Trockenbaugruppe B mit dem Trockenzylinder
TZB1 die Unterseite FU und die Trockenbaugruppe
C mittels der Trockenzylinder TZC1 und TZC2 wieder die Oberseite
FO der Faserstoffbahn F durch Kontakttrocknung
zu trocknen, das heißt die Oberflächen der einzelnen
Trockenzylinder TZA1, TZAn und TZB1 gelangen jeweils mit den entsprechenden
Faserstoffbahnseiten FO, FU in
direkten Kontakt. Die einzelnen Trockenzylinder einer Trockenbaugruppe
sind jeweils in Maschinenrichtung MD in einer Reihe angeordnet,
wobei die Anordnung zwischen den Gruppen in vertikaler Richtung
versetzt erfolgt. Zwischen den einzelnen Trockenzylindern einer
Gruppe A bis C sind jeweils Siebleitwalzen zur Umlenkung vorgesehen,
bei welchen es sich um besaugbare Flächen, hier für
die Trockenbaugruppen B und C die besaugbaren Flächen 6B1, 6B2, 6C1, 6C2 bildende
Saugelemente 4B1, 4B2, 4C1, 4C2 in
Form von besaugbaren Walzen 5B1, 5B2, 5C1, 5C2 handelt.
Die einzelnen besaugbaren Walzen 5B1, 5B2, 5C1, 5C2 der
einzelnen Trockenbaugruppen B, C sind dabei mit ihren Längsachsen
L5B1 bis L5C2 in Maschinenrichtung MD betrachtet versetzt zu den
jeweiligen Längsachsen LTZB1 bis LTZC2 der diesen in Durchlaufrichtung
der Faserstoffbahn F vor- oder nachgeordneten Trockenzylinder TZB1,
TZC1, TZC2 angeordnet.
-
Dabei
wird die Faserstoffbahn F jeweils in den einzelnen Trockenbaugruppen
A, B und C mittels Transportbänder 3A, 3B und 3C durch
die Vorrichtung 2 stützend geführt. Das
Transportband 3A ist dabei derart angeordnet und ausgebildet,
dass dieses in einem hier nicht dargestellten Übernahmebereich
die Faserstoffbahn F von einer vorgeordneten Funktionseinheit übernimmt
und nach Durchlaufen, insbesondere des Trockenzylinders TZA1 und
der besaugbaren Walze 5A1 an die Trockenbaugruppe B, insbesondere
das Transportband 3B übergibt. Dort wird die Faserstoffbahn
F gestützt vom Transportband 3B an ihrer Oberseite
FO entlang der besaugbaren Fläche 6B1,
insbesondere der besaugbaren Walze 5B1, dem Trockenzylinder
TZB1 und der besaugbaren Walze 5B2 geführt, im
Anschluss daran an die Trockenbaugruppe C übergeben, und
mit der Faserstoffbahnunterseite FU das
Transportband 3C kontaktierend mit diesem entlang der ersten
besaugbaren Fläche 6C1 an der besaugbaren Walze 5C1, im
Anschluss daran über den Trockenzylinder TZC1, die zweite
besaugbare Fläche 6C2 an der besaugbaren Walze 5C2 und
zum Trockenzylinder TZC2 geführt. Das einzelne Transportband 3A, 3B und 3C umschlingt
dazu wechselweise jeweils ein Saugelement 4An und einen
Trockenzylinder TZAn, 4Bn und TZn sowie 4Cn und TZn, wobei n ≥ 1.
Die Oberfläche der Faserstoffbahn F wird an der vom Transportband 3A, 3B, 3C freien
Seite jeweils im Bereich der einzelnen besaugbaren Flächen 6B1, 6B2, 6C1, 6C2 geglättet.
Dazu ist in jeder der Trockenbaugruppen B und C eine Glätteinrichtung 1B und 1C vorgesehen, die
ein Glättband 9B beziehungsweise 9C umfasst, welches
auf die Faserstoffbahn F jeweils im Umschlingungsbereich des Transportbandes 3B, 3C den beiden
besaugbaren Walzen 5B1, 5B2 sowie 5C1, 5C2 an
der nicht vom Transportband 36, 3C gestützten
Faserstoffbahnseite – in der Trockenbaugruppe B die Unterseite
FU und in der Trockenbaugruppe C die Oberseite
FO – einwirkt.
-
Im
dargestellten Fall umschlingt das Glättband 9B dabei
jeweils die einzelnen besaugbaren Walzen 5B1 und 5B2 auf
einem Teilbereich ihres Außenumfanges innerhalb des Umschlingungsbereiches 7B1, 7B2 des
Transportbandes 3B mit der jeweiligen besaugbare Walze 5B1, 5B2 unter
Ausbildung eines Glättspaltes 8B1, 8B2.
Die Faserstoffbahnoberfläche FU wird
dabei beim Durchlaufen wechselweise geglättet, getrocknet
und wieder geglättet. Im dargestellten Fall umfasst die
Glätteinrichtung 1B ein Glättband 9B,
wobei dieses unter teilweiser Umschlingung der beiden besaugbaren
Walzen 5B1, 5B2 geführt ist. Denkbar
wäre auch ein jeweils ein einzelnes Glättband
für jede der besaugbaren Walzen. Die Zuordnung zu mehreren
besaugbaren Walzen ermöglicht durch entsprechende Führung eine
einfache Spannbarkeit und Aufbringung der erforderlichen Anpresskraft.
-
In
der dargestellten Ausführung ist dabei in besonders vorteilhafter
Weise der in Durchlaufrichtung erste Glättspalt 8B1 als
verlängerter Glättspalt ausgeführt, der
lediglich aufgrund des Umschlingungswinkels des Glättbandes 9B mit
der besaugbaren Walze 5B1 und der anliegenden Bandspannung aufgrund
der Führung durch die Leitwalzen LB erzeugt wird. In besonders
vorteilhafter Weise erfolgt die Glättung unter Einsatz
einer vordefinierten Temperatur der Glättfläche.
Dazu ist im dargestellten Fall eine Heizeinrichtung 18 vorgesehen,
die der Aufheizung des Glättbandes 9B dient. Diese
ist vorzugsweise direkt dem Glättspalt 8B1 zugeordnet,
das heißt, diese wird an der von der Faserstoffbahn F weggerichteten
Innenseite des Glättbandes 9B wirksam. Bei dieser
handelt es sich vorzugsweise um eine Wärmestrahlungseinrichtung,
insbesondere Infraroteinrichtung. Ferner denkbar ist es, einzelne
Leitwalzen LB für das Glättband 9B, insbesondere
die die Glättbandführung am Ein- und Auslauf aus
dem jeweiligen Glättspalt 8B1, 8B2 als
beheizbare Walzen auszuführen. Die Einstellung der Kräfte
im Glättspalt 8B1, 8B2 erfolgt über
die Einstellung der Glättbandspannung durch Verstellbarkeit
zumindest einer der Leitwalzen LB. Im zweiten Glättspalt 8B2 nach Durchlaufen
der Kontakttrocknung am Zylinder TZB1 wird zusätzlich eine
Linienkraft durch eine Glättwalze 13 erzeugt.
-
In
Analogie gelten diese Aussagen auch für die Trockenbaugruppe
C, wobei hier das Glättband 9C mit den besaugbaren
Flächen 5C1, 5C2 die Glättspalte 8C1, 8C2 bildet.
Die Glätteinrichtung ist mit 1C bezeichnet und
hier durch zwei Glättspalte 8C1 und 8C2 an
unterschiedlichen besaugbaren Flächen 6C1, 6C2 charakterisiert.
-
Die
Trockenbaugruppe C ist quasi spiegelbildlich zur Trockenbaugruppe
B aufgebaut, um hier eine Kontakttrocknung und Glättung
der jeweils anderen Oberfläche, hier der Oberseite FO zu ermöglichen. Dazu sind die
Trockenzylinder TZC1, TZC2 vorzugsweise in der gleichen Reihe wie
die besaugbaren Walzen 5B1, 5B2 der Trockenbaugruppe
B angeordnet, das heißt in Maschinenrichtung MD versetzt
zu diesen vorzugsweise in einer horizontalen Ebene. Die den Trockenzylindern
TZC1 und TZC2 zugeordneten besaugbaren Walzen 5C1, 5C2 sind dann
in der gleichen Reihe wie der Trockenzylinder TZB1 der Trockenbaugruppe
B angeordnet und parallel zu den Längsachsen LTZC1, LTZC2
der Trockenzylinder TZC1, TZC2, jedoch in vertikaler und in Maschinenrichtung
MD versetzt zu diesen angeordnet. Auch hier ist eine Glätteinrichtung 1C vorgesehen,
die ein Glättband 9C umfasst, welches vorzugsweise
mit der an beiden besaugbaren Walzen 5C1, 5C2 geführten
Faserstoffbahn F in Wirkverbindung tritt. Die Führung der
Faserstoffbahn F erfolgt dabei mittels eines Transportbandes 3C,
welches ebenfalls vorzugsweise als Trockensieb ausgeführt
ist und die Faserstoffbahn F vom Transportband 3B, insbesondere
dem Trockensieb übernimmt, wobei in diesem Fall dann die
vorher geglättete Unterseite FU nunmehr
direkt vom Transportband 3C abgestützt wird und
das Glättband 9C sowie die Oberflächen
des Trockenzylinders TZC1, TZC2 die Faserstoffbahnoberseite FO kontaktieren. Die Übernahme erfolgt durch
die teilweise überlappende Führung der Transportbänder 3B, 3C.
Die Anordnung und Ausführung erfolgt somit analog zur Trockenbaugruppe
B. Lediglich die Glätteinrichtung 1C wird jetzt
hier im in vertikaler Richtung unteren Bereich ausgebildet. Beispielhaft
wird hier der erste Glättspalt 8C1 zusätzlich
mit einer Anpresswalze in Form einer Schuhpresswalze 15 zur örtlich
flächigen Druckerhöhung ausgeführt. Ferner
können die einzelnen Leitwalzen LC beheizbar oder unbeheizt
sein. Auch hier sind Stabilisatoren 19BC1, 19C2 den
einzelnen besaugbaren Walzen 5C1, 5C2 im Übernahmebereich,
das heißt dem Einlaufzwickel der Faserstoffbahn F an diesen
und zum Trockenzylinder TZC1 beziehungsweise TZC2 sowie später
zur Übergabe von der zweiten Saugwalze 5C2 zur
nachgeordneten Funktionseinheit zugeordnet. Der zweite in Durchlaufrichtung
der Faserstoffbahn F vorgesehene Glättspalt 8C2 wird
lediglich vom Glättband 9C und der besaugbaren
Fläche 6C2 an der besaugbaren Walze 5C2 gebildet.
-
Die
Anordnung und Ausführung der Glätteinrichtungen 1B, 1C ist
hier beispielhaft und stellt eine besonders kompakte vorteilhafte
Ausführung dar, wobei vorzugsweise jeweils den einzelnen
Glättbändern 9B, 9C Mittel zur
Steuerung der Umlaufgeschwindigkeit zugeordnet sind, die es ermöglichen, eine
Differenzgeschwindigkeit zwischen den einzelnen Transportbändern 3B, 3C und
dem Glättband 9B, 9C zu erzeugen, wobei
aufgrund dieser Differenzgeschwindigkeit ein zusätzlicher
Bügeleffekt beziehungsweise Glätteffekt erzielt
wird. Die Mittel umfassen im einfachsten Fall eine Steuerung des
Antriebes einer der Leitwalzen LB, LC.
-
Zur
sicheren Führung der Faserstoffbahn F zwischen einzelnen
besaugbaren Walzen 5A1, 5B1 und der besaugbaren
Walzen 5B1, 5B2 und dem Trockenzylinder TZB1 sowie
der anschließenden Trockenbaugruppe C sind im Übergabebereich
in den jeweiligen Einlaufzwickeln zwischen diesen Stabilisatoren 19A1, 19B1, 19B2, 19C1, 19C2 angeordnet,
die mit Unterdruck betrieben werden und eine sichere Bahnabnahme
vom jeweils vorherigen Element, Führung und Übernahme
an das jeweilige Transportband dienen. Diese werden mit Unterdruck betrieben
und wirken als Saugeinrichtungen sowohl auf die besaugbaren Walzen 5A1 bis 5C2 sowie
seitlich das Transportband 3A bis 3C.
-
Die 3 verdeutlicht
eine besonders kompakte Ausführung. Die Anordnung und zusätzliche Ausgestaltung
der einzelnen Glättspalte 8B1, 8B2, 8C1, 8C2 mit
Glättwalzen 13 zur örtlichen Druckerhöhung
innerhalb des Glättspaltes 8B1 bis 8C2 in
Form von glatten Walzen 14 oder Schuhpresswalzen 15 ist beispielhaft
und kann an die entsprechenden Einsatzerfordernisse angepasst werden.
-
Eine
weitere Ausführung am Beispiel einer Vorrichtung 2 mit
einreihiger Trockenzylinderanordnung ist in der 4 wiedergegeben.
Auch hier erfolgt die Führung der Faserstoffbahn F gestützt
an einem Transportband 3A, 3B vorzugsweise zwischen den
einzelnen Trockenzylindern einer Trockenbaugruppe A und B jeweils über
zwischen diesen in Maschinenrichtung und in vertikaler Richtung
zu diesen versetzt angeordneten Leit- beziehungsweise Führungswalzen,
wobei zumindest ein Teil von diesen als besaugbare Walzen 5A1 bis 5A4 beziehungsweise 5B1 bis 5B3 mit
besaugbaren Flächen 6A1 bis 6A4, 6B1 bis 6B4 ausgebildet
sind. Die Führung des einzelnen Transportbandes 3A, 3B erfolgt
damit wechselweise über die Trockenzylinder TZA1 bis TZA3 beziehungsweise
TZB1 bis TZB3 und die dazwischen angeordneten, in Maschinenrichtung
MD versetzt zu diesen und in vertikaler Richtung versetzt angeordneten
besaugbaren Walzen 5A1 bis 5A4, 5B1 bis 5B3.
-
Bei
der Ausführung gemäß 4 wird
den beiden besaugbaren Walzen 5A2 und 5A3 ein
Glättband 9A unter Ausbildung der Glätteinrichtung 1A zugeordnet,
die durch zwei Glättspalte 8A1, 8A2 charakterisiert
ist, die nacheinander unter Zwischenschaltung einer Kontakttrocknung
am Trockenzylinder TZA2 durchlaufen werden. Der Aufbau entspricht im
Wesentlichen dem in den vorher genannten Figuren beschriebenen.
Erkennbar sind hier die beiden Glättspalte 8A1 und 8A2,
die im Umschlingungsbereich des Transportbandes 3A mit
der jeweiligen besaugbaren Walze 5A2 und 5A3 mit
zugeordneten Stabilisatoreinrichtungen 19A2, 19A3 erzeugt
werden und wobei die auf die Faserstoffbahn F wirkende Kräfte
allein über die Führung des Glättbandes 9A und
die angelegte Spannung realisiert werden. Auch hier können
die einzelnen Leitwalzen LA, vorzugsweise zumindest die unmittelbar
vor dem Einlauf in dem Glättspalt 8A1, 8A2 beziehungsweise
am Auslauf liegenden Leitwalzen LA beheizbar ausgeführt sein.
Diese ermöglichen eine indirekte Aufheizung des Glättbandes 9A.
Die Trockenbaugruppe A dient hier beispielhaft der Glättung
der Faserstoffbahnunterseite FU.
-
Um
die gegenüberliegende Faserstoffbahnseite FO glätten
zu können, wird die zweite Trockenbaugruppe B quasi gespiegelt
angeordnet, das heißt die einzelnen Trockenzylinder TZB1
und TZB2 sind hier in vertikaler Richtung unterhalb der Reihe der entsprechenden
besaugbaren Walzen 5B1 bis 5B3 mit den Stabilisatoreinrichtungen 19B1 bis 19B3 angeordnet,
so dass diese jeweils nach Übernahme vom Transportband 3A mit
der jeweils gegenüberliegenden Faserstoffbahnseite, hier
der Unterseite FU, in Kontakt gelangen.
-
Auch
hier wird eine Glätteinrichtung 1B mittels eines
einzigen Glättbandes 9B gebildet. Dazu werden
zwei Glättspalte 8B1, 8B2 an zwei unter
Zwischenschaltung einer Kontakttrocknung nacheinander zu passierenden
besaugbaren Walzen 5B2, 5B3 erzeugt.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Lösung kann somit
auf bereits bestehende Vorrichtungen 2 zur Trocknung von
Faserstoffbahnen zurückgegriffen werden, die hinsichtlich
ihres Aufbaus nicht verändert werden müssen. Lediglich
den besaugbaren Walzen 5A1 bis 5B3 wird das Glättband 9A beziehungsweise 9B in
entsprechender Weise zugeordnet. Aufgrund der Führung über
entsprechende Leitwalzen LA, LB kann die Funktion des Glättbandes 9A, 9B in
einfacher Art und Weise aufgehoben werden, indem zumindest eine,
vorzugsweise eine Mehrzahl dieser Walzen LA, LB abgeschwenkt werden
und somit kein Kontakt mehr mit der Faserstoffbahn F an der nicht von
dem jeweiligen Transportband 3A beziehungsweise 3B gestützten
Seite durch das Glättband 9A beziehungsweise 9B gegeben
ist.
-
Die 4 verdeutlicht
ferner eine Anordnung von Befeuchtungseinrichtungen 24A, 24B in den
einzelnen Trockenbaugruppen A, B, welche der Glätteinrichtung 1A, 1B zur
Verbesserung der Glättwirkung vorgeschaltet sind. Diese
sind in Durchlaufrichtung jeweils dem Transportband 3A, 3B an
der der Glätteinrichtung 1A, 1B vorgeordneten
besaugbaren Walze 5A1 und 5B1 angeordnet und dienen der
Applizierung von Fluid oder einem Fluid/Gasgemisch, insbesondere
Dampf auf die nachfolgend mit dem nächsten Trockenzylinder
in Kontakt tretende und nachfolgend in der Glätteinrichtung 1A, 1B zu glättende
Faserstoffbahnseite.
-
In
einer Ausführung wird die Spannung des Glättbandes
im Bereich von 5 kN/m bis 30 kN/m, vorzugsweise > 10 kN/m eingestellt, bei benadeltem Trockensiebband > 4 kN/m und die Glättung
durch das Glättband wird in der Vorrichtung zum Trocknen in
einem Bereich, in welchem die Materialbahn über einen Trockengehalt
im Bereich von 65% bis 85%, besonders bevorzugt < 75% TG verfügt, vorgenommen.
-
- 1,
1A, 1B
- Glätteinrichtung
- 2
- Vorrichtung
zur Trocknung von Materialbahnen
- 3,
3A, 3B, 3C
- Transportband
- 4,
4A1, 4A2, 4A3, 4A4, 4B1, 4B2, 4B3, 4C1, 4C2
- Saugelement
- 5,
5A1, 5A2, 5A3, 5A4, 5B1, 5B2, 5B3, 5C1, 5C2
- besaugbare
Walze, insbesondere Saugwalze oder Stabilisatorwalze
- 6,
6A1, 6A2, 6A3, 6A4, 6B1, 6B2, 6B3, 6C1, 6C2
- besaugbare
Fläche
- 7,
7A1, 7B1, 7B2, 7C1, 7C2
- Umschlingungsbereich
- 8,
8A1, 8A2, 8B1, 8B2, 8C1, 8C2
- Glättspalt
- 9,
9A, 9B, 9C
- Glättband
- 10
- Saugelement
- 11
- Oberfläche
- 12
- Oberfläche
des Glättbandes
- 13
- Glättwalze
- 14
- glatte
Walze
- 15
- Schuhpresswalze
- 16
- flexibler
Walzenmantel
- 17
- Anpresseinheit
- 18
- Heizeinrichtung
- 20
- Außenumfang
- 21
- perforierter
Walzenmantel
- 22
- Innenraum
- 23
- Saugeinrichtung
- 24
- Befeuchtungseinrichtung
- A,
B, C
- Trockenbaugruppen
- TZ1,
TZ2, TZn – 1, TZn, TZ1n + 1, TZA1–TZA3, TZB1–TZB3,
TZC1, TZC2
- Trockenzylinder
- L1–L5,
LA, LB, LC
- Leitwalzen
für das Glättband
- F
- Faserstoffbahn
- FU
- Faserstoffbahnunterseite
- FO
- Faserstoffbahnoberseite
- MD
- Maschinenrichtung
- CD
- Maschinenquerrichtung
-
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
-
- - DE 10131346
A1 [0005]
- - DE 10151456 [0005]
- - DE 10151457 [0006]
- - DE 1025597 A1 [0007]
- - DE 19602697 A1 [0008]
- - DE 19619530 A1 [0009]
- - EP 1925729 A2 [0010]
- - US 4622758 [0011]