DE102011077523A1 - Machine for producing one-sided smooth fibrous web e.g. one-sided smooth paper, has web travel path that is arranged in wire section so that underside of web comes in contact with waterproof tape and surface of smoothing cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer einseitig-glatten Faserstoffbahn, insbesondere einer einseitig-glatten Papier- oder Kartonbahn, mit einer Siebpartie, einer Pressenpartie mit wenigstens einem Pressnip und einer Trockenpartie, die einen beheizten Glättzylinder aufweist.The invention relates to a machine for producing a single-sided smooth fibrous web, in particular a one-sided smooth paper or board web, with a wire section, a press section with at least one press nip and a dryer section having a heated Yankee cylinder.
Solche Maschinen sind beispielsweise bekannt aus
Maschinen für einseitig-glatte Papiere sind zu unterscheiden von Tissue-Maschinen, die auch einen beheizten Yankeezylinder, der aber nicht als Glättzylinder verwendet wird, aufweisen. Bei Tissuepepieren werden Bahnen mit sehr niedrigem Flächengewicht meist 8–16 g/m2 produziert und die Bahnen werden mit einem Kreppschaber vom Yankeezylinder abgenommen und dadurch gekreppt. Sie sollen eine möglichst starke Strukturierung haben, eine Glättung ist nicht gewünscht. Die notwendige Entwässerungsleistung ist aufgrund des geringen Flächengewichts nicht so hoch.Machines for single-sided smooth papers are to be differentiated from tissue machines, which also have a heated Yankee cylinder, which, however, is not used as a smoothing cylinder. For Tissuepepieren webs are very low basis weight usually 8-16 g / m 2 produced and the tracks are removed with a creping doctor from the Yankee cylinder and thereby creped. They should have the greatest possible structuring, a smoothing is not desired. The necessary drainage performance is not so high due to the low basis weight.
Einseitig-glatte Papiere sollen auf einer Seite eine Rauhigkeit von weniger als 3 µm gemessen mit ParkerPrintSurf (PPS-10) haben. Sie haben ein Flächengwicht von mindestens 25 g/m2 und können bis zu 100 g/m2 schwer sein. Nach dem Glättzylinder müssen die Papiere noch in einem Glättwerk kalandiert werden, um die gewünschte Glätte zu erreichen, was zu unerwünschtem Volumenverlust und geringerer Biegesteifigkeit führt. Außerdem begrenzt dies die Erzielung noch besserer Glättwerte.Single-sided papers should have a roughness of less than 3 μm measured on one side with ParkerPrintSurf (PPS-10). They have a basis weight of at least 25 g / m 2 and can be up to 100 g / m 2 heavy. After the Yankee cylinder, the papers must still be calendered in a calender to achieve the desired smoothness, resulting in undesirable volume loss and lower flexural rigidity. In addition, this limits the achievement of even better smoothness values.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Maschine zur Herstellung einer einseitig-glatten Faserstoffbahn so weiter zu entwickeln, dass eine höhere Glätte auf der einen Seite erreicht wird bei besserem Volumen beziehungsweise besserer Biegesteifigkeit.The object of the invention is to develop a machine for producing a single-sided smooth fibrous web so that a higher smoothness on the one hand is achieved with better volume or better flexural rigidity.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Siebpartie ein glattes, insbesondere wasserundurchlässiges Band aufweist, wobei der Bahnlaufweg durch die Maschine so angeordnet ist, dass die Unterseite, d.h. die glattere Seite der Bahn mit dem Band und mit der Oberfläche des Glättzylinders in Kontakt kommt. In bisherigen Maschinen wurde die Glätte fast ausschließlich in der Trockenpartie und im Kalander erzeugt. Die Erfindung dagegen erzeugt schon in der Siebpartie eine Glättung der Unterseite, so dass bereits die Faserstoffbahn im weiteren Verlauf nicht mehr so stark geglättet werden muss und dadurch mehr Volumen und Biegesteifigkeit behält. Auch auf die Entwicklung des gewünschten Glanzes wirkt es sich positiv aus.The object is achieved according to the invention in that the wire section has a smooth, in particular water-impermeable belt, wherein the web travel path is arranged by the machine such that the underside, i. the smoother side of the web comes into contact with the belt and with the surface of the yankee cylinder. In previous machines, the smoothness was produced almost exclusively in the dryer section and in the calender. The invention, however, already generated in the wire section a smoothing of the bottom, so that even the fibrous web in the course does not need to be so much smoothed and thus retains more volume and flexural rigidity. It also has a positive effect on the development of the desired gloss.
Unterseite, d.h. die glattere Seite, wird die Seite der Faserstoffbahn genannt, die auch vom Glättzylinder geglättet wird. Definiert sind Unterseite und Oberseite durch die Hauptdurchlaufrichtung der Faserstoffbahn von der Siebpartie bis nach der Trockenpartie. In der Siebpartie selbst kann die Faserstoffbahn sich in gewissen Abschnitten auch gegen die Hauptdurchlaufrichtung bewegen, so dass die Unterseite dann kurzzeitig oben liegt. Wie zum Beispiel auf einem Langsiebabschnitt vor der Übergabe an das Band der Siebpartie.Bottom, i. the smoother side is called the side of the fibrous web, which is also smoothed by the Yankee cylinder. Bottom and top are defined by the main feed direction of the fibrous web from the wire section to the dryer section. In the wire section itself, the fibrous web can move in certain sections also against the main passage direction, so that the bottom is then briefly above. Such as on a wire screen section prior to transfer to the belt of the wire section.
Unter einem glatten Band ist zu verstehen, dass es keine Rillen, Webmuster oder andere Strukturen an der faserstoffbahn-seitigen Oberfläche aufweist. Die Rauhigkeit Rz der Bandoberfläche, die Kontakt zur Faserstoffbahn hat, liegt bevorzugt zwischen 0,5 und 50 µm, besonders bevorzugt zwischen 2 und 20 µm, bzw. in etwa in dem Bereich, der später als Rauhigkeit für die Papierbahn gewünscht wird. Somit ist gewährleistet, dass keine störenden Markierungen in der nassen Faserstoffbahn verursacht werden. Das glatte Band kann auch eine geringe Restwasserdurchlässigkeit aufweisen. A smooth belt is understood to have no grooves, weave patterns, or other structures on the fibrous web side surface. The roughness Rz of the strip surface, which has contact with the fibrous web, is preferably between 0.5 and 50 .mu.m, particularly preferably between 2 and 20 .mu.m, or approximately in the range which is later desired as roughness for the paper web. This ensures that no disturbing marks are caused in the wet fibrous web. The smooth belt may also have a low residual water permeability.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn der Bahnlaufweg so angeorndet ist, dass in der Siebpartie nur die Oberseite der Bahn mit dem Sieb in Kontakt kommt. Dadurch wird eine Siebmarkierung oder Auswaschung z.B. von Feinstoffen oder Füllstoffen auf der Unterseite, d.h. der glatteren Seite komplett vermieden. Vorteilhaft ist es auch, wenn die Siebpartie nur ein umlaufendes Sieb aufweist.Furthermore, it is advantageous if the web travel path is angeorndet so that in the wire section only the top of the web comes into contact with the wire. Thereby, a sieve marking or leaching, e.g. fines or fillers on the bottom, i. The smoother side completely avoided. It is also advantageous if the wire section has only a rotating sieve.
Dadurch wir die Bahn nur in eine Richtung entwässert, was eine Struktur über der Dicke ergibt, die zu einer entsprechend glatteren Unterseite führt. Dazu ist es auch vorteilhaft, wenn die Siebpartie als Langsieb ausgeführt ist. Dies weist einen geraden Siebabschnitt auf, der im Wesentlichen horizontal zwischen zwei Walzen angeordnet ist und dem mehrere Entwässerungselemente zugeordnet sind. Dadurch wird eine ausreichend hohe Entwässerungsleistung erreicht.This dewatering the web in one direction only, resulting in a structure above the thickness that results in a smoother underside. For this it is also advantageous if the wire section is designed as a wire. This has a straight screen section, which is arranged substantially horizontally between two rollers and the plurality of drainage elements are assigned. As a result, a sufficiently high dewatering performance is achieved.
An der Übergabestelle der Bahn von einem umlaufenden Sieb auf das Band kann ein Übergabenip vorgesehen sein, der aus einer Walze innerhalb der Siebschlaufe und einer Presswalze innerhalb der Bandschlaufe gebildet wird. Dadurch wird eine zuverlässige Bahnübergabe und ein gutes Abbilden der glatten Bandpberfläche auf die noch weiche und formbare Faserstoffbahn-Unterseite erreicht. Hierzu ist nur ein geringer Druck notwendig.At the transfer point of the web from a circumferential wire to the belt may be provided a transferip formed of a roller within the wire loop and a press roll within the belt loop. As a result, a reliable web transfer and a good mapping of the smooth tape surface on the still soft and moldable fibrous web bottom is achieved. For this only a small pressure is necessary.
Die Pressenpartie kann vorteilhafterweise ebenso wie die Siebpartie ein glattes, insbesondere wasserundurchlässiges Band, welches auf der Unterseite umläuft, aufweisen und einen wasserdurchlässigen Filz auf der Oberseite umlaufend. So wird die Glätte der Unterseite in der Pressenpartie erhalten. Das ausgepresste Wasser wird vom Filz an der Oberseite aufgenommen. Gegebenenfalls kann vor dem Pressnip mit wasserundurchlässigem Band ein weiterer Pressnip mit zwei Filzen, also Ober- und Unterfilz, vorgesehen sein. So kann zum Beispiel bei schwereren Faserstoffbahnen ausreichend entwässert werden oder es kann die Unterseite ein bisschen verdichtet werden, was die spätere Glättung unterstützt. Dazu ist es dann sinnvoll, einen möglichst feinen Unterfilz zu verwenden. The press section may advantageously as well as the wire section a smooth, in particular water-impermeable belt, which rotates on the underside, and having a water-permeable felt on the top circumferentially. So the smoothness of the bottom is obtained in the press section. The squeezed out water is absorbed by the felt at the top. Optionally, before the press nip with water-impermeable tape another press nip with two felts, ie upper and lower felt, may be provided. For example, with heavier pulp webs, it can be sufficiently dewatered or the bottom can be slightly compacted, which helps to smooth it later. For this purpose, it makes sense to use a fine felt as possible.
Die Pressenpartie kann auch einen Schuhpressnip, insbesondere als einzigen Pressnip, aufweisen. So ist trotz der einseitigen Entwässerung eine hohe Entwässerungsleistung möglich.The press section can also have a shoe press nip, in particular as a single press nip. Thus, despite the one-sided drainage high drainage performance is possible.
Es kann auch von Vorteil sein, wenn das glatte, insbesondere wasserundurchlässige Band der Siebpartie durch einen Pressnip der Pressenpartie geführt ist. Dadurch wird die Faserstoffbahn weniger oft von einer Oberfläche abgezogen und auch erst bei einem höheren Trockengehalt, so dass eine geringer Rückrauhung durch Faserzupfen auftritt. Auch dies ist positiv für die Glätteentwicklung.It may also be advantageous if the smooth, in particular water-impermeable belt of the wire section is guided by a press nip of the press section. As a result, the fibrous web is less often removed from a surface and only at a higher dry content, so that a little back roughening occurs by fiber plucking. This is also positive for the smoothness development.
Bevorzugt wird zwischen Pressenpartie und Trockenpartie eine umlaufende Transferbespannung, insbesondere ein Transferfilz, vorgesehen, wobei die Transferbespannung durch einen oder zwei Übergabenips am Glättzylinder aber nicht durch einen Pressnip der Pressenpartie läuft. Dadurch kann unter Umständen eine feinere Transferbespannung mit feinerer Oberfläche verwendet werden, die möglichst wenig Markierung beim Anpressen an den Glättzylinder verursacht oder ein weiteres Band, das für die Übergabe besonders optimiert ist.Preferably, a circulating transfer cover, in particular a transfer felt, is provided between the press section and the dryer section, wherein the transfer cover passes through one or two delivery tips on the Yankee cylinder but not through a press nip of the press section. As a result, under certain circumstances, a finer transfer fabric with a finer surface can be used, which causes as little marking as possible when pressed against the Yankee cylinder, or another ribbon which is particularly optimized for the transfer.
Ein Pressnip wird von zwei Presswalzen gebildet. Ein Übergabenip am Glättzylinder wird von einer Presswalze und dem Glättzylinder gebildet.A press nip is formed by two press rolls. A Übergabip on Yankee cylinder is formed by a press roll and the Yankee.
Insgesamt kann durch die Trennung der oberseitigen Bespannung in einzelne separate Bespannungsschlaufen, also Sieb in der Siebpartie, Oberfilz in der Pressenpartie und Transferbespannung vor der Trockenpartie, erreicht werden, dass die Bespannung jeweils optimal auf die Anforderungen der einzelnen Partien abgestimmt werden können und keine Kompromisse nötig sind.Overall, it can be achieved by the separation of the upper side covering in individual separate clothing loops, so sieve in the wire section, top felt in the press section and transfer cover before the dryer section, that the fabric can be optimally adapted to the requirements of each batch and no compromises necessary are.
Entsprechend vorteilhaft ist es, wenn die Bahn auf der Unterseite, d.h. der glatteren Seite, nur mit einem oder mehreren glatten, insbesondere wasserundurchlässigen Bändern oder einer oder mehreren glatten, insbesondere wasserundurchlässigen Walzenoberflächen in Kontakt kommt und nicht mit einem Sieb oder Filz. It is accordingly advantageous if the web on the underside, i. the smoother side, comes into contact only with one or more smooth, in particular water-impermeable tapes or one or more smooth, in particular water-impermeable roll surfaces and not with a sieve or felt.
Bevorzugt kann eine Saugwalze oder Abnahmesaugwalze vorgesehen sein, die die Bahn von einem glatten, insbesondere wasserundurchlässigen Band nach der Pressenpartie abnimmt, auf eine Transferbespannung, insbesondere einen Transferfilz, übernimmt und auf den Glättzylinder aufpresst. Dadurch wird erreicht, dass die Bahn möglichst lange auf dem glatten Band bleibt. Weiterhin kann dadurch eine teure Saugwalze eingespart werden. Preferably, a suction roll or Abnahmesaugwalze be provided, which decreases the web from a smooth, in particular water-impermeable belt after the press section, on a transfer fabric, in particular a transfer felt, takes over and presses on the Yankee. This ensures that the web remains as long as possible on the smooth belt. Furthermore, this can save an expensive suction roll.
Um die Trockenleistung der Trockenpartie zu erhöhen, ohne dass weiter Trockenzylinder nötig werden bzw. ohne dass der Glätt- und Trockenprozess auf dem Glättzylinder unterbrochen werden muss, kann dem Glättzylinder eine Heißlufttrocknungshaube zugeordnet sein, die den Glättzylinder am Umfang teilweise umfasst. Die Haube ist so ausgeführt, dass sie Heißluft auf die Oberseite der Faserstoffbahn bläst und die Heißluft zusammen mit dem verdunsteten Wasser aus der Faserstoffbahn absaugt. In order to increase the drying capacity of the dryer section, without further drying cylinders are required or without the smoothing and drying process must be interrupted on the Yankee, the Yankee can be assigned a hot air drying hood, which includes the Yankee cylinder on the circumference partially. The hood is designed so that it blows hot air on the top of the fibrous web and sucks the hot air together with the evaporated water from the fibrous web.
Zusätzlich und alternativ können auch weitere beheizte Trockenzylinder vor dem Glättzylinder vorgesehen sein.Additionally and alternatively, further heated drying cylinders may be provided in front of the Yankee cylinder.
Bevorzugt ist der beheizte Glättzylinder der einzige beheizte Zylinder der Trockenpartie und weiterhin bevorzugt hat der beheizte Glättzylinder einen Durchmesser von mindestens 3,5 m. Dadurch wird eine große Trockenleistung bzw. eine hohe Glättwirkung erreicht.Preferably, the heated Yankee cylinder is the only heated cylinder of the dryer section and further preferably, the heated Yankee cylinder has a diameter of at least 3.5 m. As a result, a large drying performance or a high smoothness effect is achieved.
Je nach genauer Spezifikation für die herzustellende Faserstoffbahn kann auch ein Oberflächenauftragsaggregat vorgesehen sein, das einen Strich auf die Unterseite, d.h. die glattere Seite, der Papierbahn aufträgt. Bevorzugt ist dieses nach der Trockenpartie angeordnet. Auch dafür ist es von Vorteil, wenn die rohe Faserstoffbahn auf der zu streichenden Seite eine gute Glätte hat.Depending on the exact specification for the fibrous web to be produced, it is also possible to provide a surface-application aggregate which applies a line to the underside, i. the smoother side applying paper web. This is preferably arranged after the dryer section. Also, it is advantageous if the raw fibrous web has a good smoothness on the side to be painted.
Für die Erzielung von besonders hoher Glätte und gutem Glanz kann ein Glättwerk vorgesehen sein, das zum Beispiel bevorzugt die Unterseite glättet, indem beispielsweise die beheizte Glättwalze auf der Unterseite angeordnet ist. Im Vergleich zu bekannten Maschinen kann das Glättwerk mit geringerer Linienlast betrieben werden. Damit ergibt sich trotzdem noch ein geringerer Volumenverlust oder es können Glättewerte erreicht werden, die bisher noch nicht möglich sind.To achieve particularly high smoothness and good gloss, a calender can be provided which, for example, preferably smooths the underside, for example by arranging the heated smoothing roll on the underside. In comparison to known machines, the calender can be operated with lower line load. This still results in a lower volume loss or smoothness values can be achieved, which are not yet possible.
Um eine besser beeinflussbare Struktur der Faserstoffbahn über der Dicke zu ermöglichen, ist es vorteilhaft eine Zweischichtstoffauflauf vorzusehen, der insbesondere dazu geeignet ist, in der Schicht die die Unterseite der Bahn bildet, eine Faserstoff mit mehr Feinstoff zuzuführen, als in der Schicht, die die Oberseite der Bahn bildet.In order to enable a more influenceable structure of the fibrous web over the thickness, it is advantageous to provide a two-layer headbox, which is particularly suitable for supplying in the layer forming the underside of the web a pulp with more fines than in the layer forming the top of the web.
Für das glatte, insbesondere wasserundurchlässige Band ist es vorteilhaft, wenn es ein Grundgewebe oder Grundgelege aufweist, das die Zugfestigkeit liefert, und wenn die bahnseitige Oberfläche überwiegend aus Kunststoff, bevorzugt überwiegend aus Polyurethan, besteht. Die Glätte der Bandoberfläche kann durch Schleifen oder andere Schritte in der Herstellung in der gewünschten Weise eingestellt werden.For the smooth, in particular water-impermeable tape, it is advantageous if it has a base fabric or Grundgelege that provides the tensile strength, and if the web-side surface is predominantly made of plastic, preferably predominantly of polyurethane. The smoothness of the strip surface can be adjusted by grinding or other steps in the production in the desired manner.
Weiterhin kann in der Pressenpartie eine Abnahmewalze mit Schaber vorgesehen sein, die die Faserstoffbahn vom wasserundurchlässigen, glatten Band abnehmen und einem Pulper zuführen kann, wobei die Abnahmewalze in Bahnlaufrichtung nach der Abnahme-Saugwalze in einer Transferbespannungsschlaufe angeordnet ist. Das ist beispielsweise beim Anfahren oder im Abrissfall notwendig. Auch vor der Übergabe der Faserstoffbahn vom Sieb auf das glatte, insbesondere wasserundurchlässige Band kann eine Abnahmevorrichtung und ein Pulper vorgesehen sein. Nach dem Glättzylinder kann ein weiterer Pulper vorgesehen sein.Furthermore, in the press section, a take-off roller can be provided with scraper, which can remove the fibrous web from the water-impermeable, smooth belt and feed it to a pulper, wherein the take-off roller is arranged in the web running direction after the take-off suction roll in a transfer cover loop. This is necessary, for example, when starting or in the event of demolition. Even before the transfer of the fibrous web from the wire to the smooth, in particular water-impermeable belt, a removal device and a pulper can be provided. After the Yankee cylinder, another pulper can be provided.
Anhand von Ausführungsbeispielen werden weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung erläutert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Sie zeigen By way of embodiments, further advantageous features of the invention will be explained with reference to the drawings. they show
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Nachfolgend werden die Figuren detaillierter beschrieben. The figures are described in more detail below.
Die Abnahmesaugwalze
Die Schaber
Nach der Trockenpartie
In
In
In einer weiteren Variante, die in
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1, 1a1, 1a
- Siebpartie Wire section
- 2 2
- Pressenpartiepress section
- 33
- Trockenpartie drying section
- 44
- Glättwerk calender
- 55
- Aufroller retractor
- 66
- Faserstoffbahn Fibrous web
- 77
- Oberseite der Bahn Top of the track
- 88th
- Unterseite der Bahn Bottom of the track
- 1010
- Stoffauflauf headbox
- 11 11
- Siebscree
- 12, 12a12, 12a
- glattes, insbesondere wasserundurchlässiges Band smooth, in particular water-impermeable tape
- 1313
- Filz felt
- 14, 14a14, 14a
- glattes, insbesondere wasserundurchlässiges Band smooth, in particular water-impermeable tape
- 1515
- Pressnip press nip
- 1616
- Transferbespannung transfer fabric
- 17, 17a, 17b17, 17a, 17b
- Saugwalze suction roll
- 1818
- Gautschpresswalze Gautschpresswalze
- 1919
- Trockenzylinder drying cylinders
- 2020
- Heißlufttrocknungshaube Hot air drying hood
- 2121
- Schaber scraper
- 2222
- Abnahme-Saugwalze in die Pressenpartie Take-off suction roll in the press section
- 2323
- Abnahme-Saugwalze in die Trockenpartie Take-off suction roll in the dryer section
- 24, 25, 2624, 25, 26
- Pulper pulper
- 2727
- Abnahmewalze mit Schaber Pick-up roller with scraper
- 2828
- erster Übergabenip first handoverip
- 2929
- zweiter Übergabenip second handoverip
- 30, 3130, 31
- Presswalze press roll
- 3232
- Filz felt
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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