DE102011087986A1 - Machine for producing fibrous web material e.g. tissue paper, has suction/press section that receives and presses fibrous raw material between press belt arrangement and dewatering belt - Google Patents
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von faserhaltigem Bahnenmaterial, insbesondere Tissue-Papier, umfassend ein zur Herstellung von Bahnenmaterial eingesetztes faserhaltiges Ausgangsmaterial von einer Formiersektion zu einer Saug/Press-Sektion transportierendes permeables Entwässerungsband sowie eine der Saug/Press-Sektion zugeordnete Pressbandanordnung, wobei in der Saug/Press-Sektion das Ausgangsmaterial zwischen der Pressbandanordnung und dem Entwässerungsband aufgenommen ist und die Pressbandanordnung das Ausgangsmaterial und das Entwässerungsband gegen eine Sauganordnung der Saug/Press-Sektion presst.The present invention relates to a machine for producing fibrous web material, in particular tissue paper, comprising a fiber-containing starting material used for the production of web material from a forming section to a permeable dewatering belt conveying a suction / pressing section and a press belt arrangement associated with the suction / pressing section, wherein in the suction / pressing section the starting material is received between the press belt assembly and the dewatering belt and the press belt assembly presses the starting material and the dewatering belt against a suction assembly of the suction / pressing section.
Die
In der Saug/Press-Sektion
Bei dieser bekannten Maschine
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maschine zur Herstellung von faserhaltigem Bahnenmaterial, insbesondere Tissue-Papier, bereitzustellen, mit welcher bei vereinfachtem Aufbau insbesondere in einer Saug/Press-Sektion die Strukturierung des hergestellten Bahnenmaterials in definierter Weise beeinflusst werden kann. It is the object of the present invention to provide a machine for the production of fibrous web material, in particular tissue paper, with which in a simplified structure, in particular in a suction / pressing section, the structuring of the produced web material can be influenced in a defined manner.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Maschine zur Herstellung von faserhaltigem Bahnenmaterial, insbesondere Tissue-Papier, umfassend ein zur Herstellung von Bahnenmaterial eingesetztes faserhaltiges Ausgangsmaterial von einer Formiersektion zu einer Saug/Press-Sektion transportierendes permeables Entwässerungsband sowie eine der Saug/Press-Sektion zugeordnete Pressbandanordnung, wobei in der Saug/Press-Sektion das Ausgangsmaterial zwischen der Pressbandanordnung und dem Entwässerungsband aufgenommen ist und die Pressbandanordnung das Ausgangsmaterial und das Entwässerungsband gegen eine Sauganordnung der Saug/Press-Sektion presst.According to the invention, this object is achieved by a machine for producing fibrous web material, in particular tissue paper, comprising a fiber-containing starting material used for the production of web material from a forming section to a suction / pressing section transporting permeable dewatering belt and one of the suction / pressing section Press belt assembly, wherein in the suction / pressing section, the starting material between the press belt assembly and the dewatering belt is received and presses the press belt assembly, the starting material and the dewatering belt against a suction assembly of the suction / pressing section.
Dabei ist weiter vorgesehen, dass die Pressbandanordnung ein einziges und eine Ausgangsmaterialkontaktoberfläche bereitstellendes Pressband umfasst. It is further contemplated that the press belt assembly comprises a single and a starting material contact surface providing pressing belt.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau wird bei der Herstellung von Tissue-Papier bzw. in einer dazu vorgesehenen Maschine in der Saug/Press-Sektion nicht mit mehreren ineinander geschachtelten und jeweils Teilaufgaben übernehmenden Pressbändern, sondern nur mit einem einzigen Pressband gearbeitet. Dieses stellt sowohl die Ausgangsmaterialkontaktfläche bereit als auch den erforderlichen Anpressdruck gegen eine Sauganordnung der Saug/Press-Sektion. Dadurch kann der Aufbau der Pressbandanordnung bzw. der Saug/Press-Sektion deutlich vereinfacht werden, da lediglich ein einziges Pressband und mithin auch Antriebs- bzw. Umlenkelemente für ein einziges Pressband vorzusehen sind. In the structure according to the invention, in the production of tissue paper or in a machine provided for this purpose in the suction / pressing section, it is not work with a plurality of press belts nested one inside the other and subtasks, but only with a single press belt. This represents both the Starting material contact surface ready as well as the required contact pressure against a suction arrangement of the suction / pressing section. As a result, the structure of the press belt arrangement or the suction / pressing section can be significantly simplified, since only a single press belt and therefore also drive or deflection elements are provided for a single press belt.
Insbesondere dann, wenn mit der erfindungsgemäßen Maschine ein Bahnenmaterial mit vergleichsweise feiner Oberflächenstruktur, also glatteres Tissue-Papier, hergestellt werden soll, wird vorgeschlagen, das Pressband im Bereich seiner Ausgangsmaterialkontaktoberfläche mit Garn- oder/und Fasermaterial aufgebaut ist, von welchem wenigstens 60 %, vorzugsweise wenigstens 80 %, am meisten bevorzugt etwa 100 %, eine Feinheit von höchstens 6 dtex, vorzugsweise höchstens 3 dtex, aufweist. Damit wird erreicht, dass ein vergleichsweise großer Anteil des im Bereich der Ausgangsmaterialkontaktobefläche vorhandenen Garn- bzw. Fasermaterials eine vergleichsweise hohe Feinheit aufweist, was zu einer entsprechend feinen Strukturierung des Bahnenmaterials führt. Durch geeignete Wahl des Garn- bzw. Fasermaterials kann ein homogener Drucktransfer durch die Struktur erreicht werden.In particular, if a web material with a comparatively fine surface structure, ie smoother tissue paper, is to be produced with the machine according to the invention, it is proposed that the press belt is constructed in the region of its starting material contact surface with yarn and / or fiber material, of which at least 60%, preferably at least 80%, most preferably about 100%, has a fineness of at most 6 dtex, preferably at most 3 dtex. This ensures that a comparatively large proportion of the yarn or fiber material present in the area of the starting material contact surface has a comparatively high fineness, which leads to a correspondingly fine structuring of the web material. By a suitable choice of the yarn or fiber material, a homogeneous pressure transfer through the structure can be achieved.
Alternativ oder zusätzlich kann hierzu vorgesehen sein, dass das Pressband im Bereich seiner Ausgangsmaterialkontaktoberfläche mit Garn- oder/und Fasermaterial aufgebaut ist, von welchem wenigstens 60 %, vorzugsweise wenigstens 80 %, am meisten bevorzugt etwa 100 %, eine minimale Querabmessung von höchstens 70 µm, vorzugsweise höchstens 27 µm, am meisten bevorzugt höchstens 23 µm, aufweist. Mit einer derartigen feinen Strukturierung des Pressbands an seiner Ausgangsmaterialkontaktoberfläche wird der Fokus weniger auf die Erlangung einer möglichst starken Texturierung des zu fertigenden Bahnenmaterials gelegt, sondern mehr auf das Entwässerungsvermögen im Bereich der Saug/Press-Sektion, so dass bereits dort ein sehr hoher Anteil der in dem Ausgangsmaterial für das Bahnenmaterial enthaltenen Flüssigkeit erlangt werden kann. Alternatively or additionally, it can be provided for this purpose that the press belt is constructed in the region of its starting material contact surface with yarn and / or fiber material, of which at least 60%, preferably at least 80%, most preferably about 100%, a minimum transverse dimension of at most 70 microns , preferably at most 27 μm, most preferably at most 23 μm. With such a fine structuring of the press belt on its starting material contact surface, the focus is placed less on obtaining as strong as possible texturing of the web to be produced, but more on the drainage capacity in the suction / pressing section, so that there already a very high proportion of in the starting material for the sheet material contained liquid can be obtained.
Diese vergleichsweise feine Oberflächenstruktur des Pressbands bei gleichwohl hoher Zugfestigkeit zum Erzeugen des erforderlichen Anpressdrucks kann dadurch erlangt werden, dass das Pressband eine Basisstruktur und wenigstens eine Auflage-Lage an der Basisstruktur umfasst, wobei die Ausgangsmaterialkontaktoberfläche an einer Auflage-Lage bereitgestellt ist. This relatively fine surface structure of the press belt, while having a high tensile strength to produce the required contact pressure, can be achieved by the press belt comprising a base structure and at least one support layer on the base structure, the starting material contact surface being provided on a support layer.
Um bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Maschine in konstruktiv einfacher Weise ein einziges in einer Saug/Press-Sektion einzusetzendes Pressband derart auszugestalten, dass dieses einerseits die gewünschte Oberflächentexturierung in dem zu fertigenden Bahnenmaterial generieren kann, andererseits aber auch die erforderliche Festigkeit aufweist, wird vorgeschlagen, dass die Basisstruktur aufgebaut ist mit:
- – einem Gewebe, oder/und
- – einem Gelege, oder/und
- – einem Kettengewirk, oder/und
- – einer Spiralgliederstruktur.
- - a tissue, or / and
- - a clutch, or / and
- - a warp knit, or / and
- - a spiral limb structure.
Mit derartigen Ausgestaltungen der Basisstruktur wird eine die bzw. einen wesentlichen Teil der in einer Bandlängsrichtung vorhandenen Last aufnehmender Aufbau bereitgestellt, welcher auch unter starker Zugbelastung eine vergleichsweise geringe Dehnung erfährt und mithin über die Betriebslebensdauer hinweg gleichbleibende Anpressbedingungen gewährleistet. Es ist hier darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich die Basisstruktur auch mehrere Lagen der vorangehend beschriebenen Aufbauart umfassen kann. So kann beispielsweise bei Aufbau als Gewebe das Gewebe in sich mehrlagig sein, also beispielsweise mit einer Mehrzahl von Lagen von in einer Längsrichtung verlaufender Fäden oder/und einer Mehrzahl von Lagen in einer Querrichtung verlaufender Fäden. Auch Kombinationen verschiedener Materialien und Strukturen sind möglich. With such embodiments of the basic structure, a or a substantial part of the present in a band longitudinal direction load-receiving structure is provided, which undergoes a relatively low strain even under heavy tensile load and thus ensures consistent Anpressbedingungen over the service life. It should be noted here that, of course, the base structure may also include multiple layers of the type described above. For example, when constructed as a fabric, the fabric may be multi-ply in nature, that is, for example, with a plurality of plies of yarns extending in a longitudinal direction and / or a plurality of plies in a transverse direction of running yarns. Also combinations of different materials and structures are possible.
Wie vorangehend dargelegt, muss bei dem erfindungsgemäßen Aufbau das einzige dort in einer Saug/Press-Sektion vorhandene Pressband auch die insbesondere in Bandlängsrichtung herrschende Zugbelastung zur Bereitstellung des erforderlichen Anpressdrucks aufnehmen. Hierfür ist es vorteilhaft, wenn die Basisstruktur mit Strukturelementen mit Polyester-Material, vorzugsweise PET-Material, oder/und PA-Material oder/und PEEK-Material aufgebaut ist. Dies sind Aufbaumaterialien, die auch bei vergleichsweise starker Zugbelastung eine relativ geringe Längendehnung erfahren und mithin gleichermaßen über die Betriebslebensdauer hinweg gleichbleibende Arbeitsbedingungen gewährleisten. As stated above, in the structure according to the invention, the only press belt present there in a suction / pressing section must also absorb the tensile load, in particular in the longitudinal direction of the belt, in order to provide the required contact pressure. For this purpose, it is advantageous if the base structure is constructed with structural elements with polyester material, preferably PET material, and / or PA material and / or PEEK material. These are building materials that experience a relatively small elongation even at relatively high tensile load and thus equally ensure consistent working conditions over the service life.
Insbesondere dann, wenn die Basisstruktur mit Fäden aufgebaut ist, also beispielsweise als Gewebe, Gelege oder Kettengewirk, können diese Fäden als Monofilamentgarne, Multifilamentgarne oder Zwirne oder Kombinationen davon aufgebaut sein. In particular, when the base structure is constructed with threads, for example, as a woven, scrim or warp knitted fabric, these threads may be constructed as monofilament yarns, multifilament yarns or twines or combinations thereof.
Zur Beeinflussung der Texturierung des zu erzeugenden Bahnenmaterials oder/und der Luftpermeabilität des einzigen erfindungsgemäß in einer Saug/Press-Sektion vorzusehenden Pressbandes wird weiter vorgeschlagen, dass wenigstens eine Auflage-Lage ausgebildet ist mit einer:
- – Fasermaterial-Lage,
- – Gelege-Lage,
- – Membran-Lage.
- - fiber material layer,
- - scrim-layer,
- - Membrane layer.
Es ist hier darauf hinzuweisen, dass auch hier selbstverständlich Kombinationen mehrerer, ggf. auch unterschiedlich ausgestalteter Auflage-Lagen möglich sind. It should be noted here that, of course, combinations of several, possibly also differently designed support layers are possible.
Um insbesondere in einer Bandlängsrichtung die strukturelle Festigkeit des Pressbandes weiter zu erhöhen, wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine Auflage-Lage in einer Bandlängsrichtung verlaufende Strukturfestigkeitselemente umfasst. Dies können beispielsweise bei Ausgestaltung als bzw. mit einem Gelege in einer Bandlängsrichtung verlaufende Gelegegarne sein. Bei Ausgestaltung als bzw. mit einer Membran können in die Membran Garne bzw. Fäden eingearbeitet sein, welche sich vorzugsweise dann auch in der Bandlängsrichtung erstrecken. In order to further increase the structural strength of the press belt, in particular in a band longitudinal direction, it is proposed that at least one support layer comprises structural strength elements running in a band longitudinal direction. This can be, for example, when configured as or with a clutch in a band longitudinal direction extending scrim yarns. In the embodiment as or with a membrane yarns or threads may be incorporated into the membrane, which then preferably also extend in the tape longitudinal direction.
Insbesondere das Entwässerungsvermögen in der Saug/Press-Sektion kann dadurch beeinflusst werden, dass wenigstens eine Auflage-Lage wenigstens bereichsweise mit permeabilitätsbeeinflussendem Material überzogen oder/und durchsetzt ist. In particular, the drainage capacity in the suction / pressing section can be influenced by the fact that at least one support layer is at least partially covered with permeability-influencing material and / or interspersed.
Zum Erhalt eines vergleichsweise hohen Entwässerungsvermögens wird weiter vorgeschlagen, dass das Pressband eine Luftpermeabilität von wenigstens 15 cfm, vorzugsweise wenigstens 20 cfm, am meisten bevorzugt wenigstens 25 cfm, aufweist. Mit einer vergleichsweise hohen Luftpermeabilität wird sichergestellt, dass durch den hohen Luftdurchsatz auch ein entsprechend hoher Flüssigkeitsanteil aus dem Aufbaumaterial herausgetragen werden kann. To obtain a comparatively high dewatering capacity, it is further proposed that the press belt has an air permeability of at least 15 cfm, preferably at least 20 cfm, most preferably at least 25 cfm. With a comparatively high air permeability it is ensured that due to the high air flow rate, a correspondingly high proportion of liquid can be carried out of the building material.
Um über die Betriebslebensdauer einerseits eine gleichmäßige Strukturierung bzw. Texturierung des zu fertigenden Bahnmaterials zu erlangen, andererseits die darin enthaltene Flüssigkeit herauszupressen, wird vorgeschlagen, das Pressband in einer Bandlängsrichtung eine Zugfestigkeit von wenigstens 20 kN/m, vorzugsweise wenigstens 25 kN/m, am meisten bevorzugt wenigstens 30 kN/m, aufweist.In order to obtain on the one hand uniform structuring or texturing of the web material to be produced over the service life, on the other hand to squeeze out the liquid contained therein, it is proposed that the press belt in a tape longitudinal direction a tensile strength of at least 20 kN / m, preferably at least 25 kN / m, on most preferably at least 30 kN / m.
Ein weiterer Einfluss auf die Oberflächentexturierung des zu fertigenden Bahnenmaterials kann dadurch erreicht werden, dass das Pressband eine Ausgangsmaterialkontaktfläche von wenigstens 15 %, vorzugsweise wenigstens 25 %, am meisten bevorzugt wenigstens 30 %, aufweist. Further influence on the surface texturing of the sheet to be made can be achieved by having the press belt have a starting material contact surface of at least 15%, preferably at least 25%, most preferably at least 30%.
Es ist hier darauf hinzuweisen, dass die Ausgangsmaterialkontaktfläche diejenige Fläche bezogen auf die Gesamtfläche des Pressbands ist, welche in der Saug/Press-Sektion in Anpresskontakt mit dem zu fertigenden Bahnenmaterial bzw. dem Ausgangsmaterial dafür tritt. Dies sind insbesondere diejenigen Flächenbereiche, in welchen in dem Pressband in Richtung zum Ausgangsmaterial hervortretende Erhebungen, beispielsweise an Biegungspunkten der in einer Gewebestruktur vorhandenen Garne vorhanden sind. It should be noted here that the raw material contact surface is the area with respect to the total area of the press belt which comes into press-contact contact with the sheet material or raw material to be produced in the suction / pressing section. These are, in particular, those surface regions in which protuberances projecting in the press belt in the direction of the starting material, for example at bending points of the yarns present in a fabric structure, are present.
In einer Saug/Press-Sektion wird zum Verringern der Viskosität der abzuziehenden Flüssigkeit unter anderem mit dem Einsatz heißer Luft gearbeitet, die vermittels der Sauganordnung durch das Pressband, das Ausgangsmaterial und das Entwässerungsband hindurch gesaugt wird. Um eine strukturelle Schädigung des Pressbands bei der thermischen Wechselwirkung mit dieser Luft zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass das Pressband bis zu einer Temperatur von 70 °C, vorzugsweise 80 °C, am meisten bevorzugt 90 °C, temperaturstabil ist. Dies bedeutet, dass bei dem jeweils angegebenen Grenzwert das Aufbaumaterial des Pressbandes in einer im Vergleich zu niedrigeren Temperaturen im Wesentlichen unveränderten, insbesondere nicht in einen fließfähigen Zustand übergegangenen Konfiguration vorhanden ist. In a suction / pressing section, to reduce the viscosity of the liquid to be drawn off, inter alia, the use of hot air is used, which is sucked through the suction belt through the press belt, the starting material and the dewatering belt. In order to avoid structural damage to the press belt in the thermal interaction with this air, it is proposed that the press belt is temperature-stable up to a temperature of 70 ° C, preferably 80 ° C, most preferably 90 ° C. This means that at the limit specified in each case, the build-up material of the press belt is present in a configuration that is essentially unchanged compared to lower temperatures, and in particular has not passed into a flowable state.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn das Pressband eine Dicke von höchstens 5 mm, vorzugsweise höchstens 3 mm, am meisten bevorzugt höchstens 2 mm, aufweist. Further, it is advantageous if the press belt has a thickness of at most 5 mm, preferably at most 3 mm, most preferably at most 2 mm.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt: The present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It shows:
Nachfolgend wird mit Bezug auf die
Die
Da bei dem erfindungsgemäßen Aufbau die Pressbandanordnung
Um mit diesem einzigen Pressband die im Betrieb auftretenden Anforderungen erfüllen zu können, ist dieses in der nachfolgend beschriebenen Art und Weise konfiguriert. Diese Anforderungen umfassen das Bereitstellen eines ausreichend hohen Anpressdrucks, mit welchem das Ausgangsmaterial für das Bahnenmaterial
Ein weiterer bei dem Pressband
Ein Beispiel für den Aufbau des Pressbands
In
Als wesentlichen, insbesondere die erforderliche Zugfestigkeit maßgebend bereitstellenden Systembereich weist das Pressband
Die Webart für die Basisstruktur
Alternativ zum Aufbau der Basisstruktur
Als Aufbaumaterial für die Strukturelemente, also Fäden bzw. Garne oder Spiralglieder der Basisstruktur
Weiter können beim Aufbau der Basisstruktur
Um mit dem erfindungsgemäßen Aufbau bei ausreichend hohem Entwässerungsvermögen eine vergleichsweise feine Texturierung des zu fertigenden Bahnenmaterials
Unmittelbar folgend auf die Basisstruktur
Auch für den Aufbau der membranartig ausgebildeten Auflage-Lage
Folgend auf die membranartige Auflage-Lage
Der feste Zusammenhalt der verschiedenen Auflage-Lagen
Bei dem Pressband
Mit dem vorangehend beschriebenen Aufbau insbesondere der Feinheit der Auflage-Lage, die auch die Ausgangsmaterialkontaktoberfläche
Man erkennt in
Es ist abschließend darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich bei dem in
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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