DE102021109340A1

DE102021109340A1 - Maschine und Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn

Info

Publication number: DE102021109340A1
Application number: DE102021109340.6A
Authority: DE
Inventors: Tobias Kolhagen; Norbert Bendel
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2021-04-14
Filing date: 2021-04-14
Publication date: 2022-10-20
Anticipated expiration: 2041-04-15
Also published as: WO2022218584A1; EP4323581A1; DE102021109340B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Maschine (1) zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-oder Kartonbahn, mit einem Stoffauflauf (2), einer Formiereinheit (3), einer Pressenpartie (4), einem MG-Glätt-Yankeezylinder (9) und einer Aufwicklung (12), wobei die Pressenpartie (4) durch einen ersten verlängerten Pressnip (4.1) und einen nachfolgenden zweiten verlängerten Pressnip (4.2) gebildet ist und durch den zweiten Pressnip (4.2) ein oberes Pressband (4.21) und ein unteres Pressband (4.22) geführt sind und mit einem Übergabeband (5.1) zum Übergeben der Faserstoffbahn (10) in einem Übergabenip (5) an die beheizte Oberfläche (9.1) des MG-Glätt-Yankeezylinders (9) und wobei als MG-Glätt-Yankeezylinder (9) ein obenliegender MG-Glätt-Yankeezylinder (9) vorgesehen ist, mit dem die Unterseite (10.2) der Faserstoffbahn (10) in Kontakt gebracht ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Faserstoffbahn (10) durch das Übergabeband (5.1) direkt von dem unteren Pressband (4.22) abgenommen ist oder dass ein einziges Trockenband (8.1) vorgesehen ist, das die Faserstoffbahn (10) von dem unteren Pressband (4.22) abnimmt und diese über mindestens einen, vorzugsweise einen einzigen, Trockenzylinder (8) führt und die Faserstoffbahn (10) an ein Zwischenband (7) übergibt und dass die Faserstoffbahn (10) durch das Übergabeband (5.1) direkt von dem Zwischenband (7) abgenommen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit einem Stoffauflauf, einer Formiereinheit, einer Pressenpartie, einem MG-Glätt-Yankeezylinder und einer Aufwicklung. Sie betrifft ferner ein insbesondere unter Verwendung einer solchen Maschine durchführbares Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn.
Bei der Herstellung von Faserstoffbahnen, beispielsweise einseitig glatter Papiere, wird die Papierbahn nach der Pressenpartie über einen großen, dampfbeheizten Zylinder, einen sogenannten Glätt- oder Yankeezylinder geführt. Ein solcher Zylinder dient zum einen dazu, die Papierbahn zu trocknen. Zum anderen wird die Papierbahn an ihrer dem Glätt- oder Yankeezylinder zugewandten Seite durch den langen Kontakt mit der glatten und heißen Oberfläche des Glätt- oder Yankeezylinders geglättet. Dies ist bei der Herstellung von einseitig glatten Papieren, sogenannten MG (machine glazed)-Papieren der entscheidende Produktionsschritt. Die mit MG-Maschinen hergestellten Papiere zeichnen sich insbesondere durch niedrige Flächengewichte, hochwertige Oberflächeneigenschaften, hohem spezifischen Volumen, hohe Dimensionsstabilität, hohe Steifigkeit und hohe Festigkeiten aus.
Vorwiegend einseitig glatte Spezialpapiere (MG) werden derzeit auf solchen MG-Maschinen hergestellt. Diese Maschinen verfügen zur Trocknung der Faserstoffbahn nur über einen Glättzylinder. Die Produktionskapazität bzw. Geschwindigkeit dieser Maschinen ist durch die Größe bzw. Trockenkapazität des Glättzylinders limitiert. Die maximale Rohpapierkapazität beträgt bis ca. 45 t/m,d bei einem Glättzylinder mit einem Durchmesser von 6 m und einer gasbeheizten Haube und einem Rohpapiergewicht von 30 - 60 g/m². Für höhere Rohpapier-Produktionskapazitäten, für die ein Wert von 70 - 100 t/m,d angestrebt wird, wird eine Vortrockenpartie vor dem Glättzylinder und ein Glättzylinder mit größtmöglichem Durchmesser benötigt. Aus Runability-Gründen, d.h. aus Gründen der Laufeigenschaften der Maschine, ist der Glättzylinder obenliegend angeordnet. Mit einer Filmpresse (SpeedSizer) kann zudem ein Vorstrich auf die dem Glättzylinder zugewandte glatte Seite und Stärke auf die vom Glättzylinder abgewandte Seite aufgetragen werden. Der weitere optionale Auftrag des Deckstrichs erfolgt mit einem sogenannten BladeCoater, d.h. einem Streichaggregat mit einem Streichmesser. BladeCoater, und die Curl-Kontrolle mit einem sogenannten LAS (Liquid application system), d.h. einem speziellen Auftragsaggregat mit zugeordneter Walze oder einem Düsenbefeuchter zum Befeuchten der Bahn auf der Rückseite, d.h. auf der vom Strich abgewandten Seite. Auch die optionale Kalandrierung erfolgt online mit zwei bis vier Softnips bei einer Linienkraft bis 400 N/mm oder mehr mittels Thermowalzen mit einer Oberflächentemperatur im Bereich von 150° bis 200° auf der vom Glättzylinder abgewandten Seite. Eine derzeit übliche Hochleistungs-MG-Maschine ist bei Rohpapier mit einem Flächengewicht von 20 bis 35 g/m² für eine Geschwindigkeit von 1200 m/min ausgelegt. Eine solche MG-Maschine umfasst einen hydraulischen Stoffauflauf mit Verdünnungswassertechnologie, ein Langsieb mit einem Hybridformer mit einem Langsieb und einem aufgesetzten Obersieb und einer Schüttelung, eine DuoCentri-NipcoFlex-Presse mit drei Pressnips, von denen wenigstens einer als Schuhpressnip vorgesehen ist, oder einer Tandem-NipcoFlex-Presse mit zwei in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordneten Schuhpressnips, eine ein- und/oder zweireihige Vortrockenpartie, einen Glättzylinder mit einem Durchmesser von 6,4 m, eine Nachtrockenpartie mit einer variablen Anzahl von Trockenzylindern in zweireihiger Anordnung, einer Filmpresse, einem BladeCoater und einem Softkalander mit einem fünf Walzen umfassenden Stack und vier Nips.
Zur Herstellung von zur Sparte Spezialpapiere gehörendem sogenannten „Flexible Packaging“ sind bisher insbesondere die drei folgenden Anlagenkonzepte bekannt. Diese unterscheiden sich im Aufbau der Papiermaschine basierend auf dem Flächengewichtsbereich und der Geschwindigkeit.
Dabei ist das erste Anlagenkonzept für Geschwindigkeiten bis zu 800 m/min und einen Flächengewichtsbereich von 22 bis 50 g/m² ausgelegt. In diesem Fall wird die Papierbahn aus der Pressenpartie, welche durch eine SingleNipcoFlexPresse (SNFP) mit nur einem Schuhpressnip gebildet wird, direkt mit der Papierbahnunterseite auf den MG-Zylinder gelegt, was gute Oberflächeneigenschaften (Glanz, Porosität, Glätte) bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten ermöglicht.
Das zweite Anlagenkonzept ist für Geschwindigkeiten bis zu 1000 m/min und einen Flächengewichtsbereich von 22 bis 80 g/m² ausgelegt. In diesem Fall wird die aus der Pressenpartie, welche ebenfalls durch eine SingleNipcoFlexPresse mit nur einem Schuhpressnip gebildet wird, kommende Papierbahn über eine einreihige Vortrockenpartie auf der Papierbahnunterseite vorgetrocknet und auch mit der Papierbahnunterseite auf den MG-Zylinder gelegt, was mittlere Oberflächeneigenschaften (Glanz, Porosität, Glätte) bei mittleren Geschwindigkeiten ermöglicht.
Das dritte Anlagenkonzept ist für Geschwindigkeiten bis zu 1400 m/min und einen Flächengewichtsbereich von 25 bis 110 g/m² ausgelegt. In diesem Fall wird die aus der Pressenpartie kommende Papierbahn wieder über eine einreihige Vortrockenpartie auf der Papierbahnunterseite vorgetrocknet und dann wieder mit dieser Papierbahnunterseite auf den MG-Zylinder gelegt. Im Unterschied zum zweiten Anlagenkonzept wird die Pressenpartie zum einen durch eine TandemNipcoFlexPresse (TNFP) mit zwei einzelnstehenden Schuhpressnipps gebildet und zum zweiten folgt auf den MG-Zylinder eine zweireihige Nachtrockenpartie zum Erreichen des finalen Trockengehalts. Dieses dritte Anlagenkonzept ermöglicht mittlere Oberflächeneigenschaften (Glanz, Porosität, Glätte) bei hohen Geschwindigkeiten und Produktionen.
Die derzeit vermehrt nachgefragten Maschinen sind für Geschwindigkeiten > 1000 m/min ausgelegt und mit einer Maschinenbreite >5 m versehen. Entsprechend liegen das zweite Anlagenkonzept und das dritte Anlagenkonzept im wirtschaftlichen Fokus. Beide Anlagenkonzepte sind bei gegebenem Flächengewichtsbereich auf hohe Produktionsraten und Geschwindigkeiten ausgelegt. Die dafür notwendigen hohen Trocknungsraten werden durch eine jeweils dem MG-Zylinder vorgelagerte Vortrockenpartie sichergestellt. Solche großen Maschinen sind auf höchste Trocknungsraten ausgelegt und bedeuten hohe Investitions- und Betriebskosten, sowie eine nur mäßige Runability. Solche hohen Trocknungsraten sind in der Praxis jedoch nur für Papiere im oberen Flächengewichtsbereich des Papiersortenspektrums des Anlagenkonzeptes erforderlich. Zudem ist die Anpassungsfähigkeit der Maschine an die für die Herstellung einer gewünschten Papierqualität und -sorte notwendigen Betriebsweise des für ein bestimmtes Papiersortenspektrum gewählten Anlagenkonzeptes träge und begrenzt.
Die bisherigen Bestreben zielten darauf ab, die Trocknungskapazitäten immer weiter zu erhöhen, um höhere Produktionsraten zu ermöglichen. Dies kann für bestimmte Flächengewichte sinnvoll und wirtschaftlich sein. Ist jedoch das auf der Maschine zu produzierende Papiersortenspektrum zu breit, so können solche Hochleistungsmaschinen für die Produktion von weniger anspruchsvollen Papieren aus dem Sortenspektrum diese nicht wirtschaftlich produzieren, da sie in diesem Fall überdimensioniert sind.
Bei einem aus der DE 10 2017 118 218 A1 bekannten Maschine und Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn wird eine einreihige Vortrockenpartie mit dampfbeheizten Trockenzylindern zur Trocknung der sowohl vom MG-Glätt-Yankeezylinder abgewandten Bahnseite, als auch der zugewandten Bahnseite der Faserstoffbahn vorgeschlagen. Diese Maschine ist einerseits für höchste Produktionsraten geeignet, andererseits ist dieses Konzept sehr aufwändig.
Es besteht somit ein Bedarf an einem kostengünstigen, wirtschaftlich zu betreibenden Maschinenkonzept mit hoher Runability und einer schnellen und flexiblen Anpassungsfähigkeit der Betriebsweise der Maschine zur Erreichung guter Papierqualitäten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei denen die zuvor genannten Nachteile beseitigt sind. Dabei soll bei möglichst hoher Runability, das heißt bei guter Laufeigenschaft, der Maschine und bei relativ niedrigen Flächengewichten der Faserstoffbahn insbesondere eine möglichst effiziente und wirtschaftliche Herstellung qualitativ hochwertiger, insbesondere einseitig gestrichener Spezialpapiere ermöglicht werden.
Die Aufgabe wird durch eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruches 1, sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 15 gelöst.
Es wird eine Maschine vorgeschlagen zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-oder Kartonbahn, mit einem Stoffauflauf, einer Formiereinheit, einer Pressenpartie, einem MG-Glätt-Yankeezylinder und einer Aufwicklung, wobei die Pressenpartie durch einen ersten verlängerten Pressnip und einen nachfolgenden zweiten verlängerten Pressnip gebildet ist und durch den zweiten Pressnip ein oberes Pressband und ein unteres Pressband geführt sind und mit einem Übergabeband zum Übergeben der Faserstoffbahn in einem Übergabenip an die beheizte Oberfläche des MG-Glätt-Yankeezylinders und wobei als MG-Glätt-Yankeezylinder ein obenliegender MG-Glätt-Yankeezylinder vorgesehen ist, mit dem die Unterseite der Faserstoffbahn in Kontakt gebracht ist. Erfindungsgemäß ist zum einen vorgesehen, dass die Faserstoffbahn durch das Übergabeband direkt von dem unteren Pressband abgenommen ist oder zum anderen, dass ein einziges Trockenband vorgesehen ist, das die Faserstoffbahn von dem unteren Pressband abnimmt und diese über mindestens einen, vorzugsweise einen einzigen, Trockenzylinder führt und die Faserstoffbahn an ein Zwischenband übergibt und dass die Faserstoffbahn durch das Übergabeband direkt von dem Zwischenband abgenommen ist.
Diese Lösungen haben den Vorteil des einfachen Aufbaues und somit einer guten Runability. Die Faserstoffbahn kann leicht überführt werden. Zudem lässt sich dieses Konzept leicht an die Anforderungen hinsichtlich der Qualität der Faserstoffbahn, die durch ein breites Papiersortenspektrum an die Maschine gestellt werden, anpassen. Einbußen hinsichtlich größter Produktionsraten können hingenommen werden, da sie durch eine hinsichtlich der Qualität optimale und hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit vorteilhafte Fahrweise im Bereich des restlichen Sortenspektrums wieder mehr als kompensiert werden. Somit können beste Faserstoffbahnqualitäten, wie beispielsweise Glanz, Glätte, Steifigkeit, Festigkeit, Dimensionsstabilität, spezifisches Volumen, und Porosität erzielt werden. Zudem benötigt dieses Maschinenkonzept wenig Bauraum und eignet sich daher auch gut für Umbauten bereits bestehender Maschinen. Durch die Einfachheit sind für den Maschinenbetreiber die Anschaffungskosten und die Betriebskosten geringer als für die bekannten, auf höchste Produktionsraten ausgelegten Maschinen.
Die eine Ausführung in der die Faserstoffbahn durch das Übergabeband direkt von dem unteren Pressband abgenommen, stellt das einfachste Maschinenkonzept dar.
Die andere Ausführung in der ein einziges Trockenband vorgesehen ist, das die Faserstoffbahn von dem unteren Pressband abnimmt und diese über mindestens einen, vorzugsweise einen einzigen, Trockenzylinder führt und die Faserstoffbahn an ein Zwischenband übergibt und dass die Faserstoffbahn durch das Übergabeband direkt von dem Zwischenband abgenommen ist, ist zwar etwas aufwändiger, jedoch wesentlich einfacher als die bekannten Anlagenkonzepte mit Vortrockenpartie. Durch die Verwendung eines einzigen Trockenbandes können nach Bedarf mehrere Trockenzylinder vorgesehen sein, die maximal eine Trockengruppe bilden. Für schwere Papiersorten kann dadurch der Trockengehalt erhöht werden.
In einer möglichen Weiterentwicklung ist das untere Pressband als glattes Transferband zur Glättung der Faserstoffbahn ausgeführt. Dies fördert die Glätte der Unterseite der Faserstoffbahn, die mit der heißen Oberfläche des MG-Glätt-Yankeezylinder in Kontakt kommt.
Hinsichtlich einer guten Entwässerungsleistung ist der erste Pressnip doppelt befilzt.
Vorzugsweise werden die verlängerten Pressnips jeweils durch eine einzeln stehende Presse gebildet, die eine Schuhwalze, die gegen eine Gegenwalze gedrückt wird, umfasst. Solche Pressenanordnungen sind bekannt und werden auch als TandemNipcoFlexPresse (TNFP) bezeichnet. Durch zwei hintereinander angeordnete, verlängerte Pressnips läßt sich der Trockengehalt und das spezifische Volumen, auch als bulk bezeichnet, der Faserstoffbahn gut und schnell einstellen. Der erste Pressnip und der zweite Pressnip sind also jeweils durch eine Schuhwalze mit einer Gegenwalze gebildet.
In einem praktischen Fall ist der Übergabenip durch eine Anlegepresse ausgeführt. Der Pressdruck der Anlegepresse gewährleistet den Transfer der Faserstoffbahn von dem Übergabeband an die beheizte Oberfläche des MG-Glätt-Yankeezylinder.
Das Übergabeband ist vorzugsweise als Filz, insbesondere als Schonfilz ausgeführt ist. Der Schonfilz kann zur Vermeidung von Strukturierungseffekten auf der Oberseite der Faserstoffbahn eine feine Florschicht haben.
In einer vorteilhaften Weiterbildung ist die Linienkraft des ersten Pressnips und die Linienkraft des zweiten Pressnips, vorzugsweise unabhängig voneinander, steuerbar oder regelbar. Dadurch kann eine Optimierung von Trockengehalt und spezifischem Volumen der Faserstoffbahn am Ende der Pressenpartie und/oder der fertigen Faserstoffbahn erreicht werden. Dies ermöglicht auch auf einfache und schnelle Art und Weise eine optimale Fahrweise bei der Herstellung verschiedener Faserstoffbahnsorten aus dem breiten Sortenspektrum.
So können vorteilhafterweise Faserstoffbahnen im Flächengewichtsbereich von 22g/m² bis 110g/m², insbesondere im Bereich von 22g/m² bis 100g/m², vorzugsweise von 22g/m² bis 80g/m² wirtschaftlich und mit guter Qualität der Faserstoffbahn hergestellt werden.
In einer weiteren praktischen Ausgestaltung ist der Faserstoffbahn vor dem ersten Pressnip und/oder vor dem zweiten Pressnip ein Dampfblaskasten, insbesondere der Unterseite der Faserstoffbahn, zugeordnet.
Ferner kann das Übergabeband vor dem Übergabenip über eine innenliegende Saugwendewalze geführt sein und der Faserstoffbahn im Bereich der Saugwendewalze ein Dampfblaskasten und/oder ein Infrarot-Trockner und/oder eine Befeuchtungsvorrichtung zugeordnet sein. Der Dampfblaskasten und/oder der Infrarot-Trockner ist direkt der freien, nicht abgedeckten Unterseite der Faserstoffbahn zugeordnet. Durch diese Vorheizung der Faserstoffbahn auf eine höhere Temperatur muss diese Energie nicht vom MG-Glätt-Yankeezylinder aufgebracht werden, dessen verfügbare Trocknungsleistung für die Faserstoffbahn somit erhöht wird.
Eine Befeuchtungsvorrichtung kann ebenfalls direkt der freien, nicht abgedeckten Unterseite der Faserstoffbahn zugeordnet sein. Dies ermöglicht den Feuchtegehalt in der äußersten Schicht der Unterseite der Faserstoffbahn zur Verbesserung der Glanz- und Glättewerte auf ein höheres Niveau einzustellen.
Bei Einsatz je eines Dampfblaskastens in der Pressenpartie und im Bereich der Saugwendewalze ist es denkbar, dass ein Dampfblaskasten, beispielsweise der Dampfblaskasten in der Pressenpartie, zur Erhöhung des Trockengehaltes und der Dampfblaskasten im Bereich der Saugwendewalze zur Beeinflussung und Einstellung des Feuchtequerprofils der Faserstoffbahn eingesetzt wird. Letzterer weist sektional einstellbare Zonen über die Breite auf.
Die Saugwendewalze kann im Bereich der Umschlingung des Übergabebandes eine mit Unterdruck beaufschlagte Saugzone aufweisen. Der Unterdruck kann durch ein Vakuumsystem, beispielsweise durch die Verbindung mit dem Saugstutzen eines Turbair-Gebläses, erzeugt werden.
Zur Temperaturerhöhung der Faserstoffbahn vor dem Übergabenip kann auch die Abluft der dem MG-Glätt-Yankeezylinder zugeordneten Haube derart verwendet werden, dass sie durch einen Blaskasten auf die Unterseite der Faserstoffbahn geblasen wird.
Neben dem eigentlichen messbaren Trockengehalt ist insbesondere auch der Feuchtegradient, d.h. die Feuchteverteilung in z-Richtung der Papierbahn für das Erreichen einer hohen Oberflächengüte maßgeblich. Dieser Feuchtegradient (in z-Richtung zwischen Bahnoberseite und Bahnunterseite) verstärkt sich bei Zunahme des Flächengewichts, was nun aber einen höheren Trockengehalt auf der gegen den MG-Glätt-Yankeezylinder gepressten Unterseite der Papierbahn mit sich bringt. Für optimale Glanz- und Glätteergebnisse sollte die Feuchte auf der mit dem MG-Glätt-Yankeezylinder in Kontakt tretenden Unterseite der Papierbahn jedoch möglichst hoch sein. Daher ergeben sich bei relativ niedrige Flächengewichte bessere Qualitäten der Faserstoffbahn. Zur Erhöhung des Feuchtegehaltes kann wie bereits beschrieben eine Befeuchtungsvorrichtung der Faserstoffbahn zugeordnet sein.
Es ist vorteilhaft, wenn dem MG-Glätt-Yankeezylinder zur weiteren Trocknung der Faserstoffbahn eine Nachtrockenpartie mit mindestens einer, vorzugsweise einer zweireihigen, Trockengruppe nachgeordnet ist.
Die Aufgabe wird auch durch Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, gelöst, insbesondere unter Verwendung einer Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine mittels eines Stoffauflaufes zugeführte Faserstoffsuspension in einer Formiereinheit zur Bildung einer Faserstoffbahn entwässert und in einer Pressenpartie weiter entwässert wird und einem MG-Glätt-Yankeezylinder getrocknet und geglättet und einer Aufwicklung aufgewickelt wird, wobei die Pressenpartie durch einen ersten verlängerten Pressnip und einen nachfolgenden zweiten verlängerten Pressnip gebildet wird und durch den zweiten Pressnip ein oberes Pressband und ein unteres Pressband geführt werden und die Faserstoffbahn mit einem Übergabeband durch einen Übergabenip geführt wird und dabei an die beheizte Oberfläche des MG-Glätt-Yankeezylinders übergeben wird und als MG-Glätt-Yankeezylinder ein obenliegender MG-Glätt-Yankeezylinder vorgesehen wird, mit dem die Unterseite der Faserstoffbahn in Kontakt gebracht wird. Erfindungsgemäß wird in einer ersten Ausführung die Faserstoffbahn durch das Übergabeband direkt von dem unteren Pressband abgenommen oder in einer zweiten Ausführung wird ein einziges Trockenband vorgesehen, das die Faserstoffbahn von dem unteren Pressband abnimmt und diese über mindestens einen, vorzugsweise einen einzigen, Trockenzylinder führt und die Faserstoffbahn an ein Zwischenband übergibt und dass die Faserstoffbahn durch das Übergabeband direkt von dem Zwischenband abgenommen wird.
Vorzugsweise wird die Faserstoffbahn vor dem Übergabenip auf einen Trockengehalt im Bereich zwischen 48% und 60% entwässert. Dies verbessert die Glanz- und Glättewerte der Faserstoffbahn.
In einem möglichen praktischen Fall wird zum Überführen der Faserstoffbahn in der ersten Ausführung ein Randstreifen , vorzugsweise in der Formiereinheit, geschnitten und dieser bis zu einem Schaber, durch den die Faserstoffbahn von der Oberfläche des MG-Glätt-Yankeezylinder abgenommen wird, ohne Unterbrechung geführt wird.
In der zweiten Ausführung ist es vorteilhaft, wenn zum Überführen der Faserstoffbahn diese bahnbreit über den mindestens einen Trockenzylinder geführt und direkt danach in einen Pulper geleitet wird und anschließend ein Randstreifen im Bereich des mindestens einen Trockenzylinders geschnitten wird und dieser mindestens bis zu einem Schaber, durch den die Faserstoffbahn von der Oberfläche des MG-Glätt-Yankeezylinder abgenommen wird, geführt wird.
In einer bevorzugten praktischen Ausführungsform wird die Faserstoffbahn ohne freie Züge von der Formiereinheit bis zu einem Schaber, durch den die Faserstoffbahn von der Oberfläche des MG-Glätt-Yankeezylinder abgenommen wird, geführt.
Die Erfindung erstreckt sich ausdrücklich auch auf solche Ausführungsformen, welche nicht durch Merkmalskombinationen aus expliziten Rückbezügen der Ansprüche gegeben sind, womit die offenbarten Merkmale der Erfindung - soweit dies technisch sinnvoll ist - beliebig miteinander kombiniert sein können.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Es zeigen

1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine in vereinfachter Darstellung;
2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine in vereinfachter Darstellung;
3 den Bereich der Saugwendewalze als Ausschnitt aus der zweiten Ausführungsform nach 2 in vereinfachter Darstellung;

1 zeigt eine erste Ausführungsform einer Maschine 1 zur Herstellung einer einseitig glatten Faserstoffbahn 10 mit einem Stoffauflauf 2, einer Formiereinheit 3, einer Pressenpartie 3, einem MG-Glätt-Yankeezylinder 9 und einer Aufwicklung 12. Die Formiereinheit 3 ist als Hybridformer mit einem Obersieb und einem Untersieb ausgebildet. Der vom Stoffauflauf 2 kommende Faserstoffsuspensionsstrahl trifft auf das Untersieb der Formiereinheit 3 auf. Dort wird die Suspension entwässert und durch die Zone zwischen Obersieb und Untersieb geführt und weiter entwässert. Anschließend wird die gebildete Faserstoffbahn 10 in die Pressenpartie 4 geführt und entwässert. Diese wird durch zwei einzeln stehende Pressen, mit jeweils einem verlängerten Pressnip 4.1, 4.2, gebildet Der erste Pressnip 4.1 ist doppelt befilzt. Durch den zweiten Pressnip(4.2) ist ein oberes Pressband 4.21 und ein unteres Pressband 4.22 geführt, wobei das untere Pressband 4.22 als glattes, vorzugsweise impermeables Transferband ausgeführt ist und mit der Unterseite 10.2 der Faserstoffbahn 10 in Kontakt kommt. Nach dem zweiten Pressnip 4.2 wird die Faserstoffbahn 10 auf dem Transferband 4.22 liegend weitergeführt und von dort direkt durch ein Übergabeband 5.1, das als markierungsarmer Schonfilz ausgeführt ist, abgenommen und um eine innerhalb einer durch den Schonfilz gebildeten Schlaufe liegende und besaugte Saugwendewalze 6 geleitet und anschließend durch einen Übergabenip 5 einer Anlegepresse geführt. Im Übergabenip 5 wird die Faserstoffbahn 10 auf die beheizte, glatte zylindrische Oberfläche 9.1 des MG-Glätt-Yankeezylinders 9 übergeben und im weiteren Verlauf sowohl durch den MG-Glätt-Yankeezylinder 9 auf der Unterseite 10.2 als auch durch eine dem MG-Glätt-Yankeezylinder 9 zugeordnete, mit Dampf und / oder Heißluft beaufschlagte Haube 9.2 auf der Oberseite 10.1 getrocknet. Nach dieser Trocknungszone wird die Faserstoffbahn 10 durch einen an den MG-Glätt-Yankeezylinder 9 angelegten Schaber 9.3 abgenommen und durch eine Nachtrockenpartie 11 geführt und anschließend durch eine Aufwicklung 12 zu einer Papierrolle aufgewickelt. Die Faserstoffbahn 10 ist von der Formiereinheit 3 bis zum Schaber 9.3 ständig gestützt.
Die 2 zeigt eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine in vereinfachter Darstellung. Sie unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform lediglich dadurch, dass zwischen der Pressenpartie 4 und dem Übergabeband 5.1 ein Trockenband 8. 1, das einen Trockenzylinder 8 teilweise umschlingt und ein Zwischenband 7 angeordnet ist. In diesem Fall wird die Faserstoffbahn 10 durch das Trockenband 8.1 von dem unteren Pressband 4.22 abgenommen und über den Trockenzylinder 8 zur Erhöhung des Trockengehalts geführt und anschließend an das Zwischenband übergeben. Von dort wird die Faserstoffbahn 10 durch das Übergabeband 5.1 abgenommen und entsprechend der in der 1 dargestellten ersten Ausführungsform weiter transportiert. Die Faserstoffbahn 10 ist von der Formiereinheit 3 bis zum Schaber 9.3 ständig gestützt. Der Trockenzylinder ist mit der Unterseite 10.2 der Faserstoffbahn 10 in Kontakt. Unterhalb des Trockenzylinders 8 ist ein Pulper 13 angeordnet. In diesen wird im Falle eines Abrisses der Faserstoffbahn 10 während des Betriebes oder beim Überführen die Faserstoffbahn 10 geleitet.
Die 3 zeigt den Bereich der Saugwendewalze als Ausschnitt aus der zweiten Ausführungsform nach 2 in vereinfachter Darstellung. Der Faserstoffbahn 10 ist im Bereich der besaugten Saugwendewalze 6 eine Befeuchtungsvorrichtung 14 und/oder ein Dampfblaskasten 14 oder ein Infrarot-Trockner 14 oder ein Blaskasten 14 zum vorzugsweise sektionalen Aufbringen von heißer Luft auf die Unterseite 10.2 der Faserstoffbahn 10. Durch die Befeuchtungseinrichtung kann der Feuchtegehalt der mit der beheizten Oberfläche 9.1 des MG-Glätt-Yankeezylinder 9 in Kontakt kommenden Unterseite 10.2 der Faserstoffbahn zur Erreichung verbesserter Glanz- und Glättwerte positiv beeinflusst werden.
Korrespondierende Elemente der Ausführungsbeispiele in den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Funktionen solcher Elemente in den einzelnen Figuren entsprechen einander, sofern nichts anderes beschrieben ist und es nicht zu Widersprüchen führt. Auf eine wiederholte Beschreibung wird daher verzichtet. Es wird auch darauf hingewiesen, dass die sich unterscheidenden Merkmale der gezeigten Ausführungsbeispiele gegeneinander ausgetauscht und miteinander kombiniert werden können. Die Erfindung ist daher nicht auf die gezeigten Merkmalskombinationen der gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Bezugszeichenliste

1: Maschine
2: Stoffauflauf
3: Formiereinheit
4: Pressenpartie
4.1: erster verlängerter Pressnip
4.2: zweiter verlängerter Pressnip
4.21: oberes Pressband
4.22: unteres Pressband
5: Übergabenip
5.1: Übergabeband, Schonfilz
6: Saugwendewalze
7: Zwischenband
8: Trockenzylinder
8.1: Trockenband
9: MG-Glätt-Yankeezylinder
9.1: beheizte Oberfläche
9.2: Haube
9.3: Schaber
10: Faserstoffbahn
10.1: Oberseite der Faserstoffbahn
10.2: Unterseite der Faserstoffbahn
11: Nachtrockenpartie
12: Aufwicklung
13: Pulper
14: Dampfblaskasten, Infrarot-Trockner, Befeuchtungsvorrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102017118218 A1 [0010]

Claims

Maschine (1) zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-oder Kartonbahn, mit einem Stoffauflauf (2), einer Formiereinheit (3), einer Pressenpartie (4), einem MG-Glätt-Yankeezylinder (9) und einer Aufwicklung (12), wobei die Pressenpartie (4) durch einen ersten verlängerten Pressnip (4.1) und einen nachfolgenden zweiten verlängerten Pressnip (4.2) gebildet ist und durch den zweiten Pressnip (4.2) ein oberes Pressband (4.21) und ein unteres Pressband (4.22) geführt sind und mit einem Übergabeband (5.1) zum Übergeben der Faserstoffbahn (10) in einem Übergabenip (5) an die beheizte Oberfläche (9.1) des MG-Glätt-Yankeezylinders (9) und wobei als MG-Glätt-Yankeezylinder (9) ein obenliegender MG-Glätt-Yankeezylinder (9) vorgesehen ist, mit dem die Unterseite (10.2) der Faserstoffbahn (10) in Kontakt gebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (10) durch das Übergabeband (5.1) direkt von dem unteren Pressband (4.22) abgenommen ist oder dass ein einziges Trockenband (8.1) vorgesehen ist, das die Faserstoffbahn (10) von dem unteren Pressband (4.22) abnimmt und diese über mindestens einen, vorzugsweise einen einzigen, Trockenzylinder (8) führt und die Faserstoffbahn (10) an ein Zwischenband (7) übergibt und dass die Faserstoffbahn (10) durch das Übergabeband (5.1) direkt von dem Zwischenband (7) abgenommen ist.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das untere Pressband (4.22) als glattes Transferband zur Glättung der Faserstoffbahn (10) ausgeführt ist.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pressnip (4.1) doppelt befilzt ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pressnip (4.1) und der zweite Pressnip (4.22) jeweils durch eine Schuhwalze mit einer Gegenwalze gebildet sind.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass. der Übergabenip (5) durch eine Anlegepresse ausgeführt ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergabeband (5.1) als Filz, insbesondere als Schonfilz ausgeführt ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass die Linienkraft des ersten Pressnips (4.1) und die Linienkraft des zweiten Pressnips (4.2), vorzugsweise unabhängig voneinander, zur Optimierung von Trockengehalt und spezifischem Volumen der Faserstoffbahn, steuerbar oder regelbar ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dass der Faserstoffbahn (10) vor dem ersten Pressnip (4.1) und/oder vor dem zweiten Pressnip (4.2) ein Dampfblaskasten zugeordnet ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Übergabeband (5.1) vor dem Übergabenip (5) über eine innenliegende Saugwendewalze (6) geführt ist und der Faserstoffbahn (10) im Bereich der Saugwendewalze (6) eine Befeuchtungsvorrichtung (14), und/oder ein Dampfblaskasten (14) und/oder ein Blaskasten und/oder ein Infrarot-Trockner (14) zugeordnet ist.
Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem MG-Glätt-Yankeezylinder (9) eine Nachtrockenpartie (11) mit mindestens einer, vorzugsweise zweireihigen, Trockengruppe nachgeordnet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn (10), insbesondere einer Papier-oder Kartonbahn, insbesondere unter Verwendung einer Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine mittels eines Stoffauflaufes (2) zugeführte Faserstoffsuspension in einer Formiereinheit (3) zur Bildung einer Faserstoffbahn (10) entwässert und in einer Pressenpartie (4) weiter entwässert wird und einem MG-Glätt-Yankeezylinder (9) getrocknet und geglättet und einer Aufwicklung (12) aufgewickelt wird, wobei die Pressenpartie (4) durch einen ersten verlängerten Pressnip 4.1 und einen nachfolgenden zweiten verlängerten Pressnip (4.2) gebildet wird und durch den zweiten Pressnip (4.2) ein oberes Pressband (4.21)und ein unteres Pressband (4.22) geführt werden und die Faserstoffbahn (10) mit einem Übergabeband (5.1) durch einen Übergabenip (5) geführt wird und dabei an die beheizte Oberfläche (9.1) des MG-Glätt-Yankeezylinders (9) übergeben wird und als MG-Glätt-Yankeezylinder (9) ein obenliegender MG-Glätt-Yankeezylinder (9) vorgesehen wird, mit dem die Unterseite (10.2) der Faserstoffbahn (10) in Kontakt gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass in einer ersten Ausführung die Faserstoffbahn (10) durch das Übergabeband (5.1) direkt von dem unteren Pressband (4.22) abgenommen wird oder dass in einer zweiten Ausführung ein einziges Trockenband (8.1) vorgesehen wird, das die Faserstoffbahn (10) von dem unteren Pressband (4.22) abnimmt und diese über mindestens einen, vorzugsweise einen einzigen, Trockenzylinder (8) führt und die Faserstoffbahn (10) an ein Zwischenband (7) übergibt und dass die Faserstoffbahn (10) durch das Übergabeband (5.1) direkt von dem Zwischenband (7) abgenommen wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (10) vor dem Übergabenip (5) auf einen Trockengehalt im Bereich zwischen 48% und 60% entwässert wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Überführen der Faserstoffbahn (10) in der ersten Ausführung ein Randstreifen , vorzugsweise in der Formiereinheit (3), geschnitten wird und dieser bis zu einem Schaber (9.3), durch den die Faserstoffbahn (10) von der Oberfläche (9.1) des MG-Glätt-Yankeezylinder (9) abgenommen wird, ohne Unterbrechung geführt wird.
Verfahren nach einem einem der Ansprüche 11 und 12, dadurch gekennzeichnet, dass zum Überführen der Faserstoffbahn (10) in der zweiten Ausführung diese bahnbreit über den mindestens einen Trockenzylinder (8) geführt und direkt danach in einen Pulper (13) geleitet wird und anschließend ein Randstreifen im Bereich des mindestens einen Trockenzylinders (8) geschnitten wird und dieser mindestens bis zu einem Schaber (13), durch den die Faserstoffbahn (10) von der Oberfläche (9.1) des MG-Glätt-Yankeezylinder (9) abgenommen wird, geführt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (10) ohne freie Züge von der Formiereinheit (3) bis zu einem Schaber (9.3), durch den die Faserstoffbahn (10) von der Oberfläche (9.1) des MG-Glätt-Yankeezylinders (9) abgenommen wird, geführt wird.