DE102021121837A1

DE102021121837A1 - Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn

Info

Publication number: DE102021121837A1
Application number: DE102021121837.3A
Authority: DE
Inventors: Johann Moser
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2021-08-24
Filing date: 2021-08-24
Publication date: 2023-03-02

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Wellpappenrohpapierbahn, mit einem Nassbereich, in dem eine Siebpartie und eine Pressenpartie angeordnet ist, wobei ein Oberseitenauftragswerk zum Auftrag eines Leims an der Oberseite der Faserstoffbahn und ein Unterseitenauftragswerk zum Auftrag eines Leims an der Unterseite der Faserstoffbahn vorgesehen sind, die getrennt voneinander ausgebildet und angeordnet sind, so dass der Leim in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordneten und räumlich getrennten Bereichen der Maschine auf die jeweilige Seite der Faserstoffbahn aufbringbar ist. Das Oberseitenauftragswerk und das Unterseitenauftragswerk sind in einem Leimauftragsabschnitt angeordnet, der in dem Nassbereich vor der Pressenpartie und hinter der Siebpartie angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Wellpappenrohpapierbahn, wie etwa einer Testlinerbahn oder einer CM- oder Wellenbahn (CM: Corrugated Medium), mit einem Nassbereich, in dem eine Siebpartie und eine Pressenpartie angeordnet ist.
Bei Wellpappenrohpapieren handelt es sich um plane Papierbahnen, die zur Herstellung von Wellpappe verwendet werden. Üblicherweise bildet Altpapier einen wesentlichen Teil ihrer Rohstoffbasis. Rohpapiere auf Altpapierbasis oder auf der Basis von Kurzfasern erfahren in der Regel eine Oberflächenleimung. Durch diese Leimung werden entscheidende Festigkeitsparameter der Rohpapiere deutlich gesteigert. Oftmals ist es auch erst mit ihrer Hilfe möglich, die Festigkeitsvorgaben der Verpackungsmittelproduzenten zu erfüllen.
Grundsätzlich ist es bekannt, eine derartige Oberflächenleimung durch Filmstreichaggregate, wie beispielsweise Filmpressen (z.B. Voith SpeedSizer), zu bewerkstelligen. Dabei wird die Faserstoffbahn vor dem Leimauftrag getrocknet. In der Regel erfolgt dies in einer der Pressenpartie nachgelagerten Vortrockenpartie. Da mit dem Auftrag des Leims, üblicherweise eines Leims auf Stärkebasis, die Feuchtigkeit der Faserstoffbahn wieder erhöht wird (d.h. der Trockengehalt sinkt), ist dem Leimauftrag üblicherweise eine Nachtrockenpartie nachgelagert.
Unter anderem da Papier und/oder Pappe inzwischen häufiger recycelt werden, weist die Altpapierrohstoffbasis eine reduzierte Festigkeit auf. Zudem enthält sie zunehmend mehr Pigmente. Aufgrund dieser Faktoren muss deutlich mehr Leim aufgetragen werden als früher, um die Spezifikationen der Verpackungsmittelhersteller zu erfüllen.
Dies hat wiederum zur Folge, dass der Trockengehalt der Faserstoffbahn nach dem Leimauftrag erheblich sinkt, so dass die Wahrscheinlichkeit eines Bahnabrisses zunimmt. Gerade bei Hochleistungsmaschinen mit Geschwindigkeiten von mehr als 1500 m/min und/oder bei besonders leichtem Bahngewicht (Gewicht < 90 g/m²) nimmt die Abrisshäufigkeit stark zu. Nach bisherigen Erfahrungen ist ein Betrieb solcher Hochleistungsmaschinen mit Geschwindigkeiten über 1700 m/min, insbesondere bei vergleichsweise geringen Bahngewichten, nicht störungsfrei und stabil möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die zuvor erwähnten Nachteile beseitigt sind. Dabei soll auf möglichst einfach und effiziente Art und Weise insbesondere die Gefahr von Bahnabrissen minimiert werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Maschine weist ein Oberseitenauftragswerk zum Auftragen eines Leims an der Oberseite der Faserstoffbahn und ein Unterseitenauftragswerk zum Auftrag eines Leims an der Unterseite der Faserstoffbahn auf. Die beiden Auftragswerke sind getrennt voneinander ausgebildet und angeordnet, so dass der Leim in Bahnlaufrichtung in hintereinander angeordneten und räumlich getrennten Bereichen der Maschine auf die jeweilige Seite der Faserstoffbahn aufbringbar ist. Durch den räumlich getrennten Auftrag des Leims wird die Faserstoffbahn nicht zeitgleich beidseitig mit Leim beaufschlagt, wie es herkömmlicherweise der Fall ist und was zu einer schlagartigen Erhöhung der Feuchtigkeit der Faserstoffbahn führt. Durch den getrennten Leimauftrag wird die schlagartige starke Erhöhung der Feuchtigkeit der Faserstoffbahn und damit die Verringerung ihrer Festigkeit vermieden. Letztlich bewirkt dies eine Verringerung der Gefahr, dass die Faserstoffbahn reißt.
Der Leim kann ein Leim auf Stärkebasis sein. Das der Erfindung zugrundeliegende Konzept ist aber auch mit Leim anderen Typs umsetzbar.
Überraschend hat sich ferner gezeigt, dass es auch möglich ist, eine gute Oberflächenleimung zu erzielen, wenn die Auftragswerke vor der Pressenpartie angeordnet sind. Vor der Pressenpartie ist der Trockengehalt der Faserstoffbahn bekanntlich recht niedrig, etwa in der Größenordnung von 20%. Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass der Trockengehalt durch den Leimauftrag hier nur vernachlässigbar abfällt, nämlich auf Werte von etwa beispielsweise 19,8%, so dass keine messbare Erniedrigung des Trockengehalts nach Presse auftritt. Es wird daher erfindungsgemäß vorgeschlagen, das Oberseitenauftragswerk und das Unterseitenauftragswerk in einem Leimauftragsabschnitt anzuordnen, der in dem Nassbereich vor der Pressenpartie und hinter der Siebpartie angeordnet ist.
Durch die vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Ausgestaltung der Maschine, die einen räumlich getrennten Leimauftrag ohne freien Bahnzug vorsieht, wird eine zusätzliche Verringerung der Bahnabrisswahrscheinlichkeit erreicht, da nämlich die Bahn permanent mechanisch mittels Band gestützt wird und die mit dem Leimauftrag verbundene und nicht zu vermeidende (geringfügige) Festigkeitsreduktion räumlich entzerrt wird. Dies wiederum bedeutet, dass auch deutlich höhere Produktionsgeschwindigkeiten von über 1700 m/min und/oder die Produktion/ Behandlung von Faserstoffbahnen mit vergleichsweise geringem Bahngewicht (z.B. < 90 g/m², bis zu 60 g/m²) ermöglicht werden.
Verglichen mit bekannten Anlagen oder Systemen weist die erfindungsgemäße Maschine somit letztlich geringere Ausfallzeiten und/oder einen höheren Durchsatz und/oder Produktivität auf. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass auf eine raumgreifende und kostspielige Vortrockenpartie verzichtet werden kann, die vor dem üblicherweise vorgesehenen Simultanauftragswerk angeordnet ist.
Beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in der Beschreibung, den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen angegeben.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist das in Bahnlaufrichtung vordere Auftragswerk das Oberseitenauftragswerk und das in Bahnlaufrichtung hintere Auftragswerk das Unterseitenauftragswerk. Auch eine umgekehrte Konfiguration ist denkbar. Mit dieser Ausführung erfährt die Siebpartie keine Leimbelastung, das Siebwasser wird nicht mit Leim beladen. Es kann also für den jeweiligen Anwendungsfall und Anforderungsfall die geeignete Konfiguration gewählt werden, was einen erhöhten Gestaltungsspielraum mit sich bringt.
Bevorzugt ist das in Bahnlaufrichtung vordere Auftragswerk in direktem Anschluss an die Siebpartie angeordnet. Der Leimauftrag erfolgt in diesem Fall somit direkt hinter der Siebpartie, ohne zwischengeschaltete Behandlungsschritte der Faserstoffbahn.
Insbesondere ist die Maschine derart ausgestaltet und eingerichtet, dass der Trockengehalt der Faserstoffbahn vor dem in Bahnlaufrichtung vorderen Auftragswerk kleiner als 30%, insbesondere kleiner als 25% ist. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass der Trockengehalt vor dem hinteren Auftragswerk in dem vorstehend genannten Wertebereich liegt.
Um die Gefahr eines Bahnabrisses weiter zu minimieren, kann die Faserstoffbahn zwischen der Siebpartie und der Pressenpartie durchgehend von einem Stützband mechanisch gestützt sein, insbesondere von einem Siebgewebeband oder einem gelochten Band oder einem Filzband. Eine durchgehende mechanische Stützung bedeutet, dass in dem genannten Bereich keine freien Bahnzüge vorliegen. Eine Übergabe der Faserstoffbahn zwischen verschiedenen Stützbändern ist jedoch durchaus möglich und in manchen Fällen auch vorteilhaft. Bei einer „nahtlosen“ Übergabe der Faserstoffbahn zwischen den einzelnen Stützbändern ist deren Stützung stets gewährleistet.
Das Oberseitenauftragswerk und/oder das Unterseitenauftragswerk kann eine indirekt wirkende Auftragseinheit, insbesondere eine Rakelauftragseinheit umfassen. Bevorzugt kommt hier eine Rollrakeleinheit zum Einsatz. Es hat sich gezeigt, dass in vielen Fällen ein Sprühauftrag oder ein Auftrag mittels eines Curtain-Coater in Bereichen vor der Pressenpartie nicht geeignet sind, um einen zuverlässigen und effizienten Leimauftrag zu gewährleisten.
Das Oberseitenauftragswerk und/oder das Unterseitenauftragswerk können eine Presse umfassen, die eine Auftragswalze und eine Gegenwalze aufweist, die wiederum einen Auftragsnip bilden. Die Gegenwalze ist bevorzugt eine Saugwalze. Die Saugwalze kann eine Mehrzonensaugwalze sein, die - in Umfangsrichtung gesehen - zumindest zwei Zonen umfasst, in denen unterschiedliche Saugleistungen und/oder Vakua erbringbar sind. Dadurch ist es möglich, in verschiedenen Bereichen der Walze für ein unterschiedlich starkes Ansaugen der Faserstoffbahn zu sorgen.
Gemäß einer Ausführungsform umfasst die Pressenpartie eine zentrale Presswalze, die zusammen mit einer ersten Gegenwalze einen ersten Pressnip und zusammen mit einer in Bahnlaufrichtung darauffolgenden zweiten Gegenwalze einen zweiten Pressnip ausbildet. Die zweite Gegenwalze ist bevorzugt eine glatte Walze. Die zentrale Walze kann eine Saugpresswalze sein.
Gemäß einer Weiterbildung der Pressenpartie kann die Gegenwalze mit einer weiteren Walze einen dritten Pressnip ausbilden. Diese weitere Walze kann eine Schuhpresswalze sein, so dass der dritte Pressnip ein vergleichsweise breiter Nip ist.
Für einen zuverlässigen Transport und eine hinreichend gute mechanische Stabilisierung der Faserstoffbahn können zwischen der Siebpartie und der Pressenpartie zwei Transferbänder, insbesondere zwei Transfersiebe oder ein Transfersieb und ein Transferfilzband oder zwei Filzbänder, vorgesehen sein, auch um den räumlich getrennten beidseitigen Leimauftrag zu ermöglichen.
Der Pressenpartie kann eine Trockenpartie nachgeordnet sein, die zumindest einen Pralltrocknungsabschnitt und/oder zumindest eine Trockengruppe mit zumindest einem Trockenzylinder umfasst. Falls ein Pralltrocknungsabschnitt vorgesehen ist, so ist dieser bevorzugt in Bahnlaufrichtung vor der Trockengruppe angeordnet. Es versteht sich aber, dass die Ausgestaltung der Trockenpartie bedarfsgerecht an die jeweiligen vorliegenden Anforderungen angepasst werden kann.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine erste vereinfachte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine, bei der als erstes ein Leimauftrag auf der Oberseite der Faserstoffbahn erfolgt und
2 eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine, bei der zuerst ein Leimauftrag auf der Unterseite der Faserstoffbahn erfolgt.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine 10 zur Herstellung und/oder Behandlung einer Wellpappenrohpapierbahn 12 (im Folgenden auch als Rohpapierbahn 12 bezeichnet).
Bei der Rohpapierbahn 12 kann es sich beispielsweise um eine Testliner- oder eine CM- oder Wellenbahn (CM: Corrugated Medium) auf der Basis von Altpapier oder um eine Kraftlinerbahn auf der Basis von Kurzfasern halten. Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Konzept aber auch auf Maschinen zur Herstellung und/oder Behandlung von Faserstoffbahnen anderen Typs anwendbar.
In der Maschine 10 wird die Rohpapierbahn 12 sowohl auf deren Oberseite OS als auch auf deren Unterseite US oberflächengeleimt. Dabei erfolgt der Leimauftrag auf der Oberseite OS und der Leimauftrag auf der Unterseite US räumlich getrennt voneinander, insbesondere zur Minimierung von Bahnabrissen an und nach dem Leimauftrag.
Die Maschine 10 umfasst eine Siebpartie (z.B. Voith DuoFormer Base), deren ausgangsseitiges Ende durch einen horizontalen Pfeil SP schematisch angedeutet ist. Die Rohpapierbahn 12 liegt auf einem Untersieb 14, das wiederum über eine Reihe von Saugkästen 16 geführt ist. Ein Obersieb 18 wird durch eine Leitwalze 20 von der Oberseite OS der Rohpapierbahn 12 abgehoben.
Nach dem Verlassen der Siebpartie SP, welche eine Doppelsiebzone umfasst, tritt die, auf dem Untersieb 14 angeordnete Rohpapierbahn 12 in ein Oberseitenauftragswerk 22 ein, in dem die freiliegende Oberseite OS der Rohpapierbahn 12 mit einem Leimfilm beaufschlagt wird. Zu diesem Zweck weist das Oberseitenauftragswerk 22 eine Auftragswalze 24 und eine Siebsaugwalze 26 auf. Der Auftragswalze 30 ist eine Rakelanordnung 27 zugeordnet (z.B. eine Anordnung mit einer Rollrakeleinheit), mit deren Hilfe die Auftragswalze 24 mit einem Leimfilm versehen wird. Der Leimfilm wird in einem durch die Walzen 24, 26 gebildeten Auftragsnip N1 auf die Oberseite OS der Rohpapierbahn 12 übertragen. Die Siebsaugwalze 26 weist zwei Winkelbereiche auf (Zonen), in denen ein unterschiedliches Ansaugvakuum bereitgestellt wird. D.h. in den beiden Zonen kann bedarfsgerecht dafür gesorgt werden, dass ein jeweils geeigneter Unterdruck anliegt, um die gewünschte Ansaugwirkung zu erzielen. Beispielsweise kann in der in Bahnlaufrichtung L vorderen Zone eine höhere Saugwirkung angestrebt werden, beispielsweise um den Auftrag des Leimes zu unterstützen und um die Bahn auf dem Formeruntersieb zu halten. In der sich daran anschließenden Zone kann - wenn gewünscht - eine etwas geringere Saugleistung und/oder Vakuum vorgesehen sein, da hier lediglich die feuchte Rohpapierbahn 12 an der Siebsaugwalze 26 bzw. auf dem Untersieb 14 gehalten werden muss.
Mittels einer Pick-Up-Walze 28 wird dann die Rohpapierbahn 12 von dem Untersieb 14 abgehoben und auf ein Transferband 30 übertragen. Die Pick-Up-Walze 28 ist ebenfalls derart ausgestaltet, dass in unterschiedlichen Winkelbereichen ein unterschiedliches Saugvermögen bereitgestellt werden kann, einerseits um die Rohpapierbahn 12 von dem Untersieb 14 zu lösen und auf dem Transferband 30 zu fixieren und um andererseits eine bedarfsgerechte Unterdruckbeaufschlagung im Bereich eines Auftragsnips N2 eines Unterseitenauftragswerks 32 zu erzeugen.
Das Unterseitenauftragswerk 32 umfasst einerseits die vorstehend bereits beschriebene Pick-Up-Walze 28 und andererseits eine Auftragswalze 24'. Die Pick-Up-Walze 28 entspricht funktionell der Siebsaugwalze 26 des Oberseitenauftragswerks 22. Der Auftragswalze 24' ist eine Rakelanordnung 27' zugeordnet, die bevorzugt entsprechend der Rakelanordnung 27 ausgebildet ist. Sie versieht die Auftragswalze 24' mit einem Leimfilm, der dann in dem Auftragsnip N2 auf die Unterseite US der Rohpapierbahn 12 aufgebracht wird.
In Bahnlaufrichtung L hinter dem Unterseitenauftragswerk 32 befindet sich eine weitere Pick-Up-Walze 28, die ebenfalls derart ausgestaltet ist, dass in unterschiedlichen Winkelbereichen eine unterschiedliche Unterdruckbeaufschlagung der über sie geführten Bahn(en) möglich ist. Beispielsweise finden in der vorderen der beiden Saugzonen eine höhere Unterdruckbeaufschlagung statt, so dass die Rohpapierbahn 12 von dem Transferband 30 gelöst, auf ein über die Pick-Up-Walze 28 geführtes zweites Transferband 34 übertragen und dort sicher fixiert wird. In der sich daran anschließenden Saugzone kann der fixierende Unterdruck schwächer sein, da die Rohpapierbahn 12 hier nur an dem Transferband 34 gehalten werden muss.
Hinter der zweiten Pick-Up-Walze 28 liegt die Oberseite OS der Rohpapierbahn 12 zunächst frei, bis sie in eine Presse 36 eintritt. Die Presse kann beispielsweise eine Kompaktpresse (z.B. Voith DuoCentriNipcoFlex-Presse) oder eine andere geeignete Presse sein.
Ein erster Pressnip P1 der Presse 36 wird durch eine Saugpresswalze 38 und eine Gegenwalze 40 gebildet. Die Saugpresswalze 38 ist wieder eine Saugwalze mit zwei Saugzonen.
Die Rohpapierbahn 12 ist in den Pressnip P1 zwischen dem Transferband 34, das ein Filzband sein kann, und einem vor dem Pressnip P1 zugeführten umlaufenden Filz 42 angeordnet, um eine effiziente Entwässerung der Rohpapierbahn 12 zu bewirken.
In Bahnlaufrichtung L hinter dem ersten Pressnip P1 folgt ein zweiter Pressnip P2, der durch die Saugpresswalze 38 und eine glatte Walze 44 gebildet ist. Die Saugpresswalze 38 fungiert somit als zentrale Walze für die beiden Pressnips P1, P2. Bei Bedarf kann sie auch im Bereich des Pressnips P2 unter Druck beaufschlagt sein, um auch hier eine Saugwirkung zu bewirken.
Die Papierrohbahn 12 wird nun ohne Unterstützung durch eine Bespannung über die glatte Walze 44 geführt, bevor sie in einen dritten Pressnip P3 eintritt. Kurz vorher wird ein Filz 46 an die Rohpapierbahn 12 heran- und mit dieser zusammen durch den Pressnip P3 geführt. Als Gegenwalze zu der glatten Walze 44 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Schuhpresswalze 48 vorgesehen, so dass hier ein verlängerter Pressnip vorliegt. Die Länge des Pressnips P3 kann beispielsweise 270 mm betragen.
Die Rohpapierbahn 12 verlässt den Pressnip P3 in einem freien Zug FZ, bevor sie von einem Trockensieb 50 aufgenommen und einer Trockenpartie TP zugeführt wird. Die Trockenpartie TP kann in an sich bekannter Form ausgestaltet sein. Beispielsweise umfasst diese eine Mehrzahl von Trockenzylindern 52 und Trockensiebsaugwalzen 54. Den Trockensiebsaugwalzen 54 kann jeweils ein Bahnlaufstabilisierungskasten 56 zugeordnet sein, um den Bahnlauf zu stabilisieren. Hier kann beispielsweise das System Voith DuoStabilizer zum Einsatz gelangen. Optional können auch Prallströmungstrockner (nicht gezeigt) mit zumindest abschnittsweise horizontalem und/oder vertikalem Bahnverlauf vorgesehen sein. Optional kann auch der Übergang von der Presse zur Trockenpartie zugfrei, das heißt 100% gestützt sein und mittels Transferband gestaltet werden. Dies ist bei Geschwindigkeiten über 1600 m/min vorteilhaft.
Funktionell betrachtet lässt sich der dargestellte Teil der Maschine 10 in einen Nassbereich NB und einen Trockenbereich TB unterteilen. In dem eingangsseitigen Bereich des dargestellten Teils der Maschine 10 befindet sich - wie bereits erwähnt - die Siebpartie SP (vorgelagerte Komponenten sind nicht gezeigt). Das ausgangsseitige Ende des Nassbereichs NB wird durch eine die Presse 36 umfassende Pressenpartie PP gebildet. An die Pressenpartie PP schließt sich in Bahnlaufrichtung L die Trockenpartie TP an, die bereits im Trockenbereich TB der Maschine 10 angeordnet ist.
Die Auftragswerke 22, 32 bilden eine Leimauftragspartie LP, in der die Oberflächenleimung stattfindet. Vor dem Leimauftrag beträgt der Trockengehalt der Rohpapierbahn 12 beispielsweise 20%. In der Leimauftragspartie LP sinkt der Trockengehalt nur unwesentlich durch den Leimauftrag, wie vorstehend bereits beschrieben wurde. Es findet somit keine wesentliche Verschlechterung der Festigkeit der Rohpapierbahn 12 statt, was wiederum bedeutet, dass trotz eines Leimauftrags praktisch keine Erhöhung der Bahnabrisswahrscheinlichkeit zu erwarten ist.
Nach der Leimauftragspartie LP folgt eine Transfersektion TS mit der zweiten Pick-Up-Walze 28, bevor die Rohpapierbahn 12 in die Presse 36 eintritt, wo deren Trockengehalt auf etwa 50% erhöht wird. Trotz Leimauftrag ist kein Trockengehaltsabfall zu erwarten. Bei dem Verlassen der Presse 36 ist die Rohpapierbahn 12 somit hinreichend stabil, so dass der kurze freie Zug FZ unproblematisch ist. Vor der Pressenpartie PP, wo die Rohpapierbahn 12 noch sehr feucht ist, wird diese stets durch eine Bespannung unterstützt, im vorliegenden Ausführungsbeispiel nämlich durch die Bänder 14, 30 und 34.
2 zeigt eine Ausführungsform 10' der Maschine, bei der - anders als bei der Maschine 10 - zuerst die Unterseite US der Rohpapierbahn 12 mit einer Oberflächenleimung versehen wird. Dementsprechend folgt auf den letzten Saugkasten 16 der Siebpartie SP kein Leimauftragswerk, sondern die auf dem Untersieb 14 angeordnete Papierrohbahn wird über eine Siebsaugwalze 58 einem Unterseitenauftragswerk 32' zugeführt, welches in seiner Bauart dem Unterseitenauftragswerk 32 der Maschine 10 entspricht. D.h. es ist eine Pick-Up-Walze 28 vorgesehen, die zusammen mit einer Auftragswalze 24' einen Auftragsnip N2 ausbildet. Mittels einer Rakelanordnung 27' wird ein Leimfilm auf die Auftragswalze 24' übertragen und in dem Auftragsnip N2 auf die auf dem Transferband 30 angeordnete Papierrohbahn 12 aufgebracht, und zwar auf deren Unterseite US. Anschließend wird die Papierrohbahn über eine weitere Pick-Up-Walze 28 geführt, die wiederum als mehrzonige Saugwalze ausgestaltet ist. Hier wird die Rohpapierbahn 12 auf ein Transfersieb 34 übertragen, so dass nun wieder die Oberseite OS der Rohpapierbahn 12 freiliegt.
In dem in Bahnlaufrichtung L folgenden Oberseitenauftragswerk 22' wird die Oberseite OS der Rohpapierbahn 12 mit Leim beaufschlagt. Hierzu ist eine Auftragswalze 24 vorgesehen, der eine Rakelanordnung 27, insbesondere eine Rollrakelanordnung, zugeordnet ist, um die Auftragswalze 24 mit einem Leimfilm zu versehen. Dieser Leimfilm wird einen Auftragsnip N1 auf die Rohpapierbahn 12 aufgebracht. Als Gegenwalze der Auftragswalze 24 fungiert hier ebenfalls eine Siebsaugwalze 26. Der Leimauftrag in dem Oberseitenauftragswerk 22' entspricht funktionell somit dem in dem Oberseitenauftragswerk 22 der Maschine 10.
In Bahnlaufrichtung L hinter dem Oberseitenauftragswerk 22' wird die Rohpapierbahn 12 von einer Pick-Up-Walze 28 aufgenommen und auf einen Filz 42 übertragen. Anschließend wird die Rohpapierbahn 12 einer Presse (nicht gezeigt) zugeführt, die beispielsweise wie die Presse 36 der Maschine 10 ausgestaltet ist.
Auch bei der Maschine 10' findet also der Leimauftrag vollkommen im Nassbereich NB, allerdings werden die beiden Seiten US, OS der Rohpapierbahn 12 in umgekehrter Reihenfolge mit Leim beaufschlagt. Dies belegt, dass das erfinderische Konzept auf einfache Weise an die jeweils vorliegenden Anforderungen angepasst werden kann, welches somit flexibel einsetzbar ist.
Abschließend wird darauf hingewiesen, dass der Filmauftrag in den Auftragswerken 22, 22', 32, 32' vorzugsweise mit sehr niedriger Linienkraft erfolgt (z.B. deutlich kleiner als 20 kN/m), da die sehr feuchte Bahn noch vergleichsweise instabil und empfindlich ist. Die notwendige Bahnverdichtung nach dem Leimauftrag erfolgt in der Pressenpartie PP. Die Presse 36 der Pressenpartie PP ist daher mit Leim belastet, weshalb eine hinreichend effiziente Filzreinigung, Filzkonditionierung und Walzenreinigung vorzusehen ist. Beispielsweise wird die glatte Walze 44 durch einen Schaber 60 (vgl. 1) gereinigt.
Grundsätzlich ist es möglich, zusätzlich zu dem erfindungsgemäß vorgeschlagenen oberflächlichen Leimauftrag nach der Siebpartie, aber vor der Pressenpartie (also vollkommen im Nassbereich der Papiermaschine), Leim in der Maschinenbütte, im Konstantteil, oder im Stoffauflauf zuzugeben, um einen noch stärkeren Leimeintrag in die Rohpapierbahn zu erreichen. Beispielsweise kann eine Massestärkeleimzugabe im Stoff vorgesehen sein. Dies erfolgt durch Einmischen in der Maschinenbütte bei c = 3 bis 4% Stoffdichte und bewirkt eine Anhebung der Festigkeit des Rohpapiers. Dies kann auch durch eine Massestärkeleimzugabe im Stoffauflauf erzielt werden.
Eine weitere Maßnahme ist eine kationische Stärkeleimzugabe im Stoff. Hier erfolgt ein Einmischen im Konstantteil bei c = 0,8 bis 1,6% Stoffdichte. Diese Maßnahme verbessert die Retention und Störstoffe können aufgefangen werden.
Das erfindungsgemäße Konzept des Leimauftrags im Nassbereich ermöglicht einen Betrieb der Maschine mit Bahngeschwindigkeiten von mehr als 1700 m/min, so dass eine Erhöhung des Durchsatzes und/oder der Produktivität erreicht wird. Auch geringere Bahngewichte von weniger als 90 g/m² (bis zu 60 g/m² oder sogar darunter) können nun erfolgreich ohne Abrisse bei hoher Bahngeschwindigkeit mit Leim beaufschlagt werden. Der Leimauftrag vor der Pressenpartie hat außerdem den Vorteil, dass kein Nachtrockenpartie mehr nötig ist. In der Regel ist lediglich eine Trockenpartie hinter der Pressenpartie vorzusehen. Durch die vorliegende Erfindung wird somit nicht nur eine weniger störungsanfällige Maschine mit höherem Durchsatz geschaffen, sondern es können auch Kosten eingespart werden.
Bezugszeichenliste

10, 10': Maschine
12: Rohpapierbahn
14: Untersieb
16: Saugkasten
18: Obersieb
20: Leitwalze
22, 22': Oberseitenauftragswerk
24, 24': Auftragswalze
26: Siebsaugwalze
27, 27': Rakelanordnung
28: Pick-Up-Walze
30, 34: Transferband
32, 32': Unterseitenauftragswerk
36: Presse
38: Saugpresswalze
40: Gegenwalze
42, 46: Filz
44: glatte Walze
48: Schuhpresswalze
50: Trockensieb
52: Trockenzylinder
54: Trockensiebsaugwalze
56: Bahnlaufstabilisierungskasten
58: Siebsaugwalze
60: Schaber
N1, N2: Auftragsnip
P1, P2, P3: Pressnip
OS: Oberseite
US: Unterseite
L: Bahnlaufrichtung
SP: Siebpartie
LP: Leimauftragspartie
TS: Transfersektion
PP: Pressenpartie
TP: Trockenpartie
NB: Nassbereich
TB: Trockenbereich
FZ: freier Zug

Claims

Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Wellpappenrohpapierbahn (12), mit einem Nassbereich (NB), in dem eine Siebpartie und eine Pressenpartie (PP) angeordnet ist, wobei ein Oberseitenauftragswerk (22, 22') zum Auftrag eines Leims an der Oberseite (OS) der Faserstoffbahn (12) und ein Unterseitenauftragswerk (32, 32') zum Auftrag eines Leims an der Unterseite (US) der Faserstoffbahn (12) vorgesehen sind, die getrennt voneinander ausgebildet und angeordnet sind, so dass der Leim in Bahnlaufrichtung (L) hintereinander angeordneten und räumlich getrennten Bereichen der Maschine auf die jeweilige Seite der Faserstoffbahn (12) aufbringbar ist, und wobei das Oberseitenauftragswerk (22, 22') und das Unterseitenauftragswerk (32, 32') in einem Leimauftragsabschnitt (LP) angeordnet sind, der in dem Nassbereich (NB) vor der Pressenpartie (PP) und hinter der Siebpartie (SP) angeordnet ist.
Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das in Bahnlaufrichtung (L) vordere Auftragswerk das Oberseitenseitenauftragswerk (22) und das in Bahnlaufrichtung (L) hintere Auftragswerk das Unterseitenauftragswerk (32) ist.
Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das in Bahnlaufrichtung (L) vordere Auftragswerk das Unterseitenseitenauftragswerk (22') und das in Bahnlaufrichtung (L) hintere Auftragswerk das Oberseitenauftragswerk (32') ist.
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das das in Bahnlaufrichtung (L) vordere Auftragswerk (22, 32') in direktem Anschluss an die Siebpartie (SP) angeordnet ist.
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockengehalt der Faserstoffbahn (12) vor dem in Bahnlaufrichtung (L) vorderen Auftragswerk (22, 32') und/oder vor dem hinteren Auftragswerk (32, 22') kleiner als 30%, insbesondere kleiner als 25% ist.
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Faserstoffbahn (12) zwischen der Siebpartie (SP) und der Pressenpartie (PP) durchgehend von einem Stützband (14, 30, 34) mechanisch gestützt ist, insbesondere von einem Siebgewebeband oder einem gelochten Band oder Filzband (34).
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberseitenauftragswerk (22, 22') und/oder das Unterseitenauftragswerk (32, 32') eine indirekt wirkende Auftragseinheit, insbesondere eine Rakelauftragseinheit (27, 27'), bevorzugt eine Rollrakeleinheit, umfasst.
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberseitenauftragswerk (22, 22') und/oder das Unterseitenauftragswerk (32, 32') eine Presse umfasst, die eine Auftragswalze (24, 24') und eine Gegenwalze (26, 28) aufweist, die einen Auftragsnip (N1, N2) bilden.
Maschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenwalze eine Saugwalze (28, 26) ist, insbesondere wobei die Saugwalze (28, 26) eine Mehrzonen-Saugwalze ist, die - in Umfangsrichtung gesehen - zumindest zwei Zonen umfasst, in denen unterschiedliche Saugleistungen und/oder Vakua erbringbar ist.
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressenpartie (PP) eine zentrale Presswalze (38) umfasst, die zusammen mit einer ersten Gegenwalze (40) einen ersten Pressnip (P1) und zusammen mit einer in Bahnlaufrichtung darauffolgenden zweiten Gegenwalze (40) einen zweiten Pressnip (P2) ausbildet, insbesondere wobei die zweite Gegenwalze (44) eine glatte Walze ist.
Maschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Walze eine Saugpresswalze (38) ist.
Maschine nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Gegenwalze (44) mit einer weiteren Walze einen dritten Pressnip (P3) ausbildet, insbesondere wobei die weitere Walze eine Schuhpresswalze (48) ist.
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Siebpartie (SP) und der Pressenpartie (PP) zwei Transferbänder, insbesondere zwei Transfersiebe (30, 34) vorgesehen sind.
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressenpartie (PP) eine Trockenpartie (TP) nachgeordnet ist, die zumindest einen Pralltrocknungsabschnitt und/oder zumindest eine Trockengruppe mit zumindest einem Trockenzylinder (52) umfasst, insbesondere wobei der Pralltrocknungsabschnitt in Bahnlaufrichtung vor der Trockengruppe angeordnet ist.