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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere
Papier- oder Kartonbahn, mit einer Siebpartie, einer Trockenpartie
und einer dazwischen angeordneten Pressenpartie mit einer in Bahnlaufrichtung ersten
Presse mit zwei zwischen sich einen ersten Pressspalt bildenden
Presselementen, insbesondere Walzen, einer in Bahnlaufrichtung zweiten
Presse mit zwei zwischen sich einen zweiten Pressspalt bildenden
Presselementen, insbesondere Walzen, und einem Bahnabnahmeelement
zur Abnahme der Faserstoffbahn vom Sieb der Siebpartie.
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Derartige Maschinen sind insbesondere
als Papiermaschinen allgemein bekannt. In der Pressenpartie wird
die von der Siebpartie kommende Papierbahn entwässert.
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Neben den Pressen sind in der Pressenpartie
auch Bahnabnahmeelemente und Bahntrennelemente erforderlich. Dadurch
ergibt sich oft ein relativ großer
Platzbedarf, insbesondere eine große Baulänge. Probleme entstehen außerdem beim
Aufführen
einer neuen Bahn, insbesondere auch bei der Übergabe an die erste Walze
der Trockenpartie. Des Weiteren kann die Behandlung in der Pressenpartie zu
unterschiedlichen Oberflächeneigenschaften
auf den beiden Seiten der Papierbahn führen. Bei Papierbahnen mit
hohem Flächengewicht
kann außerdem
das Problem des Bahnabfalls vom Pressfilz auftreten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
Maschine der eingangs genannten Art mit verbesserten Eigenschaften
anzugeben. Insbesondere soll ein kompaktes und kostengünstiges
Pressenkonzept vorgeschlagen werden. Weitere Aufgaben sind ein vereinfachtes
und verbessertes Aufführen
einer Bahn, die Vermeidung von ungewünschten Unterschieden der Oberflächeneigenschaften
auf den beiden Seiten der Bahn sowie die Vermeidung eines Bahnabfalls
vom Filz, insbesondere bei Bahnen mit hohem Flächengewicht.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass
ein Presselement der ersten Presse als kombiniertes Press- und Bahnabnahmeelement
zur Abnahme der Faserstoffbahn vom Sieb der Siebpartie ausgebildet ist.
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Durch die Ausbildung eines Presselementes der
ersten Presse als kombiniertes Press- und Bahnabnahmeelement kann
ein separates Bahnabnahmeelement zur Abnahme der Faserstoffbahn
vom Sieb der Siebpartie eingespart werden. Üblicherweise wird hierfür eine Pick-up-Walze
eingesetzt, die vor der ersten Presse angeordnet ist und damit die
Gesamtlänge
der Pressenpartie vergrößert. Durch
die Erfindung kann somit auch die Länge der Pressenpartie verringert
werden. Außerdem
sind die Kosten gegenüber
bekannten Maschinen geringer.
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Das eine Presselement der ersten
Presse hat somit eine Doppelfunktion: einerseits dient es der Bahnabnahme
vom Sieb der Siebpartie und andererseits bildet es zusammen mit
dem zweiten Presselement der ersten Presse den ersten Pressspalt.
Dies ist sowohl platzsparender als auch kostengünstiger als die übliche Verwendung
einer separaten Pick-up-Walze.
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Bevorzugt ist das kombinierte Press-
und Bahnabnahmeelement als Pressaugelement, insbesondere Presssaugwalze
ausgebildet, dessen Saugbereich die Stelle der Bahnabnahme vom Sieb
umfasst. Über
den im Presssaugelement erzeugten Unterdruck kann ein sicheres Abnehmen
der Bahn vom Sieb gewährleistet
werden.
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Die Presselemente der ersten Presse
sind bevorzugt jeweils von einem mit der Faserstoffbahn durch den
ersten Pressspalt laufenden Pressfilz umschlungen. Eine derartige
Doppelbefilzung der ersten Presse führt zu einer besonders guten
Entwässerung der
Bahn.
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Der das kombinierte Press- und Abnahmeelement
umschlingende Pressfilz ist dabei bevorzugt als Oberfilz und der
das andere Presselement der ersten Presse umschlingende Pressfilz
als Unterfilz ausgebildet. Die Bahnführung erfolgt dadurch nach dem
ersten Pressspalt nach oben, was sich als vorteilhaft herausgestellt
hat.
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Der Saugbereich des Press- und Bahnabnahmeelements
umfasst bevorzugt auch den Pressspalt und reicht bis zur Tangente
des das kombinierte Press- und Bahnabnahmeelement umschlingenden Filzes
nach dem ersten Pressspalt. Damit kann hinter dem ersten Pressspalt
eine Bahntrennung vom Pressfilz des zweiten Presselementes der ersten Presse
gewährleistet
werden.
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Besonders bevorzugt ist es, wenn
der Saugbereich je einschließlich
von der Bahnabnahmestelle bis zur Tangente des Filzes nach dem Pressspalt reicht.
Damit kann bei einer geschlossenen Abnahme eine sichere, Unterdruck
unterstützte
Bahnhaltung vom Sieb bis zum ersten Pressspalt erreicht werden.
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Der Saugbereich kann auch in zwei
oder mehr Saugzonen aufgeteilt sein. Dann ist es nach einer weiteren
bevorzugten Ausgestaltung möglich,
die Saugzonen mit untereinander unterschiedlichem Unterdruck zu
beaufschlagen.
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Die zweite Presse kann insbesondere
als so genannte Schuhpresse mit einer einen Pressschuh aufweisenden
Walze mit flexiblem Walzenmantel und einer Gegenwalze mit starrem
Walzenmantel ausgebildet sein. Über
derartige Schuhpressen kann die Entwässerung der Bahn in bekannter
Weise optimiert werden. Die zweite Presse kann aber auch als normale
Walze ohne verlängerten
Pressspalt oder als durchbiegungsgesteuerte Walze mit zylindrischem Walzenmantel
ausgebildet sein.
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Die beiden Presselemente der zweiten
Presse sind bevorzugt ebenfalls jeweils von einem mit der Faserstoffbahn
durch den zweiten Pressspalt laufenden Band umschlungen. Dabei können beide
Presselemente von jeweils einem Pressfilz umschlungen sein. Es kann
aber auch ein Presselement von einem Pressfilz und das andere Presselement
von einem Transferband umschlungen sein. Die Verwendung eines Transferbandes
ermöglicht
die Bahntrennung nach der zweiten Presse vorteilhaft in gewünschter Weise.
Die Umschlingung mit zwei Pressfilzen führt zu einer besonders guten
Entwässerung.
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Bei Verwendung eines Transferbandes
ist der Pressfilz bevorzugt als Unterfilz ausgebildet. Diese Anordnung
hat eine gute Bahnführung
zur Folge und ermöglicht
die Entwässerung
an der zweiten Presse nach unten.
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Bei der Verwendung einer Schuhpresse
als zweite Presse ist die Gegenwalze bevorzugt die obere, vom Transferband
umschlungene Walze. Auch dies hat sich für eine gute Entwässerung
und Bahnführung
als vorteilhaft herausgestellt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung
der Erfindung umschlingt der Unterfilz der zweiten Presse zugleich
eine Bahnabnahmewalze, insbesondere eine Saugwalze, durch welche
die von der ersten Presse kommende Bahn abgenommen werden kann.
Damit kann eine gute Bahnabnahme und Überführung der Bahn in die zweite
Presse erreicht werden, wobei ein separater Filz eingespart wird.
Hierzu liegt die Bahnabnahmewalze insbesondere am Oberfilz der ersten Presse
an. Dadurch kann eine geschlossene Bahnführung gewährleistet werden.
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Nach einer besonderen Ausgestaltung
der Erfindung, die auch für
sich beansprucht wird, ist hinter der zweiten Presse eine dritte
Presse angeordnet, die insbesondere als Offsetpresse mit einer oberen und
einer unteren Walze ausgebildet ist. Über diese zusätzliche
dritte Presse kann vorteilhafterweise die Zweiseitigkeit der Bahn,
also das Verhältnis
der Eigenschaften der beiden Seiten der Bahn eingestellt werden.
Außerdem
kann die dritte Presse zur Abführung
der Bahn in den Pressenpulper im Falle einer Bahnaufführung dienen.
Hierfür
ist insbesondere die untere Walze der dritten Presse mit einem harten Walzenmantel
ausgebildet.
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Damit kann eine vorteilhafte Bahnabführung innerhalb
der Pressenpartie erreicht werden. Außerdem kann eine separate Walze
zur Bahnabführung eingespart
werden.
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Vorteilhaft ist außerdem,
wenn die untere Walze der Offsetpresse beschabert ist und/oder wenn
Mittel zum Besprühen
der unteren Walze der Offsetpresse mit Wasser vorgesehen sind. Damit kann
ein sicheres Aufführen
der Papierbahn gewährleistet
werden.
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Die obere Walze der Offsetpresse
weist bevorzugt einen kleineren Durchmesser als die Gegenwalze der
Schuhpresse auf. Außerdem
ist bevorzugt eine Vorumschlingung der oberen Walze der Offsetpresse
vor dem Pressspalt vorgesehen. Damit kann vorteilhafterweise ein
gewisser Zug auf die Bahn erzeugt werden, um eine gewünschte Streckung
der Bahn zu erreichen.
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Nach einer Ausgestaltung der Erfindung
ist die obere Walze der Offsetpresse von dem das obere Presselement
der zweiten Presse umschlingenden Band mit umschlungen. Außerdem kann
der Auslauf des Bandes vorteilhafterweise durch eine hinter der oberen
Walze der Offsetpresse vorgesehene, verstellbare Leitwalze eingestellt
werden.
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Vorteilhaft ist es außerdem,
wenn das die obere Walze der zweiten Presse umschlingende Transferband
nur innenliegende Leitwalzen aufweist und vorzugsweise beschabert
ist.
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Zum Einziehen des Transferbandes
werden nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung verkürzte Leitwalzen
verwendet, die in den cantilever ten Bereich ablegbar sind. Damit
kann ein einfaches Einziehen des Transferbandes realisiert werden.
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Die Wasserabführung erfolgt an der ersten und/oder
an der zweiten Presse insbesondere nach unten. Auch dadurch ergeben
sich konstruktive Vorteile.
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Vorteilhafterweise sind für die Aufführung einer
neuen Faserstoffbahn Streifenaufführungsmittel vorgesehen. Damit
wird vermieden, dass die komplette Bahn über den ersten Zylinder der
nachfolgenden Trockenpartie aufgeführt werden muss.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,
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1 eine
Seitenansicht einer ersten Variante einer erfindungsgemäßen Papiermaschine,
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2 eine
Seitenansicht einer zweiten Variante einer erfindungsgemäßen Papiermaschine,
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3 eine
Seitenansicht einer dritten Variante einer erfindungsgemäßen Papiermaschine,
und
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4 eine
Seitenansicht einer vierten Variante einer erfindungsgemäßen Papiermaschine.
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1 zeigt
das Ende der Siebpartie 1 und den Anfang der Trockenpartie 2 sowie
die dazwischenliegende Pressenpartie 3 einer erfindungsgemäßen Papiermaschine.
Das Ende der Siebpartie 1 umfasst zwei Walzen 4, 5,
um welche das die Papierbahn 6 tragende Sieb 7 geführt ist.
Die Bahnlaufrichtung ist dabei mit Pfeil I gekennzeichnet. Die beiden Walzen 4, 5 sind
derart versetzt angeordnet, dass ein geneigter Bahnabnahmebereich 8 geschaffen
wird, in welchem die Papierbahn 6 vom Sieb 7 abgenommen
werden kann.
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Die Pressenpartie 3 umfasst
eine erste Presse 9, eine zweite Presse 10 sowie
eine dritte, als Offsetpresse ausgebildete Presse 11. Die
erste Presse 9 umfasst eine kombinierte Presssaugwalze 12 und eine
Gegenwalze 13, die zwischen sich einen ersten Pressspalt 14 bilden.
Die Walze 12 ist durch einen endlosen Oberfilz 15,
die Gegenwalze 13 von einem endlosen Unterfilz 16 umschlungen,
die jeweils zusammen mit der Materialbahn 6 durch den ersten Pressspalt 14 laufen.
Durch diese Doppelbefilzung kann eine gute Entwässerung am ersten Pressspalt 14 erreicht
werden.
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Die kombinierte Presssaugwalze 12 weist
einen Saugbereich 17 auf, der jeweils einschließlich vom
Bahnabnahmebereich 8 am Sieb 7 der Siebpartie 1 bis
zur Tangente des Oberfilzes 15 nach dem ersten Pressspalt 14 der
ersten Presse 1 reicht. Durch Besaugen der Walze 12 kann
so eine Unterdruck unterstützte,
geschlossene Abnahme der Papierbahn 6 vom Sieb 7 sowie
eine Bahnhaltung bis nach dem ersten Pressspalt 14 erreicht
werden.
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Die zweite Presse 10 ist
als Schuhpresse ausgebildet mit einer einen Pressschuh 18 aufweisenden
Walze 19 mit flexiblem Walzenmantel 20 und einer
Gegenwalze 21 mit starrem Walzenmantel 22. Die
Schuhwalze 19 ist von einem endlosen Pressfilz 23 umschlungen,
die Gegenwalze 21 von einem endlosen Transferband 24,
die beide jeweils zusammen mit der Materialbahn 6 durch
den zwischen den beiden Walzen 19 und 21 gebildeten
zweiten Pressspalt 25 laufen. Der Pressfilz dient wieder
einer guten Entwässerung
der Papierbahn 6, während
das Transferband 24 zur Bahntrennung und Weiterführung nach dem
zweiten Pressspalt 25 dient.
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Der die Schuhpresse 19 umschlingende Pressfilz 23 umschlingt
zugleich eine weitere Walze 26, die als besaugte Pick-up-Walze
ausgebildet ist. Die Walze 26 liegt mit ihrer Mantelfläche am Oberfilz 15 der
ersten Presse 9 an und dient der Bahnabnahme der vom ersten
Pressspalt 14 kommenden Papierbahn 6.
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Das die Gegenwalze 21 der
Schuhpresse 10 umschlingende Transferband 24 umschlingt
zugleich die obere Walze 27 der als Offsetpresse ausgebildeten
dritten Presse 11. Die dahinter angeordnete Leitwalze 28 ist
derart verstellbar ausgebildet, dass der Transferbandauslauf nach
der Offsetpresse 11 in gewünschter Weise einstellbar ist.
Die obere Walze 27 der Offsetpresse 11 bildet
mit einer unteren Walze 29 einen dritten Pressspalt 37.
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Die untere Walze 29 der
Offsetpresse 11 ist mit einer harten Mantelfläche 30 ausgebildet,
um eine gute Bahntrennung sowie eine Bahnabführung in den hier nicht dargestellten
Pressenpulper zu ermöglichen.
Die Walze 29 ist des Weiteren mit einem Schaber 31 und
einer Wassersprüheinrichtung 32 versehen,
um die Bahnaufführung
zu verbessern.
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Zwischen der unteren Walze 29 der
Offsetpresse 11 und der nachfolgenden Walze 33 der
Trockenpartie 2 ist noch eine Bahnleitwalze 34 angeordnet,
um eine geschlossene Überführung der
Papierbahn 6 zu gewährleisten.
Damit liegt insgesamt eine geschlossene Führung der Papierbahn 6 in
der Pressenpartie 3 von der Abnahme vom Sieb 7 bis
zur ersten Walze 34 der Trockenpartie 2 vor.
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Insgesamt erhält man dadurch eine besonders
kompakte und kostengünstige
Maschine, die insbesondere für
Bahnen mit hohem Flächengewicht einsetzbar
ist. Die Bahnabnahme vom Sieb 7 der Siebpartie 1 erfolgt über eine
kombinierte Presssaugwalze 12, so dass eine separate Pick-up-Walze
eingespart wird. Durch die geschlossene Bahnführung und die Anordnung der
Pressen 9 und 10 wird außerdem ein Bahnabfall vom Filz
auch bei Bahnen mit hohem Flächengewicht
verhindert. Die Aufführung
einer Papierbahn ist ebenfalls verbessert, insbesondere weil eine
bessere Überführung in
die Seilschere möglich
ist. Über
die Offsetpresse 11 kann vorteilhafterweise die Oberflächen-Zweiseitigkeit,
also die relativen Eigenschaften der beiden Seiten der Bahn 6 eingestellt
werden. Aufgrund des oben liegenden Transferbandes 24 ist
außerdem
die Verschmutzungsgefahr verringert. Ein weiterer Vorteil der Offsetpresse 11 besteht
in der Bahnabführung
innerhalb der Pressenpartie 3.
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Die von der Siebpartie 1 kommende
Bahn 6 wird also bei der erfindungsgemäßen Maschine von der kombinierten
Presssaugwalze 12 abgenommen und über deren langen Saugbereich 17 Unterdruck unterstützt bis
zur Tangente des Filzes nach dem ersten Pressspalt 14 gehalten.
Danach wird die Bahn 6 vom Oberfilz 15 der ersten
Presse 9 nach oben abgeführt und sodann von der Pick-up-Walze 26,
die vom Unterfilz 23 der zweiten Presse
10 umschlungen
ist, abgenommen. Damit wird die Bahn 6 in die zweite Presse 10 überführt und
durch den zweiten Pressspalt 25 geleitet.
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Über
das Transferband 24 der zweiten Presse 10 wird
die Bahn 6 nach dem zweiten Pressspalt 25 vom
Unterfilz 23 getrennt und in die Offsetpresse 11 überführt. Hinter
der Offsetpresse 11 wird die Bahn 6 durch deren
untere Walze 29 vom Transferband 24 getrennt und
der Trockenpartie oder, beim Aufführen der Bahn, dem hier nicht
dargestellten Pressenpulper zugeführt. Die Weiterführung der Bahn 6 in
der Trockenpartie 2 erfolgt dann in an sich bekannter Weise.
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Alle Leitwalzen 38 des Transferbandes 24 sind
im übrigen
bevorzugt innen liegend angeordnet, und es sind hier nicht dargestellte
Schaber zum Beschaben des Transferbandes 24 vorgesehen.
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Die in 2 dargestellte
zweite Variante einer erfindungsgemäßen Maschine stimmt weitgehend
mit der in 1 dargestellten
ersten Variante überein.
Der Hauptunterschied besteht darin, dass auch in der zweiten Presse 10 beide
Walzen 19 und 21 von einem Filz 23, 24' umschlungen
sind, wobei nun aber die Offsetpresse 11 außerhalb
der Umschlingung angeordnet ist. Ansonsten ist auch hier eine kombinierte
Presssaugwalze 12 in der ersten Presse 9 sowie
eine insgesamt geschlossene Bahnführung vorgesehen. Hierzu ist
auch bei dieser Variante zwischen der Offsetpresse 11 und
der ersten Walze 33 der Trockenpartie 2 eine Leitwalze 34 angeordnet.
Auch die Bahnabführung
erfolgt bei dieser Variante wie bei der ersten Variante über die
Offsetpresse 11 in den hier nicht dargestellten Pressenpulper.
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Die in 3 dargestellte
dritte Variante stimmt wiederum mit der Variante von 2 in weiten Teilen überein.
Der Hauptunterschied besteht darin, dass hier keine Offsetpresse
vorgesehen ist. Statt dessen sind bei dieser Variante zwei besaugte
Umlenkwalzen 35 und 36 zwischen der zweiten Presse 10 und
der ersten Walze 33 der Trockenpartie 2 angeordnet.
Auch bei dieser Variante ist daher eine geschlossene Bahnführung von
der Abnahme der Bahn vom Sieb 7 der Siebpartie 1 bis
zur ersten Walze 33 der Trockenpartie 2 gegeben.
Wie bei der zuvor beschriebenen Variante sind beide Pressen 9 und 10 doppelt
befilzt ausgebildet. Außerdem
ist auch hier eine kombinierte Presssaugwalze 12 zur Bahnabnahme
vom Sieb 7 der Siebpartie 1 vorgesehen, durch
welche die Bahn 6 Unterdruck unterstützt bis zur Tangente des Filzes 15 nach
dem ersten Pressspalt 14 gehalten wird.
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Die in 4 dargestellte
vierte Variante stimmt wiederum in weiten Teilen mit der in 3 dargestellten dritten
Variante überein.
Auch bei dieser Maschine ist keine Offsetpresse vorgesehen, sondern
statt dessen zwei Umlenkwalzen 35 und 36. Der
Unterschied zu der zuvor beschriebenen Variante besteht im Wesentlichen
darin, dass die obere Walze 21 der zweiten Presse 10 wieder
von einem Transferband 24 und nicht von einem Pressfilz
umschlungen ist. Im übrigen
weist auch diese Variante eine kombinierte Presssaugwalze 12 zur
Bahnabnahme vom Sieb 7 der Siebpartie 1 auf, deren
Saugbereich 17 die Bahn 6 von der Bahnabnahmestelle 8 bis
zur Tangente des Filzes 15 nach dem ersten Pressspalt 14 hält. Eine
Bahnabführung
in den Pressenpulper kann über
die erste Umlenkwalze 35 erfolgen. Beide Umlenkwalzen 35, 36 sind
im übrigen
als besaugte Walzen ausgebildet, um eine gute Bahnführung zu
gewährleisten.
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- 1
- Siebpartie
- 2
- Trockenpartie
- 3
- Pressenpartie
- 4
- Umlenkwalze
- 5
- Umlenkwalze
- 6
- Faserstoffbahn
- 7
- Sieb
- 8
- Abnahmebereich
- 9
- erste
Presse
- 10
- zweite
Presse
- 11
- dritte
Presse
- 12
- kombinierte
Presssaugwalze
- 13
- Gegenwalze
- 14
- erster
Pressspalt
- 15
- Oberfilz
- 16
- Unterfilz
- 17
- Saugbereich
- 18
- Pressschuh
- 19
- Schuhwalze
- 20
- Walzenmantel
- 21
- Gegenwalze
- 22
- Walzenmantel
- 23
- Unterfilz
- 24
- Transferband
- 24'
- Oberfilz
- 25
- zweiter
Pressspalt
- 26
- Pick-up-Walze
- 27
- obere
Walze von 11
- 28
- Leitwalze
- 29
- untere
Walze von 11
- 30
- Walzenmantel
von 29
- 31
- Schaber
- 32
- Wassersprüheinrichtung
- 33
- Trockenwalze
- 34
- Leitwalze
- 35
- Umlenkwalze
- 36
- Umlenkwalze
- 37
- dritter
Pressspalt
- 38
- Leitwalze
- I
- Bahnlaufrichtung