DE10306269A1

DE10306269A1 - Verfahren zur Herstellung von Materialbahnen

Info

Publication number: DE10306269A1
Application number: DE2003106269
Authority: DE
Inventors: Josef Janzer
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-08-26
Also published as: WO2004072369A1

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, werden simultan zumindest zwei Teilmaterialbahnen unterschiedlicher Beschaffenheit erzeugt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen.
Bisher wird in einem jeweiligen Prozess der Erzeugung einer Materialbahn wie insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn die Bahn mit über die Breite gleichen Materialeigenschaften (z.B. gleiche Farbe usw.) gefertigt. So erfolgt beispielsweise bei einer herkömmlichen Papiermaschine die Produktion der Papierbahn zu einem jeweiligen Zeitpunkt mit über die Breite betrachtet gleichen grundsätzlichen, d.h. eine bestimmte Papiersorte bestimmenden Materialeigenschaften. Bei den meisten im betreffenden Herstellungsprozess auftretenden Regelvorgängen ist man abgesehen von gewissen Abweichungen (z.B. Bias, Flächengewicht) sogar bestrebt, für gleiche Materialeigenschaften über die Breite der Papierbahn zu sorgen, um optimale Bedingungen für die weiteren Prozessschritte bis zum Verdrucken sowie die Einhaltung einer entsprechenden Qualität für die eine vorbestimmte Papiersorte sicherzustellen.

Aus der WO 01/65005 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Papier- oder Kartonbahn bekannt, bei dem die Bahn zumindest vor dem letzten Behandlungsschritt in Teilbahnen unterteilt wird. Auch in diesem Fall wird jedoch wieder nur eine einzige Papiersorte erzeugt.

Dasselbe gilt auch für ein aus der EP 1 008 690 A2 bekanntes Verfahren zur Herstellung einer Papierbahn, bei dem die Unterteilung der Papierbahn am Ausgang der Papiermaschine vor wenigstens einer darauf folgenden Veredelungsvorrichtung erfolgt.

Bei einem aus der GB 1 566 496 bekannten Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Papierbahn wird die Bahn vor einer Endbehandlung unterteilt, bei der die verschiedenen Bahnabschnitte übereinander geschichtet werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem die Herstellung von Materialbahnen unterschiedlicher Beschaffenheit für entsprechend unterschiedliche Endprodukte auf eine besonders wirtschaftliche Art und Weise möglich ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, bei dem simultan zumindest zwei Teilmaterialbahnen unterschiedlicher Beschaffenheit erzeugt werden.

Bevorzugt werden hierbei zumindest zwei quer zur Bahnlaufrichtung aufeinander folgende Sektionen des Materialflusses entsprechend unterschiedlichen Herstellungs- und/oder Veredelungsprozessen unterworfen.

Vorzugsweise wird zur Trennung zweier benachbarter Teilmaterialbahnen aus dem Materialfluss ein Trennstreifen oder Übergangsbereich entfernt. Dabei kann die Breite des zu entfernenden Trennstreifens insbesondere in Abhängigkeit von der geforderten Qualität der Teilmaterialbahnen bzw. in Abhängigkeit von dem noch zulässigen Grad einer Vermischung der verschiedenen Teilbahneigenschaften gewählt werden.

Vorteilhafterweise werden die verschiedenen Teilmaterialbahneigenschaften auf einer gemeinsamen Herstellungs- und/oder Veredelungsmaschine erzeugt.

Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden simultan zumindest zwei Teilmaterialbahnen mit unterschiedlichen Materialeigenschaften erzeugt.

Für die verschiedenen Teilmaterialbahnen bzw. Materialflusssektoren können insbesondere auch getrennte Stoffkreisläufe und/oder getrennte Wasserkreisläufe eingesetzt werden.

Es kann beispielsweise ein quer zur Bahnlaufrichtung entsprechend der Materialflussaufteilung sektionierter Stoffauflauf eingesetzt werden.

Der Trennstreifen kann beispielsweise in Bahnlaufrichtung nach dem letzten Abschnitt des Herstellungsprozesses oder beispielsweise in Bahnlaufrichtung vor dem letzten Abschnitt des Herstellungsprozesses entfernt werden.

In bestimmten Fällen ist es von Vorteil, wenn der Trennstreifen bereits in dem vom Stoffauflauf gelieferten Stoffstrahl entfernt wird.

Der Trennstreifen kann beispielsweise auch in Bahnlaufrichtung nach der Siebpartie entfernt werden. Es ist beispielsweise auch eine Entfernung des Trennstreifens in Bahnlaufrichtung nach der Pressenpartie, in Bahnlaufrichtung nach dem ersten Trockenzylinder oder in Bahnlaufrichtung nach der Trockenpartie möglich.

Vorteilhafterweise wird zur Entfernung des Trennstreifens eine Trenneinrichtung mit zwei quer zur Bahnlaufrichtung einen Abstand voneinander aufweisenden Trenn- oder Schneidelementen eingesetzt.

Zur Entfernung des Trennstreifens kann insbesondere eine entsprechende Saug- und Ableiteinrichtung eingesetzt werden.

Die unterschiedliche Beschaffenheit der Teilmaterialbahnen kann beispielsweise zumindest teilweise durch deren physikalische Eigenschaften bestimmt sein. So kann die unterschiedliche Beschaffenheit der Teilmaterialbahnen beispielsweise zumindest teilweise durch eine unterschiedliche Farbe, Festigkeit, Dehnverhalten, Oberflächenstruktur, Oberflächensaugfähigkeit, Porosität und/oder dergleichen bestimmt sein.

Alternativ oder zusätzlich kann die unterschiedliche Beschaffenheit der Teilmaterialbahnen zumindest teilweise auch durch deren chemische Eigenschaften bestimmt sein. So kann die unterschiedliche Beschaffenheit der Teilmaterialbahnen beispielsweise zumindest teilweise dadurch bestimmt sein, dass die Teilmaterialbahnen unterschiedlich fluoreszierend bzw. zum Teil fluoreszierend und zum Teil nicht fluoreszierend sind, einen unterschiedlichen pH-Wert besitzen und/oder dergleichen.

Alternativ oder zusätzlich kann die unterschiedliche Beschaffenheit der Teilmaterialbahnen beispielsweise zumindest teilweise auch durch unterschiedliche Gebrauchseigenschaften bestimmt sein. So kann die unterschiedliche Beschaffenheit der Teilmaterialbahnen beispielsweise zumindest teilweise durch eine unterschiedliche Be- und/oder Verdruckbarkeit und/oder dergleichen bestimmt sein.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für die verschiedenen Materialflusssektionen in Bahnlaufrichtung betrachtet vor der Aufrollung zumindest eine entsprechend sektionierte Online-Einrichtung oder getrennte Online-Einrichtungen eingesetzt werden. So können für die verschiedenen Materialflusssektionen beispielsweise getrennte Former mit vorzugsweise getrennten Siebwasserkreisläufen eingesetzt werden. Dabei kann unter anderem beispielsweise auch wenigstens eine entsprechende Online-Streichmaschine und/oder beispielsweise wenigstens ein entsprechender Online-Kalander vorgesehen sein.

Alternativ oder zusätzlich können für die verschiedenen Materialflusssektionen in Bahnlaufrichtung betrachtet nach der Aufrollung zumindest eine entsprechend sektionierte Offline-Einrichtung oder getrennte Offline-Einrichtungen eingesetzt werden. Dabei kann beispielsweise wenigstens eine entsprechende Offline-Streicheinrichtung und/oder beispielsweise wenigstens ein entsprechender Offline-Kalander vorgesehen sein.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der Trennstreifen in Bahnlaufrichtung betrachtet vor der Aufrollung entfernt wird, wobei das Entfernen nach dem letzten Abschnitt des Herstellungsprozesses vor dieser Aufrollung erfolgt. Hier kann beispielsweise ein Rollenteiler eingespart werden. Überdies ergibt sich ein entsprechender Platzgewinn in Maschinenlaufrichtung unter Beibehaltung des Quertransports. Demzufolge ist ein entsprechender Umbau der Papiermaschine für beispielsweise zwei Auftragswerke, z.B. mit einer zusätzlichen Trocknung, usw. eher möglich.

Die Teilmaterialbahnen können zweckmäßigerweise jeweils in wenigstens einer Offline-Streichmaschine weiterverarbeitet werden. Alternativ oder zusätzlich können diese Teilmaterialbahnen auch jeweils in wenigstens einem Offline-Kalander, insbesondere Offline-Superkalander, weiterverarbeitet werden. Für die betreffenden Kalander ergibt sich entsprechend eine geringere Breite, nachdem jeweils nur eine Teilbahn verarbeitet werden muss. Demzufolge können bei den jeweiligen Offline-Kalandern auch die Walzendurchmesser entsprechend klein gehalten werden.

Es ist somit auf besonders wirtschaftliche Art und Weise eine simultane Herstellung von zumindest zwei Teilmaterialbahnen mit insbesondere grundlegend unterschiedlichen Materialeigenschaften durch vorzugsweise unterschiedliche Herstellungsprozesse für unterschiedliche konkrete Endprodukte, d.h. zum Beispiel für konkrete unterschiedliche Papiersorten möglich. Dabei können beispielsweise vor dem Aufrollen und/oder nach dem Aufrollen die verschiedenen Teilprozesse zumindest teilweise entsprechend unterschiedlich über die verschiedenen Materialflusssektionen bzw. Teilbahnen gestaltet werden. Dabei können die verschiedenen Prozessschritte insbesondere so gewählt werden, dass sich Teilmaterialbahnen für unterschiedliche Endprodukte, z.B. für unterschiedliche Papiersorten ergeben. In der Regel wird der zu entfernende Trennstreifen möglichst schmal sein. Dessen Breite kann insbesondere in Abhängigkeit von der geforderten Qualität der Teilmaterialbahnen bzw. in Abhängigkeit von dem noch zulässigen Grad einer Vermischung der verschiedenen Teilbahneigenschaften gewählt werden. Aus dieser Anforderung resultiert die Anwendung spezieller Teilprozesse, um den Trennstreifen schmal zu halten. So ist beispielsweise ein z.B. durch eine Trennwand entsprechend sektionierter Stoffauflauf denkbar, vorzugsweise mit getrennten Stoff- und/oder Wasserkreisläufen, zumal hier die Wirkbreite (z.B. Flächengewichtseinstellung) sehr klein ist.

Überdies können für die verschiedenen Materialflusssektionen beispielsweise auch getrennte Former, insbesondere mit getrennten Siebwasserkreisläufen, vorgesehen sein. In diesem Fall können sich die Teilprozesse überlappen, da noch keine festen Bahnen bzw. Teilbahnen vorliegen und diese nicht in die Breite gezogen werden können (Stuhlung, Lager).

Dagegen besitzen die Teilmaterialbahnen, sofern bereits eine Trennung erfolgt ist, in der Pressenpartie eine höhere mechanische Festigkeit, so dass sie gespreizt werden können. Eine Überlappung der für die verschiedenen Teilmaterialbahnen vorgesehenen Teilmaschinen ist somit nicht zwingend.

Um den Trennstreifen sicher entfernen zu können, kann beispielsweise eine entsprechende Saug- und/oder Ableiteinrichtung vorgesehen sein. Dabei können insbesondere zwei in Querrichtung einen Abstand voneinander aufweisende Trenn- oder Schneidelemente vorgesehen sein, durch die ein entsprechender Trennstreifen erzeugt wird, um damit voneinander getrennte nutzbare Teilmaterialbahnen zu schaffen. Die Trennelemente können beispielsweise Wasserstrahldüsen, Luftstrahldüsen und/oder Messer umfassen. Die Abführung des Trennstreifens kann also insbesondere so erfolgen, wie dies bei einem in der PCT/EP02/14045 beschriebenen Überführsystem der Fall ist.

Beispielsweise im Fall der Papier- oder Kartonherstellung kann anstelle einer Batchbearbeitung und damit eines ständigen Sortenwechsels auf der Papiermaschine (um z.B. eine jeweilige Offline-Streichmaschine konstant auszulasten) auf der Papiermaschine nunmehr kontinuierlich produziert werden. Daraus folgt auch, dass die bisher teilweise sehr großen Puffer bzw. Zwischenlager für die Volltamboure entsprechend kleiner gehalten werden können, indem beispielsweise zwei oder mehrere Offline-Streichmaschinen parallel betrieben werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist z.B. zur Herstellung von Rohpapier unterschiedlicher Farbe (z.B. grün, gelb und weiß) für Selbstdurchschreibepapier wie insbesondere so genanntes "Carbonless paper" (NCR) anwendbar.

In diesem Fall wird auch der Aufwand bezüglich des permanenten Spülens der Stoff- und Wasserkreisläufe sowie bezüglich der Entsorgung der Restbestände verringert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, vorgeschlagen, bei dem zur Trennung zweier benachbarter Teilmaterialbahnen aus dem Materialfluss ein Trennstreifen entfernt wird und die Erzeugung, Heraustrennung und/oder Abfuhr dieses Trennstreifens in Abhängigkeit von wenigstens einem vorgebbaren Qualitätsmerkmal für das Endprodukt erfolgt. Bevorzugt liegt das vorgebbare Qualitätsmerkmal in einem vorgebbaren Randbereich im 2σ-Bereich der betreffenden Materialbahn. Die Schnittposition des Trennstreifens wird vorteilhafterweise in Anhängigkeit von der Güte wenigstens eines Qualitätsmerkmals der Materialbahn gewählt. So kann die Schnittposition des Trennstreifens beispielsweise in Abhängigkeit von der Güte des Flächengewichts, der Farbe und/oder dergleichen gewählt werden. Die Güte kann insbesondere in Abhängigkeit vom Sollwert des betreffenden Qualitätsmerkmals ausgedrückt werden, wie dies weiter unten noch näher beschrieben wird.

Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Verfahren zur Herstellung von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, vorgeschlagen, bei dem zur vorzugsweise simultanen Erzeugung von zumindest zwei Teilmaterialbahnen unterschiedliche Stoffsorten verwendet werden.

Grundsätzlich sind auch beliebige Kombinationen der verschiedenen Aspekte der Erfindung möglich.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
1 eine schematische Teildarstellung eines Stoffauflaufs, der zur simultanen Erzeugung von Teilmaterialbahnen unterschiedlicher Beschaffenheit mit getrennten Hauptstoffzuläufen versehen ist,
2 eine mit der 1 vergleichbare Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines der simultanen Erzeugung von Teilmaterialbahnen unterschiedlicher Beschaffenheit dienenden Stoffauflaufs,
3 eine schematische Draufsicht einer Papiermaschine mit nachgeordneten Veredelungseinheiten,
4 eine schematische Teildarstellung eines Formers mit einem quer zur Bahnlaufrichtung unterteilten Siebwasserschiff und
5 eine Skizze zur Verdeutlichung des so genannten 2σ-Wertes bzw. Toleranzbandes um den Sollwert des betrachteten Qualitätsparameters.
1 zeigt in schematischer Teildarstellung einen Stoffauflauf 10 einer Papiermaschine, der zur simultanen Erzeugung von zumindest zwei Teilmaterialbahnen 12, 14 unterschiedlicher Beschaffenheit mit getrennten Hauptstoffzuläufen Q_1,zu, Q_2,zu versehen ist. Wahlweise können für die betreffenden Stoffe 1, 2 auch getrennte Rückläufe Q_1,rück, Q_2,rück vorgesehen sein. Der Stoffauflauf 10 kann also insbesondere auch getrennte Stoffkreisläufe aufweisen.
D.h., die Faserstoffsuspensionen, aus denen die jeweilige Papierbahn erzeugt wird, besitzen unterschiedliche Zusammensetzungen, entsprechend der jeweiligen Papiersorte.
Die Stoffe 1, 2 können unterschiedlich beschaffen sein, um hier z.B. zwei Teilmaterialbahnen 12, 14 für entsprechend unterschiedliche Papiersorten 1, 2 mit entsprechend unterschiedlichen Eigenschaften 1, 2 zu erzeugen.
Zur Trennung der beiden benachbarten Teilmaterialbahnen 12, 14 wird aus dem Materialfluss ein Übergangsbereich oder Trennstreifen 16 entfernt.
Die Teilmaterialbahn 12 entsprechend der Papiersorte 1 mit der Eigenschaft 1 kann beispielsweise auf holzfreiem und die Teilmaterialbahn 14 für die Papiersorte 2 mit der Eigenschaft 2 beispielsweise auf holzhaltigem Material basieren.
Wie anhand der 1 zu erkennen ist, ist der Teilmaterialbahn 12 ein Pulper 18 und der Teilmaterialbahn 14 ein Pulper 20 zugeordnet, wobei dazwischen ein so genannter Pulper-"Center"-Beschnitt 22 durchgeführt werden kann.
Der Trennstreifen 16 kann auf unterschiedliche Art und Weise entfernt bzw. abgeleitet werden. So kann dieser Trennstreifen 16 beispielsweise bereits in dem vom Stoffauflauf 10 gelieferten Stoffstrahl entfernt werden. Es ist beispielsweise auch möglich, den Trennstreifen 16 in Bahnlaufrichtung L nach der Siebpartie (z.B. Gautschknecht, "Center-trim-Skirts"), nach der Pressenpartie, nach dem ersten Trockenzylinder, nach der Trockenpartie, z.B. durch eine Entnahme mittels einer Saug- und Ableiteinrichtung (wie z.B. in der PCT/EP02/14045 beschrieben) oder nach dem letzten Prozessschritt zu entfernen. Für die Entfernung im Strahl, nach der Siebpartie, nach der Presse und nach dem ersten Trockenzylinder ist jeweils eine besondere Trennvorrichtung erforderlich.
Im vorliegenden Fall wird der Trennstreifen 16 beispielsweise in einem Bereich 24 abgeleitet.
2 zeigt eine mit der 1 vergleichbare Darstellung einer weiteren Ausführungsform eines der simultanen Erzeugung von Teilmaterialbahnen unterschiedlicher Beschaffenheit dienenden Stoffauflaufs 10.
Im vorliegenden Fall werden dem Stoffauflauf 10 zur Erzeugung der unterschiedlichen Eigenschaften 1 entsprechend unterschiedliche Mischströme Q_M1 bzw. Q_M2 zugeführt, die jeweils aus den Teilströmen Q_HC1, Q_LC1 bzw. Q_HC2, Q_LC2 gebildet werden. Dabei handelt es sich bei den Teilströmen Qxci, Qxca jeweils um einen Teilstrom hoher Konsistenz und bei den Teilströmen Q_HC1, Q_HC2 jeweils um einen Teilstrom geringer Konsistenz. Damit kann sowohl das Flächengewicht in jeder Sektion und/oder die Stoffzusammensetzung gezielt eingestellt werden.
Im übrigen kann das Verfahren zumindest im wesentlichen wieder so ausgestaltet sein, wie dies im Zusammenhang mit der 1 erläutert wurde.
3 zeigt in schematischer Draufsicht eine Papiermaschine mit nachgeordneten Veredelungseinheiten. Auch in diesem Fall werden beispielsweise wieder zwei Teilmaterialbahnen 12, 14 unterschiedlicher Beschaffenheit erzeugt.
Wie anhand der 3 zu erkennen ist, ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Stoffauflauf 10 mit einer Trennwand 26 versehen. Es ergeben sich hier beispielsweise zwei quer zur Bahnlaufrichtung L aufeinander folgende Materialflusssektionen 12', 14' mit der Eigenschaft 1 bzw. 2, im vorliegenden Fall beispielsweise der Farbe 1 bzw. der Farbe 2.
Im Formierbereich 28 sind zwei kleine Former 30, 32 vorgesehen. Dabei ist der Former 30 der Materialflusssektion 12' und der Former 32 der Materialflusssektion 14' zugeordnet.
Auf den Formierbereich 28 folgen in Bahnlaufrichtung L zunächst eine Pressenpartie 34, eine Vortrockenpartie 36, ein der Oberflächenbehandlung dienendes Auftragswerk 38 sowie eine Nachtrockenpartie 40.
Wie anhand der 3 zu erkennen ist, umfasst das Auftragswerk 38 zwei Kammern 42, 44. Dabei ist die Kammer 42 der Materialflusssektion 12' und die Kammer 44 der Materialflusssektion 14' zugeordnet. Für die beiden Materialflusssektionen 12', 14' kann also beispielsweise auch eine unterschiedliche Oberflächenbehandlung erfolgen.
Unmittelbar vor der auf die Nachtrockenpartie 40 folgenden Aufrollung 46 wird der Übergangsbereich bzw. Trennstreifen 16 entfernt, wozu beispielsweise eine entsprechende Saug- und Ableiteinrichtung 48 vorgesehen sein kann.
Im Anschluss an die Aufrollung 46 ist eine getrennte Offline-Streichmaschine 50 bzw. 52 für jede Materialteilbahn 12, 14 vorgesehen. Grundsätzlich können auch zumindest zwei Streichmaschinen in Bahnlaufrichtung L hintereinander vorgesehen sein.
Im Anschluss daran sind zwei Wickelvorrichtungen 54, 56 vorgesehen. Dabei ist die Wickelmaschine 54 wieder der Teilmaterialbahn 12 und die Wickelmaschine 56 der Teilmaterialbahn 56 zugeordnet.
Geteilte Eigenschaften bzw. geteilte Materialeigenschaften für die verschiedenen Materialflusssektionen oder Teilmaterialbahnen sind unter anderem beispielsweise für die folgenden Unterscheidungsmerkmale von Vorteil: Selbstdurchschreibepapier ("Carbonless paper" (NCR)):

– Farbe des Papiers (z.B. pink, gelb, grün, ...)
– Art des Strichs (z.B. CB, CF, CFB, ...), die hier beispielsweise durch eine unterschiedliche Behandlung im Offline-Prozess (vgl. z.B. die Streichmaschinen 52, 54) und/oder ein Auftragswerk 38 (z.B. "Speedsizer") mit zumindest zwei Kammern 42, 44 vorgebbar ist.

holzfreies Streichrohpapier:
Es kann beispielsweise ein wenigstens eine sich z.B. über die halbe Bahnbreite erstreckende Offline-Streichmaschine vorgesehen sein, wobei beispielsweise für die eine Materialflusssektion bzw. Teilmaterialbahn Streichrohpapier die Eigenschaft "matt" und für die andere Materialflusssektion bzw. Teilmaterialbahn die Eigenschaft "glänzend" ("glossy") gewählt werden kann.
Zeitungsdruck/SC-B-Papier:
In diesem Fall kann beispielsweise für die verschiedenen Materialteilbahnen ein unterschiedlicher Aschegehalt und/oder ein unterschiedlicher DIP-Gehalt gewählt werden. Wie bereits erwähnt, können beispielsweise zwei kleinere Former 30, 32 mit unterschiedlichen Siebwässern bzw. unterschiedlichen Siebwasserkreisläufen vorgesehen sein.
Karton:
Hier ist beispielsweise das Aufgautschen unterschiedlicher Deckschichten auf die verschiedenen Teilbereiche der Materialbahn denkbar.
Der Stoffauflauf 10 kann zumindest zwei Kammern aufweisen, wobei benachbarte Kammern jeweils durch eine Trennwand 26 voneinander getrennt sein können (vgl. 3).
Wie bereits erwähnt, können beispielsweise zwei oder mehrere voneinander getrennte Stoffeinführsystem vorgesehen sein.
Die Trennstreifenbreite wird zweckmäßigerweise entsprechend den jeweiligen Anforderungen an die Papierqualität pro Seite minimiert bzw. optirniert. So müssen die Papiereigenschaften in einem Randbereich von beispielsweise 3 cm und überwiegend von 2 cm im 2σ-Bereich (vgl. z.B. auch 5) der zugehörigen Papierbahn liegen. Dies ist darauf zurückzuführen, dass beispielsweise 2 cm pro Seite in den folgenden Prozessschritten noch weg geschnitten werden.
Ein weiteres Kriterium für die Schnittposition des Trennstreifens ist die Güte mindestens eines Qualitätsmerkmals, wie z.B. Flächengewicht, Farbe, etc. Die Güte kann in Abhängigkeit des Sollwerts des Qualitätsmerkmals ausgedrückt werden, z.B. in der folgenden Form: |FbSchnitt| = FbSoll ± x%.
Üblicherweise wird das Toleranzband um den Sollwert als 2σ-Wert (vgl. z.B. wieder 5) angegeben. Erfindungsgemäß sollten die Schnitte also dort erfolgen, wo der Wert des betrachteten Qualitätsparameters im Bereich des 2σ-Wertes der produzierten Papierbahn liegt.
4 zeigt in schematischer Teildarstellung einen Former mit einem quer zur Bahnlaufrichtung L unterteilten Siebwasserschiff. Die Unterteilung kann beispielsweise durch wenigstens eine sich in Bahnlaufrichtung L erstreckende Trennwand erfolgen. Die damit einhergehende Sektionierung in Querrichtung entspricht vorzugsweise der Materialflussaufteilung zur Erzeugung der verschiedenen Teilmaterialbahnen unterschiedlicher Beschaffenheit bzw. unterschiedlicher Materialeigenschaften.
In der 4 ist wieder ein mit einer Trennwand 26 versehener Stoffauflauf 10 zu erkennen.
Überdies ist ein Saugkasten 60, ein Trennsauger 62 sowie eine Siebsaugwalze 64 vor. gesehen. Der Saugkasten 60 und der Trennsauger 62 ist jeweils mit einer Trennwand 66 bzw. 68 versehen, um wieder eine entsprechende Sektionierung in Querrichtung zu erhalten. Auch die Siebsaugwalze 64 ist durch eine Trennscheibe 50 wieder entsprechend in Querrichtung sektioniert.
Im vorliegenden Fall ergeben sich also zwei getrennte Siebwasserkreisläufe I, II für die verschiedenen Materialflusssektionen bzw. Teilmaterialbahnen unterschiedlicher Beschaffenheit bzw. unterschiedlicher Materialeigenschaften.
Wie bereits erwähnt kann der Übergangsbereich bzw. Trennstreifen 16 (vgl. auch die 1 bis 3) beispielsweise nach der Siebpartie entfernt werden. Dies kann beispielsweise durch ein Saumspritzen im Bereich des Misch- oder Trennstreifens 16 erfolgen.
Die Streifenabfuhr kann beispielsweise über einen so genannten "Trim Guard" oder dergleichen in einem separaten Siebwasserbereich und Pulper erfolgen. Danach ist eine Verarbeitung in einem niederwertigeren bzw. verträglicherem Kreislauf möglich.
Wie bereits erwähnt kann die Streifenabfuhr beispielsweise auch nach der Pressenpartie erfolgen. In diesem Fall ist die Abfuhr beispielsweise nach einem Schnitt auf dem letzten Presselement, z.B. Presswalze, oder beispielsweise auf eine solche Art und Weise möglich, wie dies zuvor unter Hinweis auf die PCT/EP02/14045 beschrieben wurde, d.h. also z.B. durch eine Entnahme mittels einer Saug- und Ableiteinrichtung und/oder dergleichen.
Die Rückführung kann beispielsweise in einem separaten Trennstreifenentfernungssystem erfolgen, wobei beispielsweise eine Weiterverarbeitung in einer Kartonmaschine und/oder in einer anderen verträglichen Anwendung denkbar ist.

10: Stoffauflauf
12: Teilmaterialbahn
12': Materialflusssektion
14: Teilmaterialbahn
14': Materialflusssektion
16: Übergangsbereich, Trennstreifen
18: Pulper
20: Pulper
22: Pulper-"Center"-Beschnitt
24: Ableitbereich
26: Trennwand
28: Formierbereich
30: Former
32: Former
34: Pressenpartie
36: Vortrockenpartie
38: Auftragswerk
40: Nachtrockenpartie
42: Kammer
44: Kammer
46: Aufrollung
48: Saug- und Ableiteinrichtung
50: Trennscheibe
52: Streichmaschine
54: Streichmaschine
56: Wickelvorrichtung
58: Wickelvorrichtung
60: Saugkasten
62: Trennsauger
64: Siebsaugwalze
66: Trennwand
68: Trennwand
L: Bahnlattfrichtung

Claims

Verfahren zur Herstellung von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, bei dem simultan zumindest zwei Teilmaterialbahnen (12, 14) unterschiedlicher Beschaffenheit erzeugt werden.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei quer zur Bahnlaufrichtung (L) aufeinander folgende Sektionen (12', 14') des Materialflusses entsprechend unterschiedlichen Herstellungs- und/oder Veredelungsprozessen unterworfen werden.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Trennung zweier benachbarter Teilmaterialbahnen (12, 14) aus dem Materialfluss ein Trennstreifen (16) entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite des zu entfernenden Trennstreifens (16) in Abhängigkeit von der geforderten Qualität der Teilmaterialbahnen (12, 14) bzw. in Abhängigkeit von dem noch zulässigen Grad einer Vermischung der verschiedenen Teilbahneigenschaften gewählt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Teilmaterialbahnen (12, 14) auf einer gemeinsamen Herstellungs- und/oder Veredelungsmaschine erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass simultan zumindest zwei Teilmaterialbahnen (12, 14) mit unterschiedlichen Materialeigenschaften erzeugt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die verschiedenen Teilmaterialbahnen (12, 14) bzw. Materialflusssektionen (12', 14') getrennte Stoffkreisläufe eingesetzt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die verschiedenen Teilmaterialbahnen (12, 14) bzw. Materialflusssektionen (12', 14') getrennte Wasserkreisläufe eingesetzt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein quer zur Bahnlaufrichtung (L) entsprechend der Materialflussaufteilung sektionierter Stoffauflauf (10) eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennstreifen (16) in Bahnlaufrichtung (L) nach dem letzten Abschnitt des Herstellungsprozesses entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennstreifen (16) in Bahnlaufrichtung (L) vor dem letzten Abschnitt des Herstellungsprozesses entfernt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennstreifen (16) bereits in dem vom Stoffauflauf (10) gelieferten Stoffstrahl entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennstreifen (16) in Bahnlaufrichtung (L) nach der Siebpartie bzw. dem Formierbereich (28) entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennstreifen (16) in Bahnlaufrichtung (L) nach der Pressenpartie (34) entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennstreifen (16) in Bahnlaufrichtung (L) nach dem ersten Trockenzylinder entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennstreifen (16) in Bahnlaufrichtung (L) nach der Trockenpartie (36, 40) entfernt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entfernung des Trennstreifens (16) eine Trenneinrichtung mit zwei quer zur Bahnlaufrichtung (L) einen Abstand voneinander aufweisenden Trenn- oder Schneidelementen eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entfernung des Trennstreifens (16) eine Saug- und Ableiteinrichtung (48) eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedliche Beschaffenheit der Teilmaterialbahnen (12, 14) zumindest teilweise durch deren physikalische Eigenschaften bestimmt ist.
Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedliche Beschaffenheit der Teilmaterialbahnen (12, 14) zumindest teilweise durch eine unterschiedliche Farbe, Festigkeit, Dehnverhalten, Oberflächenstruktur, Oberflächensaugfähigkeit, Porosität und/oder dergleichen bestimmt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedliche Beschaffenheit der Teilmaterialbahnen (12, 14) zumindest teilweise durch deren chemische Eigenschaften bestimmt ist.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedliche Beschaffenheit der Teilmaterialbahnen (12, 14) zumindest teilweise dadurch bestimmt ist, dass die Teilmaterialbahnen unterschiedlich fluoreszierend bzw. zum Teil fluoreszierend und zum Teil nicht fluoreszierend sind, einen unterschiedlichen pH-Wert besitzen und/oder dergleichen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedliche Beschaffenheit der Teilmaterialbahnen (12, 14) zumindest teilweise durch unterschiedliche Gebrauchseigenschaften bestimmt ist.
Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedliche Beschaffenheit der Teilmaterialbahnen (12, 14) zumindest teilweise durch eine unterschiedliche Be- und/oder Verdruckbarkeit und/oder dergleichen bestimmt ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die verschiedenen Materialflusssektionen (12', 14') in Bahnlaufrichtung (L) betrachtet vor der Aufrollung zumindest eine ent sprechend sektionierte Online-Einrichtung (30, 32, 42, 44) oder getrennte Online-Einrichtungen (30, 32, 42, 44) eingesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass für die verschiedenen Materialflusssektionen (12', 14') getrennte Former (30, 32) mit vorzugsweise getrennten Siebwasserkreisläufen eingesetzt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die verschiedenen Materialflusssektionen (12', 14') in Bahnlaufrichtung (L) betrachtet nach der Aufrollung (46) zumindest eine entsprechend sektionierte Offline-Einrichtung (52, 54) oder getrennte Offline-Einrichtungen (52, 54) eingesetzt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass für die verschiedenen Materialflusssektionen (12', 14') wenigstens ein entsprechend sektioniertes Auftragswerk (38) oder Streichmaschine (52, 54) eingesetzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung von Karton auf die verschiedenen Teilbereiche der Materialbahn zumindest teilweise unterschiedliche Deckschichten aufgegautscht werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennstreifen (16) in Bahnlaufrichtung (L) betrachtet vor der Aufrollung (46) entfernt wird, wobei das Entfernen nach dem letzten Abschnitt des Herstellungsprozesses vor dieser Aufrollung (46) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilmaterialbahnen (12, 14) jeweils in wenigstens einer Offline-Streichmaschine (52, 54) weiterverarbeitet werden.
Verfahren nach Anspruch 30 oder 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilmaterialbahnen (12, 14) jeweils in wenigstens einem Offline-Kalander weiterverarbeitet werden.
Verfahren nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialteilbahnen (12, 14) jeweils in wenigstens einem Offline-Superkalander weiterverarbeitet werden.
Verfahren zur Herstellung von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Trennung zweier benachbarter Teilmaterialbahnen (12, 14) aus dem Materialfluss ein Trennstreifen (16) entfernt wird und wobei die Erzeugung, Heraustrennung und/oder Abfuhr dieses Trennstreifens (16) in Abhängigkeit von wenigstens einem vorgebbaren Qualitätsmerkmal für das Endprodukt erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass das vorgebbare Qualitätsmerkmal in einem vorgebbaren Randbereich im 2σ-Bereich der betreffenden Materialbahn liegt.
Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittposition des Trennstreifens (16) in Abhängigkeit von der Güte wenigstens eines Qualitätsmerkmals der Materialbahn gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittposition des Trennstreifens (16) in Abhängigkeit von der Güte des Flächengewichts, der Farbe und/oder dergleichen gewählt wird.
Verfahren nach Anspruch 36 oder 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Güte in Abhängigkeit vom Sollwert des betreffenden Qualitätsmerkmals ausgedrückt wird.
Verfahren zur Herstellung von Materialbahnen, insbesondere Papier- oder Kartonbahnen, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur simultanen Erzeugung von zumindest zwei Teilmaterialbahnen (12, 14) unterschiedliche Stoffsorten verwendet werden.