DE19535343A1

DE19535343A1 - Method and machine for producing fibrous webs

Info

Publication number: DE19535343A1
Application number: DE1995135343
Authority: DE
Inventors: Karl Josef Boeck; Hans-Peter Dr Sollinger; Gerhard Kotitschke
Original assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Current assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date: 1995-09-25
Filing date: 1995-09-25
Publication date: 1997-03-27
Also published as: CA2186407A1; EP0764738A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Faser stoff-Bahnen, insbesondere Druckpapieren, in einer Hochge schwindigkeits-Papierherstellungsmaschine. Die Erfindung be trifft außerdem eine Maschine zum Durchführen eines solchen Verfahrens.The invention relates to a method for producing fiber Fabric webs, especially printing papers, in a blister speed paper making machine. The invention be also hits a machine to perform one Procedure.

Die US-PS 4,359,827 zeigt, daß man sich seit langem darum be müht, das Herstellen von Papier, insbesondere von Druck papieren, derart durchzuführen, daß man die Papierbahn in der Papierherstellungsmaschine so weit wie irgend möglich ohne freien Papierzug von Station zu Station führt. Hierdurch will man erreichen, daß insbesondere die noch feuchte Papierbahn mechanisch möglichst gering beansprucht wird. Dies erlaubt es, die Papierherstellungsmaschine mit wesentlich höheren Arbeits geschwindigkeiten zu betreiben als früher. Außerdem besteht viel seltener als früher die Gefahr, daß die Papierbahn ab reißt; d. h. der Laufwirkungsgrad ("runability") der Maschine wird erhöht. Aus alledem folgt, daß das Herstellen von Papier mit wesentlich geringeren spezifischen Kosten möglich ist als früher.The US-PS 4,359,827 shows that it has been around for a long time struggles to make paper, especially print paper to perform such that the paper web in the Paper making machine as far as possible without free paper train from station to station. Hereby wants you achieve that in particular the still wet paper web is mechanically stressed as little as possible. This allows the paper making machine with much higher labor to operate at speeds than before. There is also much less often than in the past the danger that the paper web would come off tears; d. H. the runability of the machine will be raised. From all of this it follows that making paper is possible with significantly lower specific costs than earlier.

Trotz der bisher erzielten Erfolge besteht auch heute noch die Forderung, Papier mit immer noch höherer Geschwindigkeit und mit noch weiter verbessertem Wirkungsgrad herstellen zu kön nen, wobei der maschinelle Aufwand möglichst gering gehalten werden soll. Despite the successes achieved so far, it still exists today Demand, paper with ever higher speed and to be able to manufacture with even further improved efficiency NEN, the machine effort is kept as low as possible shall be.

Die in Fig. 2 der US-827 dargestellte Maschine hat in ihrer Pressenpartie vier Preßspalte, die alle durch normale Preßwal zen gebildet sind. Durch die beiden letzten Preßspalte wird die Bahn mittels eines Preßbandes geführt, das im Gegensatz zu den anderen Preßfilzen eine nur geringe Porosität aufweist, also eine höchstens geringfügige Wassermenge aufnimmt.The machine shown in Fig. 2 of US-827 has four press nips in its press section, all of which are formed by normal press rolls. The web is guided through the last two press nips by means of a press belt which, in contrast to the other press felts, has only a low porosity, that is to say it absorbs a minimal amount of water.

Die Verwendung des oben genannten Preßbandes (bekannt aus US-827) hat sich allerdings in der Praxis nicht eingeführt. Statt dessen werden die Pressenpartien heutiger Hochgeschwin digkelts-Papierherstellungsmaschinen meistens derart betrie ben, daß die Papierbahn zumindest im letzten Preßspalt mit einer glatten Walzenoberfläche in Kontakt kommt. Meistens mußte man nun bisher eine zumindest kurze freie Bahnlauf strecke zwischen der glatten Walzenoberfläche und dem nachfol genden Transportband vorsehen. Dabei muß die Papierbahn die Adhäsionskraft überwinden, mit der sie an der glatten Walzen oberfläche haftet. Man hat immer wieder versucht, diese Adhäsionskraft dadurch zu verringern, daß man die glatte Wal zenoberfläche aus einem wasserabstoßenden Material bildet (z. B. Granit). Außerdem hat man immer wieder Versuche unternom men, das nachfolgende Transportband an die glatte Walzenober fläche anzudrücken, um den freien Papierzug zu vermeiden. Keiner der zahlreichen Versuche hat aber bisher zu einem wirk lich befriedigendem Erfolg geführt.The use of the above-mentioned press belt (known from US-827) has not been introduced in practice. Instead, the press sections become today's high speed digkelts papermaking machines mostly operate this way ben that the paper web at least in the last nip with comes into contact with a smooth roller surface. Mostly So far you had to have at least a short free web run stretch between the smooth roller surface and the successor Provide the appropriate conveyor belt. The paper web must Overcome adhesive force with which they roll on the smooth surface adheres. You have tried this over and over again To reduce the adhesive force by making the smooth whale surface from a water-repellent material (e.g. Granite). In addition, attempts have always been made the subsequent conveyor belt to the smooth roller top Press surface to avoid free paper pull. So far, none of the numerous attempts has had any effect satisfactory success.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Maschine zur Herstellung von Faserstoffbahnen anzugeben, bei dem bzw. bei der eine noch höhere Arbeitsgeschwindigkeit als bisher anwendbar und ein noch höherer Laufwirkungsgrad als bisher erzielbar ist.The invention has for its object a method and specify a machine for the production of fibrous webs, at which an even higher working speed than previously applicable and an even higher running efficiency than is currently achievable.

Diese Aufgabe wird durch das im Anspruch 1 angegebene Verfah ren bzw. durch eine Maschine mit den im Anspruch 2 angegeben Merkmalen gelöst. This object is achieved by the procedure specified in claim 1 ren or by a machine with the specified in claim 2 Features resolved.

Der wesentliche Erfindungsgedanke besteht darin, daß durch das an sich schon bekannte Verwenden wenigstens einer Schuhpresse mit sehr geringem maschinellem Aufwand in der Pressenpartie außerordentlich rasch ein derart hoher Bahntrockengehalt er zielt wird, daß die Adhäsionskraft der Bahn an der genannten glatten Walzenoberfläche wesentlich geringer ist als bisher. Dadurch gelingt das Übergeben der Bahn an das nachfolgende Transportband der ersten Trockenzylindergruppe ohne freien Papierzug. Mit anderen Worten: es ist nunmehr möglich, das genannte Transportband im Dauerbetrieb an die glatte Walzen oberfläche anzudrücken. Dabei braucht in der Regel keine hohe Andrückkraft aufgebracht zu werden. Die Höhe der Andrückkraft hängt unter anderem ab von der Qualität der papierberührten Oberfläche des Transportbandes, z. B. Trockensiebes. Angestrebt wird eine hohe Luftdurchlässigkeit und eine möglichst feine Oberfläche des Transportbandes, so daß es eine hohe Affinität zur Papierbahn hat und dennoch seine Struktur nicht in der fertigen Papierbahn erkennbar ist.The main idea of the invention is that already known use of at least one shoe press with very little mechanical effort in the press section Such a high level of dry web content is extremely fast is aimed that the adhesive force of the web to the above smooth roller surface is significantly less than before. This makes it possible to transfer the web to the next one Conveyor belt of the first dryer cylinder group without a free one Paper train. In other words, it is now possible to do that named conveyor belt in continuous operation on the smooth rollers press surface. As a rule, it does not need a high one Pressure to be applied. The amount of pressure depends among other things on the quality of the paper touched Surface of the conveyor belt, e.g. B. dryer fabric. Aimed for becomes a high air permeability and as fine as possible Surface of the conveyor belt so that it has high affinity to the paper web and yet its structure is not in the finished paper web is recognizable.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Un teransprüchen angegeben. Bevorzugt wird eine Pressenpartie-Bauform gemäß Anspruch 4, die insgesamt drei Preßspalte aufweist und dennoch sehr kompakt und raumsparend ist. Dabei wird vorzugsweise der letzte, dritte Preßspalt durch eine Schuhpresse gebildet, wodurch die Entwässerungsleistung der Pressenpartie enorm gesteigert wird. Dadurch wird der schon erwähnte hohe Bahntrockengehalt erzielt, ohne daß eine vierte Presse erforderlich wäre. Diese wesentlich zum Gesamt-Erfolg beitragende Anordnung ist an sich schon bekannt aus Fig. 2 der US-PS 5,404,811. Dort ist jedoch zwischen der glatten Walzenoberfläche und dem nachfolgendem Transportband noch ein offener Papierzug vorgesehen.Advantageous embodiments of the invention are specified in the sub-claims. A press section design is preferred which has a total of three press nips and is nevertheless very compact and space-saving. The last, third press nip is preferably formed by a shoe press, which enormously increases the dewatering performance of the press section. As a result, the aforementioned high web dry content is achieved without the need for a fourth press. This arrangement, which contributes significantly to the overall success, is known per se from FIG. 2 of US Pat. No. 5,404,811. However, there is still an open paper draw between the smooth roller surface and the subsequent conveyor belt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind schematisch in den Fig. 1 und 2 dargestellt. Embodiments of the invention are shown schematically in FIGS. 1 and 2.

In beiden Figuren ist eine Siebpartie mit S, eine Pressen partie mit P und eine Trockenpartie mit T bezeichnet. Die Siebpartie S ist jeweils als ein Doppelsiebformer ausgebildet. Die Trockenpartie umfaßt gemäß US-PS 5,311,672 ausschließlich oben "befilzte" Ein-Filz-Trockenzylindergruppen. Diese Anord nung trägt bekanntlich wesentlich zu einem hohen Laufwirkungs grad bei. Ferner ist dafür gesorgt, daß eventuell anfallender Papierausschuß in der gesamten Trockenpartie selbsttätig nach unten fällt, so daß die Maschine schon in kürzester Zeit nach einem Abriß wieder verfügbar ist. Abweichend von der Zeichnung können auch andere Trockenpartie-Konfigurationen vorgesehen werden, z. B. solche mit wenigstens einer unten "befilzten" Trockengruppe oder solche mit wenigstens einer am Schluß vorgesehenen Zwei-Filz-Trockengruppe.In both figures there is a wire section with S, a press part with P and a drying section with T. The Sieve section S is designed as a twin wire former. According to US Pat. No. 5,311,672, the drying section comprises only Above "felted" single-felt drying cylinder groups. This arrangement As is well known, voltage contributes significantly to a high running effect degree at. It is also ensured that any accruing Reject paper in the entire dryer section automatically falls below, so that the machine after in no time a demolition is available again. Deviating from the drawing other dryer section configurations can also be provided be, e.g. B. those with at least one "felted" below Dry group or those with at least one at the end provided two-felt dryer group.

Wie man sieht, sind alle Zylinder 13, 15 gleich groß und in der gleichen Höhe angeordnet. Zwischen je zwei Zylindern läuft das betreffende Trockensieb (z. B. 11) mit der Bahn über eine Saugleitwalze 14, die vorzugsweise über einen externen Saug kasten 16 besaugt wird. Die fertig getrocknete Papierbahn 5 wird zu nicht dargestellten weiteren Behandlungs-Stationen geführt, z. B. einem Glättwerk und/oder Streichaggregat und/oder Aufwickelmaschine.As can be seen, all cylinders 13 , 15 are of the same size and are arranged at the same height. Between each two cylinders, the dryer screen in question (z. B. 11 ) runs with the web via a suction guide roller 14 , which is preferably sucked box 16 via an external suction. The finished dried paper web 5 is led to further treatment stations, not shown, for. B. a smoothing unit and / or coating unit and / or winding machine.

Gemäß Fig. 1 umfaßt die Pressenpartie P vier im wesentlichen übereinanderliegende Walzen, die miteinander in sehr kompakter Bauweise drei Preßspalte bilden, nämlich einen doppelt befilz ten ersten Preßspalt I und zwei einfach befilzte Preßspalte II und III. Der dritte Preßspalt III ist mittels einer Schuhpreß einheit 10 als ein in Bahnlaufrichtung verlängerter Preßspalt ausgebildet. Hinter diesem läuft die Bahn zusammen mit der glatten Oberfläche der dritten Preßwalze 9 nach unten bis zu einer Abnahmestelle, an der die Bahn durch direkten Kontakt zwischen dem Trockensieb 11 der ersten Trockenzylindergruppe und der dritten Preßwalze an die Trockenpartie übergeben wird. Referring to FIG. 1, the press section P includes four substantially superimposed rolls forming with each other a very compact design three press nips, namely a double befilz th first press nip I and two single-felted press nips II and III. The third press nip III is formed by means of a shoe press unit 10 as an extended press nip in the web running direction. Behind this the web runs down together with the smooth surface of the third press roller 9 to a take-off point at which the web is transferred to the dryer section by direct contact between the dryer fabric 11 of the first dryer cylinder group and the third press roller.

Vorzugsweise ist an der Abnahmestelle in der Schlaufe des ersten Trockensiebes eine schwenkbare Abnahmesaugwalze 12 angeordnet. Deren Durchmesser ist vorzugsweise etwa gleich groß wie der lichte Abstand zwischen der Preßwalze 9 und dem ersten Zylinder 13.A pivotable take-off suction roll 12 is preferably arranged at the take-off point in the loop of the first dryer fabric. The diameter thereof is preferably approximately the same as the clear distance between the press roll 9 and the first cylinder 13 .

Gemäß Fig. 2 umfaßt die Pressenpartie zwei hintereinander angeordnete Schuhpressen. Die erste Schuhpresse ist in dem dargestellten Beispiel doppelt befilzt. Der Unterfilz dieser ersten Presse übergibt die Bahn ohne freien Papierzug an den obenliegenden Filz der zweiten Schuhpresse. Deren untenliegende Walze mit glatter Oberfläche übergibt die Bahn in gleicher Weise wie in Fig. 1 an die nachfolgende Trockenpartie.Referring to FIG. 2, the press section comprises two successively arranged shoe presses. The first shoe press is felted twice in the example shown. The bottom felt of this first press transfers the web to the top felt of the second shoe press without a free paper draw. The underlying roller with a smooth surface passes the web in the same way as in Fig. 1 to the subsequent dryer section.

Claims

1. A process for the production of fibrous webs, in particular printing paper, in a high-speed paper-making machine, in which process the web formed in a wire section is dewatered in a press section and then guided in a drying section over heatable drying cylinders, characterized by the Combination of the following process steps:

a) in the press section, the web is dewatered in at least one extended press nip, ie by guiding the web through at least one shoe press;
b) in the area of a last press nip of the press section, the web is brought into contact with a smooth, water-repellent roller surface which guides the web from the last press nip to a take-off point;
c) in the area of the take-off point, the web is transferred to the conveyor belt by means of a suction device, which lies in the loop of an endless porous conveyor belt (for example a drying screen), which guides the web over the upper area of at least the first drying cylinder;
d) the transfer of the web from the smooth surface to the conveyor belt is carried out by pressing the trans port belt to said smooth surface.

2. Machine for performing the method according to claim 1, characterized by the combination of the following features:

a) the press section has at least one shoe press
b) the last press nip of the press section is only a fold, felted at the top and comprises a smooth, water-repellent roller surface below, which leads the web from the last press nip to a take-off point;
c) at least the first drying cylinder of the drying section is assigned an overhead porous conveyor belt (e.g. drying screen) which takes over the web in the area of the take-off point from the press section by means of a suction device (located in the loop of the conveyor belt);
d) the conveyor belt can be pressed against the said smooth surface in the area of the removal point.

3. Machine according to claim 2, characterized in that the last press nip formed by a shoe press is.

4. Machine according to claim 3, characterized in that the press section has three successive press nips,
namely a first double felted press nip (I) which is formed by a first and a second press roll,
a second, simply felted press nip (II) which is formed by the first press roll and by said smooth, water-repellent roll surface,
and a third, last and also simply felted press nip (III) which is formed by said smooth roller surface and by a shoe press device ( Fig. 1).

5. Machine according to claim 3, characterized in that the press section has only two successive shoe presses ( Fig. 2).

6. Machine according to one of claims 2-5, characterized records that the dryer section at least predominantly (preferably exclusively) "felted" dry on top has cylinder groups, each individually is drivable.

7. Machine according to claim 6, characterized in that the first drying group only one or two or three or has four drying cylinders, and that the second Dryer cylinder group only two, three or four or five Has drying cylinder.

8. Machine according to claim 6 or 7, characterized in that the drive of the second dryer group on a ge slightly higher working speed is adjustable, than that of the first dry group, and that the Ar speed of the third dryer cylinder group to a slightly higher working speed is adjustable than that of the second drying cylinder group.

9. Machine according to one of claims 2 to 8, characterized ge indicates that the suction device is pivotable The mounted suction suction roller is attached to the smooth rollers surface can be pressed.

10. Machine according to one of claims 2 to 9, characterized ge indicates that the smooth roller surface and the first drying cylinders have the same direction of rotation, and that the distance between them is about the cross Sectional dimension of the suction device corresponds.

11. Machine according to one of claims 2 to 10, characterized ge indicates that the first drying cylinder at least approximately the same diameter as the following ones Has cylinder and preferably at the same height how it is arranged.