-
Die Erfindung betrifft einen Dampfblaskasten zur Bedampfung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Tissuebahn zum Zwecke der Trockengehaltssteigerung und Feuchtequerprofilierung bei deren Herstellung, aufweisend ein Gehäuse, welches in einem Abstand und mit einer in Maschinenrichtung verlaufenden Länge der zu bedampfenden Faserstoffbahn zugeordnet ist und wobei das Gehäuse eine Dampfkammer umschließt, die mit Dampfaustrittsöffnungen versehen ist und damit eine der zu bedampfenden Faserstoffbahn zugeordnete Bedampfungsstrecke bildet.
-
Dampfblaskästen als Bahnbehandlungsvorrichtungen werden in Faserstoffbahn-Herstellungsmaschinen eingesetzt um eine Trockengehaltssteigerung und Feuchtequerprofilierungen vornehmen zu können.
-
Eine solche Bahnbehandlungsvorrichtung im Bereich von Kalandern zur Glättung der Faserstoffbahn ist aus der
DE A1 102 55716 und im Bereich einer Presse zur Entwässerung der Faserstoffbahn beispielsweise aus der
DE-A1 103 57 288 bekannt.
-
Dampfblaskästen bei der Herstellung von Tissuebahnen werden sehr selten eingesetzt, weil die Dampfblaskästen einer starken Verschmutzung wegen der speziellen Art des Stoffgemisches für die Herstellung der Tissuebahn unterliegen. Ein großes Problem ist, dass Fasern durch die Bedampfung bzw. den vom Dampfblaskasten abgegebenen Dampfstrahlen aus der Faserstoffbahn gelöst werden und den Dampfblaskasten verschmutzen.
-
Diese Verschmutzung kann zuweilen so stark sein, dass ein Reinigen zwischen regulären Stillständen der Maschine erfolgen muss, um Störungen des Betriebes durch den Dampfblaskasten selbst zu vermeiden. Würde man den Dampfblaskasten zu Reinigungszwecken während des Betriebes abschwenken, würde dies die einmal eingestellten Betriebsparameter ändern und wiederum zu Störungen führen. Diese Störungen können Bahnabrisse oder schlechte Feuchtequerprofile sein.
-
In der Praxis werden solche Dampfblaskästen eingesetzt, bei denen die Dampfaustrittsöffnungen bereits am Anfang des Blaskastens angeordnet sind und dadurch der Dampf zu Beginn des Kastens aufgetragen wird. Dadurch werden, wie gesagt, schon am Anfang des Blaskastens Fasern aus der Bahn ausgelöst, die den nachfolgenden Bereich des Dampfblaskastens stark verschmutzen.
-
Es gibt auch Ausführungen bei denen die Bedampfungsstrecke über einen weiten Bereich oder auch in Zonen ausgebildet ist. Insbesondere wenn weitere Dampfaustrittsöffnungen folgen bzw. die Bedampfung über eine größere Strecke hinweg erfolgt, können die vorhandenen Öffnungen verstopfen bzw. blockieren. Es kommt dadurch zur Einschränkung oder gar zum Versagen der Funktion des Dampfblaskastens. Außerdem können ausgelöste Fasern durch die Dampfstrahlen von nachgeordneten Dampfaustrittsöffnungen regelrecht auf die Bahn geschossen werden, was zu Qualitätseinbußen der hergestellten Bahn führt.
-
Es ist daher Aufgabe der Erfindung einen solchen Dampfblaskasten anzugeben, bei dem die Nachteile des Standes der Technik nicht mehr auftreten.
-
Die Aufgabe der Erfindung wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
-
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Dampfaustrittsöffnungen aufweisende Bedampfungsstrecke einer neben der Dampfkammer angeordneten Hauptdampfkammer zugeordnet ist, wobei die Bedampfungsstrecke in Maschinenrichtung nur ca. 10 bis 60%, vorzugsweise 10 bis 40% der ebenfalls in Maschinenrichtung verlaufenden Gesamtlänge des Gehäuses und/oder die Bedampfungsstrecke eine Länge in Maschinenrichtung aufweist, die ca. 20 bis 100 mm, vorzugsweise 20 bis 60 mm und die Länge des Gehäuses ca. 80 bis 300 mm, vorzugsweise 80 bis 150 mm beträgt. Vorteilhaft ist es dabei, wenn die Bedampfungsstrecke nur an einer Stelle des Gehäuses konzentriert ist und sich insbesondere nur am Endbereich des Gehäuses befindet.
-
Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, dass der vom Dampfblaskasten abgegebene Dampf nur auf einer kurzen Strecke in Maschinenrichtung konzentriert ist. Dadurch können ausgelöste Fasern aus der Faserstoffbahn nicht oder nur noch geringe Verschmutzungen verursachen.
-
Die Erfinder haben nämlich erkannt, dass Tissue eine sehr offene Struktur aufweist und es einer so wie beim Stand der Technik üblichen langen Bedampfungsstrecke bzw. langen Wirkstrecke des Dampfes gar nicht bedarf. Man kann deshalb die Herstellung von Tissue effektiver gestalten, indem man mit der erfindungsgemäßen nur kurzen Bedampfungsstrecke und Konzentration der Bedampfungsstrecke an nur einer Stelle des Gehäuses des Dampfblaskastens den Trockengehalt der Bahn steigert und eine Feuchtequerprofilierung dort vornimmt, wo die Tissuebahn über eine Anpresswalze geführt wird und gegen einen Kreppzylinder gedrückt wird.
-
Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung des Dampfblaskastens besteht darin, dass im Endbereich des Gehäuses das Ende der Bedampfungsstrecke zum Rand des Gehäuses einen in Maschinenrichtung verlaufenden Abstand aufweist, der ca. 20 bis 100 mm, vorzugsweise 50 bis 100 mm beträgt. Das bedeutet, dass nur die hinteren Dampfaustrittsöffnungen im besagten Abstand angeordnet sind.
-
Vorteilhaft ist es, wenn die Dampfaustrittsöffnungen der Bedampfungsstrecke in Reihen angeordnet sind, wobei eine Mehrzahl an Reihen vorteilhaft ist. Je nach Gesamtgröße des Dampfblaskastens können eine bis sechs, vorzugsweise eine bis vier Reihen vorgesehen sein. Innerhalb der Reihen sind die einzelnen Austrittsdüsen bevorzugt gleichmäßig voneinander beabstandet.
-
Die Dampfaustrittsöffnungen der Bedampfungsstrecke weisen jeweils gleiche Durchmesser auf. Deren Größe beträgt ca. 3 bis 6 mm, vorzugsweise 3,5 bis 4,5 mm. Beaufschlagt sind diese Düsen derart, dass die Geschwindigkeit, mit der der Dampf aus den Dampfaustrittsöffnungen austritt ca. 10 bis 60 m/s, vorzugsweise 10 bis 40 m/s beträgt. Damit kann zum einen eine sehr effektive Erwärmung und Befeuchtung der Faserstoffbahn, insbesondere Tissuebahn, gewährleistet werden.
-
Zum anderen wird ein Herauslösen von Fasern aus der Bahn vermieden, zumindest aber vermindert.
-
Damit sich Verunreinigungen und sonstige Partikel weniger als bisher auf der Außenfläche des Gehäuses des Dampfblaskastens ablegen, weist die Außenfläche des Gehäuses, zumindest aber die Fläche, die der zu bedampfenden Faserstoffbahn zugewandt ist, eine Rauhigkeit von < 10 μm auf.
-
In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Außenfläche des Gehäuses, zumindest aber die Fläche, die der zu bedampfenden Faserstoffbahn zugewandt ist, poliert ist oder mit einer schmutzabweisenden Beschichtung, beispielsweise Tetrafluorethylen (PTFE), versehen ist. Auch damit lassen sich Reinigungsintervalle erheblich verlängern.
-
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Dampfblaskasten besteht darin, dass die Fläche des Gehäuses, die der zu bedampfenden Faserstoffbahn zugewandt ist und über die innere Gaskammer und die Hauptgaskammer mit der Bedampfungsstrecke reicht, in einem gleichmäßigen Abstand von ca. 5 bis 30 mm, vorzugsweise 15 bis 25 mm, zur zu bedampfenden Faserstoffbahn angeordnet ist.
-
Eine alternative Ausführungsform des Dampfblaskastens besteht darin, dass die Bedampfungsstrecke bzw. die Fläche des Gehäuses der Hauptdampfkammer, die der zu bedampfenden Faserstoffbahn zugewandt ist, in einem geringeren Abstand zur laufenden Faserstoffbahn angeordnet ist, als die Fläche des übrigen Gehäuses, in dem sich die innere Gaskammer befindet. Dabei ist die Bedampfungsstrecke bzw. die Fläche des Gehäuses der Hauptdampfkammer der übrigen Fläche in einem bestimmten Abstand vorgelagert.
-
Eine weitere alternative Ausführungsform besteht im Gegensatz zur vorherigen Ausführung darin, dass die Bedampfungsstrecke bzw. die Fläche des Gehäuses der Hauptdampfkammer gegenüber der übrigen Fläche in einem bestimmten Abstand zurückversetzt ist. Das bedeutet, dass die Bedampfungsstrecke in einem größeren Abstand zur laufenden Faserstoffbahn angeordnet ist.
-
Die Wahl, welche der vorstehend beschriebenen drei Ausführungsformen in die Herstellungsmaschine einzubauen ist; hängt ab von der Art und Struktur der Faserstoffbahn.
-
Die jeweiligen Abstände für die zweite und dritte Ausführungsform sind in Unteransprüchen beschrieben.
-
Der erfindungsgemäße Dampfblaskasten ist, wie schon angesprochen, bevorzugt für Tissuebahnen verwendbar. Besonders geeignet ist er für einen Einsatz bei der Herstellung von Tissuebahnen mit hoher Luftdurchlässigkeit und mit einer flächenbezogenen Masse von gleich/kleiner 30 g/m2.
-
Mit dem erfindungsgemäßen Dampfblaskasten lässt sich sehr effizient eine Steigerung des Trockengehalts und eine Regulierung des Feuchtequerprofils erreichen, ohne dass die Umgebung und der Dampfblaskasten selbst unzulässig stark verunreinigt werden durch beim Dampfauftrag herausgelöste Fasern. Der Bahnherstellungsprozess kann dadurch kontinuierlich erfolgen. Die Qualität der hergestellten Bahn, insbesondere Tissuebahn kann dadurch gesteigert werden. Außerdem müssen nun keine Reinigungen zusätzlich zu geplanten Reinigungsintervallen durchgeführt werden, wodurch unter anderem auch die Runnability (Bahnlaufeigenschaft) deutlich verbessert wird.
-
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen in grobschematischer Darstellung:
-
1: einen erfindungsgemäßen Dampfblaskasten I, der in einer Tissue-Herstellungsmaschine eingebaut ist, in grobschematischer Darstellung
-
2: einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Dampfblaskastens II in einer ersten Ausführungsform,
-
3: einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Dampfblaskastens III in einer zweiten Ausführungsform,
-
4: einen Querschnitt eines erfindungsgemäßen Dampfblaskastens IV in einer dritten Ausführungsform,
-
In den Figuren sind jeweils gleiche Elemente mit gleichem Bezugszeichen angegeben.
-
In der 1 ist der Einbau eines erfindungsgemäßen Dampfblaskastens I (sowie beschriebene weitere Ausführungsformen II, III, VI des Dampfblaskastens) in eine Tissue-Herstellungsmaschine dargestellt. Er dient der Bedampfung und Erwärmung einer Faserstoffbahn 1, insbesondere einer Tissuebahn von hoher Luftdurchlässigkeit und mit einer flächenbezogenen Masse von gleich/kleiner 30 g/m2 zum Zwecke der Trockengehaltssteigerung und Feuchtequerprofilierung bei deren Herstellung. Der Dampfblaskasten I weist eine relativ kurze Länge C auf und ist, wie in 1 zu sehen, einer Anpresswalze 2 zugeordnet, über die die Faserstoffbahn – sprich Tissuebahn – im Beispiel läuft. Die Anpresswalze 2 ist gegen einen Kreppzylinder 3 angestellt und bildet mit dem Kreppzylinder 3 einen Nip 4, den die mit Hilfe des Dampfblaskastens I befeuchtete und erwärmte Bahn 1 zwecks Herstellung der gewünschten gekreppten Tissue-Oberfläche in Laufrichtung L bzw. in Maschinenrichtung (MD) durchläuft.
-
In der 1 ist auch angedeutet eine im Verhältnis zur Gesamtlänge C des Dampfblaskastens I sehr kleine Strecke bzw. Zone, in der die Bedampfung der Faserstoffbahn 1 stattfindet. Diese Strecke ist im Weiteren mit Bedampfungsstrecke B bezeichnet. Wie deutlich erkennbar, ist die Bedampfungsstrecke B nur an einer Stelle des gesamten Gehäuses 5 der Dampfblaskastens I konzentriert und zwar im Endbereich 6 des Dampfblaskastens I. In Maschinenrichtung (MD) gesehen, beträgt die Bedampfungsstrecke B nur ca. 10 bis 60%, vorzugsweise 10 bis 40% der Gesamtlänge (C) des Gehäuses 5.
-
Eine erste Ausführungsform des Dampfblaskastens ist in 2 deutlicher gezeigt, der hier mit II bezeichnet sein soll.
-
Das Gehäuse 5 umschließt eine Dampfkammer 7 mit einer Hauptdampfkammer 8, die an ihrer der zu bedampfenden Faserstoffbahn 1 zugewandten Fläche 9 mit Dampfaustrittsöffnungen 10 versehen ist, aus denen der Heißdampf an die Faserstoffbahn 1 abgegeben wird. Die Fläche 9 mit den Dampfaustrittsöffnungen 10 bildet damit die schon in 1 erläuterte Bedampfungsstrecke B. Die Bedampfungsstrecke B weist im Übrigen eine Länge in Maschinenrichtung MD auf, die ca. 20 bis 100 mm, vorzugsweise 20 bis 60 mm, wohingegen die Länge des Gehäuses C ca. 80 bis 300 mm, vorzugsweise 80 bis 150 mm beträgt.
-
Im Endbereich 6 des Gehäuses 5 ist das Ende der Bedampfungsstrecke B zum Rand 11 des Gehäuses 5 in einem in Maschinenrichtung MD verlaufenden Abstand A angeordnet. Dieser Abstand A beträgt ca. 20 bis 100 mm, vorzugsweise 50 bis 100 mm.
-
Man erkennt in der 2 auch, dass die Dampfaustrittsöffnungen 10 der Bedampfungsstrecke B in Reihen 12 angeordnet sind. Bevorzugt ist an eine Reihenanzahl von ein bis vier gedacht, aber auch bis zu sechs Reihen 12 sind in Abhängigkeit der Größe des Dampfblaskastens I oder II möglich.
-
Die Dampfaustrittsöffnungen 10 weisen einen Durchmesser von ca. 3 bis 6 mm, vorzugsweise 3,5 bis 4,5 mm auf. Die Geschwindigkeit, mit der der Dampf aus den Dampfaustrittsöffnungen 10 austritt beträgt ca. 10 bis 60 m/s, vorzugsweise 10 bis 40 m/s.
-
Die Außenfläche des Gehäuses 5, zumindest aber die Fläche 9 der Bedampfungsstrecke B, die der zu bedampfenden Faserstoffbahn 1 zugewandt ist, weist eine Rauhigkeit von < 10 μm auf.
-
Die besagte Fläche 9 bzw. die des Gehäuses 5 ist poliert ist oder mit einer Schmutz abweisenden Beschichtung, beispielsweise Tetrafluorethylen (PTFE) versehen.
-
Aus der 2 geht außerdem hervor, dass die Fläche 9 des Gehäuses 5, die der zu bedampfenden Faserstoffbahn 1 zugewandt ist und über die innere Gaskammer 7 und die Hauptgaskammer 8 mit der Bedampfungsstrecke (B) reicht, in einem gleichmäßigen Abstand s zur zu bedampfenden Faserstoffbahn 1 angeordnet ist der Abstand s beträgt ca. 5 bis 30 mm, vorzugsweise 15 bis 25 mm.
-
In der 3 ist eine weitere Ausführungsform des Dampfblaskastens gezeigt, der hier mit III bezeichnet sein soll. Prinzipiell ist er gleich aufgebaut wie der Kasten I und II, jedoch ist hier die Bedampfungsstrecke B bzw. die Fläche 9.1 des Gehäuses 5 bzw. 5.1 der Hauptdampfkammer 8 in einem geringeren Abstand zur laufenden Faserstoffbahn 1 angeordnet als beim Dampfblaskasten I und II. Dazu ist die Fläche 9.1 in einem Abstand s1, der ca. 5 bis 15 mm beträgt dem übrigen Gehäuses 5.2, in dem sich die innere Gaskammer 7 befindet, vorgelagert. Die Fläche 9.2 des Gehäuseteils 5.2, die der Faserstoffbahn 1 zugewandt ist, ist in einem Abstand s3 von ca. 10 bis 30 mm, vorzugsweise 10 bis 20 mm zur Faserstoffbahn 1 angeordnet.
-
In der 4 ist eine weitere Ausführungsform des Dampfblaskastens gezeigt, der hier mit IV bezeichnet sein soll. Prinzipiell ist er gleich aufgebaut wie der Dampfblaskasten I und II, jedoch ist hier die Bedampfungsstrecke B bzw. die Fläche 9.1 des Gehäuses 5 bzw. 5.1 der Hauptdampfkammer 8 in einem größeren Abstand zur laufenden Faserstoffbahn 1 angeordnet. Dazu ist die Fläche 9.1 in einem Abstand s2 gegenüber der übrigen Fläche 9.2 des Gehäuseteils 5.2 zurückversetzt. Der besagte Abstand s2 beträgt ca. 5 bis 15 mm, während die Fläche 9.2 des Gehäuseteils 5.2 in einem Abstand s von ca. 5 bis 30 mm, vorzugsweise 15 bis 25 mm zur Faserstoffbahn 1 angeordnet ist.
-
Nachzutragen ist, dass der Dampfblaskasten I bis IV jeweils noch eine Dampfzuführung 13 und einen Stellantrieb 14 mit Ventilblock zur Regelung vorhandener Dampfventile aufweist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 10255716 A1 [0003]
- DE 10357288 A1 [0003]
