DE202024000178U1

DE202024000178U1 - Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier

Info

Publication number: DE202024000178U1
Application number: DE202024000178.4U
Authority: DE
Original assignee: Andritz Novimpianti SRL
Current assignee: Andritz Novimpianti SRL
Priority date: 2023-02-06
Filing date: 2024-01-31
Publication date: 2024-03-11
Anticipated expiration: 2034-02-01

Abstract

Maschine (10) zur Herstellung einer Papierbahn (W) vom Typ Toilettenpapier, wobei die Maschine (10) umfasst:
- einen rotierenden Yankee-Trockner (12);
- mindestens eine rotierende Andruckwalze (14), die mit einem Kontaktgebiet (N) versehen ist, das mit der äußeren Seitenfläche des Yankee-Trockners (12) in Kontakt steht;
- mindestens ein kontinuierliches und bewegliches Trägerband (16), das ausgestaltet ist, um die Papierbahn (W) durch das Kontaktgebiet (N) zu fördern, so dass die Papierbahn (W) in diesem Kontaktgebiet (N) mit der äußeren Seitenfläche des Yankee-Trockners (12) in Kontakt kommt;
- mindestens eine rotierende Saugwalze (18), die stromaufwärts der Andruckwalze (14) angeordnet ist, so dass, während die Maschine (10) läuft, das Trägerband (16) mit der Saugwalze (18) in Kontakt kommt und die Papierbahn (W) von einem Teil des darin enthaltenen Wassers befreit wird, wobei die Saugwalze (18) mindestens ein Sauggebiet (20) aufweist, das nicht zusammen mit der Saugwalze (18) rotiert und über welches das Trägerband (16) gleitet;
- mindestens einen Gebläsekasten (22), der die Saugwalze (18) teilweise umgibt, so dass sich das Trägerband (16), durch das die Papierbahn (W) gefördert wird, zwischen der Saugwalze (18) und dem Gebläsekasten (22) befindet, wobei der Gebläsekasten (22) ausgestaltet ist, um heiße und feuchte Luft auszublasen; und
- mindestens eine Yankee-Haube (24), die den Yankee-Trockner (12) zumindest teilweise umgibt und die mit einem System (26) zum Erhitzen und Verteilen von Luft versehen ist, wobei die Maschine (10) dadurch gekennzeichnet ist, dass sich der Gebläsekasten (22) unterhalb der Saugwalze (18) befindet, parallel zur Papierbahn (W) am Eingang dieser Saugwalze (18) verläuft und die Saugwalze (18) teilweise umgibt, wobei das Sauggebiet (20) nur teilweise überdeckt wird, so dass die von dem Gebläsekasten (22) ausgeblasene heiße und feuchte Luft die auf der Papierbahn (W) vorhandene kalte und trockene Luft entfernt und ersetzt, so dass diese heiße und feuchte Luft zu kondensieren beginnt und dann, der Bewegung der Papierbahn (W) auf dem Trägerband (16) folgend, in das Sauggebiet (20) der Saugwalze (18) eintritt, indem sie die Papierbahn (W) durchdringt, um so die Temperatur der Papierbahn (W) zu erhöhen, wobei zumindest ein Teil ihres Wasserdampfes kondensiert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier.
Eine Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier ist beispielsweise in dem Dokument EP 2896743 B1 gemäß Stand der Technik offenbart. In dieser Maschine wird thermische Energie verwendet, um das Papier zu trocknen und um dieses nach Fertigstellung zu Rollen aufwickeln zu können. Die thermische Energie kann in Form von unter Druck stehendem Dampf, der in einen Trocknungszylinder des sogenannten „Yankee“-Typs eingeleitet wird, sowie als Brennstoff, der von einem oder mehreren Brennern verwendet wird, zugeführt werden. Die eingesetzte thermische Energie steigt oder sinkt, und zwar abhängig vom Trockenanteil des Papiers, das um den Yankee-Trockner gewickelt ist.
Das Papier wird dem Yankee-Trockner mittels einer Andruckwalze zugeführt, die ausgestaltet ist, um mit der Seitenfläche eines solchen Yankee-Trockners in Kontakt zu stehen. Die Andruckwalze hat zwei Aufgaben: dem Yankee-Trockner das Papier zuzuführen, wie vorstehend erwähnt, und das letzte Entfernen von Wasser zu bewirken, das in dem Papier enthalten ist. Die Effizienz dieser zweiten Aufgabe steigt mit zunehmender Temperatur des Papiers und mit zunehmender Kontaktzeit zwischen dem Yankee-Trockner und der Andruckwalze. Vorzugsweise ist die Andruckwalze in dem Kontaktgebiet mit dem Yankee-Trockner eine verformbare Walze, um so eine große Kontaktfläche zu gewährleisten. Dieser Typ von Presse wird üblicherweise als „Schuhpresse“ („shoe press“) bezeichnet.
Die Maschine ist ferner mit einer Saugwalze ausgestattet. Wie vorstehend unter Bezugnahme auf die Andruckwalze erläutert, ist auch die Saugwalze mit zunehmender Temperatur hinsichtlich des Entfernens von Wasser aus dem Papier effektiver. Zu diesem Zweck kann der Saugwalze zumindest ein Teil der thermischen Energie zugeführt werden, die in dem Nebel vorhanden ist, der durch das aerothermische System, das mit der Haube oder den Haubenhälften, die den Yankee-Trockner umgeben, in Beziehung steht, an die Atmosphäre abgegeben werden soll. Bei der Maschine, die in dem Dokument EP 2896743 B1 gemäß Stand der Technik gezeigt ist, wird diese thermische Energie der Saugwalze über einen Gebläsekasten zugeführt, der das gesamte Sauggebiet umgibt, das für eine solche Saugwalze vorgesehen ist.
Die Position des Gebläsekastens, der den gesamten vorderen Teil des Sauggebiets der Saugwalze überdeckt, kann jedoch zu einigen Nachteilen führen. Ein erster Nachteil besteht in der Tatsache, dass durch diese Anordnung des Gebläsekastens die Blasfläche des Gebläsekastens verschmutzt wird, und zwar durch das Freisetzen von freien Oberflächenfasern des Papiers, insbesondere durch den Zentrifugal-Effekt. Diese Verschmutzung führt zu häufigen Stillstandzeiten des Gebläsekastens aufgrund des Verstopfens der Gebläseöffnungen und der daraus resultierenden Notwendigkeit, Reinigungsarbeiten durchführen zu müssen. Ein weiterer Nachteil ist das mögliche Auftreten von Problemen bei der Innenreinigung des Gebläsekastens, und zwar infolge des Vorhandenseins von Papierfaser-Resten, die in dem Nebel enthalten sind, der von dem aerothermischen System freigesetzt wird, das mit der Haube oder den Haubenhälften in Beziehung steht, die den Yankee-Trockner umgeben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier zur Verfügung zu stellen, die ausgestaltet ist, um die vorgenannten Nachteile des Standes der Technik auf äußerst einfache, kostengünstige und besonders funktionelle Weise zu überwinden.
Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier zur Verfügung zu stellen, die ausgestaltet ist, um das Verschmutzen der Blasfläche des Gebläsekastens aufgrund des Freisetzens von freien Oberflächenfasern des Papiers zu minimieren.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier zur Verfügung zu stellen, die ausgestaltet ist, um die Probleme im Zusammenhang mit der Reinigung des Innenraums des Gebläsekastens zu vermeiden.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier zur Verfügung zu stellen, die ausgestaltet ist, um durch geeignete Konditionierung des Nebels eine genaue Steuerung der Gebläsetemperatur des Gebläsekastens zu ermöglichen.
Diese Aufgaben werden gemäß der vorliegenden Erfindung durch Bereitstellen einer Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier gemäß Anspruch 1 gelöst.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, die integraler Bestandteil der vorliegenden Beschreibung sind.
Die Merkmale und Vorteile einer Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier gemäß der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden beispielhaften und nicht einschränkenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen verdeutlicht, wobei:

1 eine schematische Seitenansicht der Hauptkomponenten einer Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier gemäß der vorliegenden Erfindung ist; und
2 eine schematische Darstellung eines Systems zur Lufterhitzung und Luftverteilung für eine Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier gemäß der vorliegenden Erfindung ist.

Unter Bezugnahme auf die Figuren ist eine bevorzugte Ausführungsform einer Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Maschine ist in ihrer Gesamtheit mit der Bezugszeichen 10 bezeichnet, während die Papierbahn vom Typ Toilettenpapier, die in der Maschine 10 verarbeitet wird, mit W bezeichnet ist.
In an sich bekannter Weise umfasst die Maschine 10 einen rotierenden Yankee-Trockner 12 und mindestens eine rotierende Andruckwalze 14. Die Andruckwalze 14 ist mit einem Kontaktgebiet N versehen, das mit der äußeren Seitenfläche des Yankee-Trockners 12 in Kontakt steht. Die Maschine 10 umfasst ferner mindestens ein kontinuierliches und bewegliches Trägerband 16, das dazu ausgestaltet ist, um die Papierbahn W durch das Kontaktgebiet N der Andruckwalze 14 zu fördern, so dass die Papierbahn W in diesem Kontaktgebiet N mit der äußeren Seitenfläche des Yankee-Trockners 12 in Kontakt kommt.
Die Maschine 10 umfasst ferner mindestens eine rotierende Saugwalze 18, die stromaufwärts der Andruckwalze 14 angeordnet ist, so dass, während die Maschine 10 läuft, das Trägerband 16 mit der Saugwalze 18 in Kontakt kommt und die Papierbahn W durch die Saugwirkung der Saugwalze 1 von einem Teil des darin enthaltenen Wassers befreit wird. Zu diesem Zweck weist die Saugwalze 18 mindestens ein Sauggebiet 20 auf, das nicht zusammen mit der Saugwalze 18 rotiert und über welches das Trägerband 16 läuft.
Die Maschine 10 umfasst ferner mindestens einen Gebläsekasten 22, der die Saugwalze 18 teilweise umgibt, so dass sich das Trägerband 16, durch das die Papierbahn W gefördert wird, zwischen der Saugwalze 18 und dem Gebläsekasten 22 befindet. Dieser Gebläsekasten 22 ist dazu ausgestaltet, um heiße und feuchte Luft auszublasen, die üblicherweise als „Nebel“ bezeichnet wird.
Mindestens eine Yankee-Haube 24 umgibt zumindest teilweise den Yankee-Trockner 12. In an sich bekannter Weise ist die Yankee-Haube 24 mit einem System 26 zum Erhitzen und Verteilen von Luft versehen. Wie in den Figuren dargestellt, umfasst die Yankee-Haube 24 vorzugsweise eine erste Haubenhälfte 24A und eine zweite Haubenhälfte 24B.
Gemäß der Erfindung befindet sich der Gebläsekasten 22 unterhalb der Saugwalze 18, verläuft parallel zur Papierbahn W am Eingang einer solchen Saugwalze 18, und umgibt teilweise die Saugwalze 18, wobei das Sauggebiet 20 nur teilweise überdeckt wird. Dank dieser Positionierung des Gebläsekastens 22 entfernt und ersetzt die heiße und feuchte Luft, die von diesem Gebläsekasten 22 ausgeblasen wird, die kalte und trockene Luft, die an der Papierbahn W vorhanden ist, so dass diese heiße und feuchte Luft zu kondensieren beginnt und dann, der Bewegung der Papierbahn W auf dem Trägerband 16 folgend, in das Sauggebiet 20 der Saugwalze 18 eintritt, indem sie die Papierbahn W durchdringt, um so die Temperatur der Papierbahn W zu erhöhen, wobei der größte Teil ihres Wasserdampfes kondensiert. Dank dieser Positionierung des Gebläsekastens 22, hauptsächlich im Gebiet der linearen Translation der Papierbahn W auf dem Trägerband 16 und nur teilweise im Sauggebiet 20 der Saugwalze 18, prallt der größte Teil der Papierfasern, die durch die Bewegung der Papierbahn W freigesetzt und zentrifugiert werden, nicht gegen das Blasgebiet des Gebläsekastens 22, so dass keine Wartungsarbeiten erforderlich sind, um die Ansammlung von Papierfasern zu beseitigen, die die Funktion des Gebläsekastens 22 gefährden könnten.
Vorzugsweise wird die heiße und feuchte Luft, die vom Gebläsekasten 22 ausgeblasen wird, mittels der Yankee-Haube 24 und durch das System 26 zur Lufterhitzung und Luftverteilung extrahiert und wird dem Gebläsekasten 22 durch mindestens einen Kanal 28 zugeführt, welcher das System 26 zur Lufterhitzung und Luftverteilung hydraulisch mit dem Gebläsekasten 22 verbindet. Das System 26 zur Lufterhitzung und Luftverteilung umfasst mindestens einen Abführkanal 34, um die heiße und feuchte Luft, die mittels der Yankee-Haube 24 extrahiert wird, in die Atmosphäre freizugeben. Weiter bevorzugt ist der Kanal 28 hydraulisch mit dem Abführkanal 34 verbunden, um die thermische Energie, die in der heißen und feuchten Luft enthalten ist und bei Austritt aus dem System 26 zur Lufterhitzung und Luftverteilung an die Atmosphäre abgegeben wird, in dem Gebläsekasten 22 weiterverwenden zu können.
Vorteilhafterweise ist entlang des Kanals 28, in der Nähe des Gebläsekastens 22, mindestens ein halboffener Zirkulationswäscher 30 angeordnet, der dazu ausgestaltet ist, um die in der heißen und feuchten Luft vorhandenen Papierfasern zu reduzieren und um die Temperatur (typischerweise auf einen Wert von etwa 100°C) und den Titer (ausgedrückt in kg Wasser pro kg trockener Luft) dieser heißen und feuchten Luft zu konditionieren. Bekanntlich ist ein Wäscher eine Einrichtung, die es ermöglicht, die Konzentration von Substanzen (die üblicherweise aus Pulver, im konkreten Fall aus Papierfasern, bestehen), die in einer gasförmigen Strömung (im konkreten Fall in einem Nebel) vorhanden sind, zu verringern. Die Positionierung des Wäschers 30 entlang des Kanals 28 macht es möglich, die Probleme im Zusammenhang mit der Innenreinigung des Gebläsekastens 22 zu lösen, die ansonsten bei Vorhandensein von Papierfaserresten in dem Nebel, der von dem System 26 zur Lufterhitzung und Luftverteilung freigesetzt wird, erforderlich wären. Das Vorhandensein des Wäschers 30 ermöglicht ferner eine genaue Steuerung der Gebläsetemperatur des Gebläsekastens 22. Da die Erhitzung der Papierbahn W hauptsächlich durch Kondensation des in dem Nebel enthaltenen Wasserdampfes erfolgt, wird dieser proportional reichlich vorhanden sein, je näher die Temperatur an der Kondensation liegt.
Vorzugsweise kann entlang des Kanals 28 mindestens ein Gebläse 32 mit variabler Drehzahl angeordnet sein, das ausgestaltet ist, um die Strömungsrate der heißen und feuchten Luft zu steuern. Noch bevorzugter kann der Gebläsekasten 22 mit Bewegungsmitteln (nicht dargestellt) versehen sein, die ausgestaltet sind, um den Gebläsekasten 22 mit einem variablen Abstand von der durch das Trägerband 16 geförderten Papierbahn W zu positionieren. Dieser Abstand kann in einem Bereich zwischen 20 mm und 40 mm variiert werden.
Es hat sich also gezeigt, dass durch die Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier gemäß der vorliegenden Erfindung die oben beschriebenen Aufgaben gelöst werden.
Die erfindungsgemäße Maschine zur Herstellung einer Papierbahn vom Typ Toilettenpapier ist in jedem Fall für verschiedene Modifikationen und Variationen geeignet, die alle unter das gleiche innovative Konzept fallen; außerdem können alle Details durch technisch gleichwertige Elemente ersetzt werden. Grundsätzlich können die verwendeten Materialien sowie die Formen und Abmessungen je nach den technischen Erfordernissen variieren.
Der Schutzbereich der Erfindung ist somit durch die beigefügten Ansprüche definiert.
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

EP 2896743 B1 [0002, 0004]

Claims

Maschine (10) zur Herstellung einer Papierbahn (W) vom Typ Toilettenpapier, wobei die Maschine (10) umfasst: - einen rotierenden Yankee-Trockner (12); - mindestens eine rotierende Andruckwalze (14), die mit einem Kontaktgebiet (N) versehen ist, das mit der äußeren Seitenfläche des Yankee-Trockners (12) in Kontakt steht; - mindestens ein kontinuierliches und bewegliches Trägerband (16), das ausgestaltet ist, um die Papierbahn (W) durch das Kontaktgebiet (N) zu fördern, so dass die Papierbahn (W) in diesem Kontaktgebiet (N) mit der äußeren Seitenfläche des Yankee-Trockners (12) in Kontakt kommt; - mindestens eine rotierende Saugwalze (18), die stromaufwärts der Andruckwalze (14) angeordnet ist, so dass, während die Maschine (10) läuft, das Trägerband (16) mit der Saugwalze (18) in Kontakt kommt und die Papierbahn (W) von einem Teil des darin enthaltenen Wassers befreit wird, wobei die Saugwalze (18) mindestens ein Sauggebiet (20) aufweist, das nicht zusammen mit der Saugwalze (18) rotiert und über welches das Trägerband (16) gleitet; - mindestens einen Gebläsekasten (22), der die Saugwalze (18) teilweise umgibt, so dass sich das Trägerband (16), durch das die Papierbahn (W) gefördert wird, zwischen der Saugwalze (18) und dem Gebläsekasten (22) befindet, wobei der Gebläsekasten (22) ausgestaltet ist, um heiße und feuchte Luft auszublasen; und - mindestens eine Yankee-Haube (24), die den Yankee-Trockner (12) zumindest teilweise umgibt und die mit einem System (26) zum Erhitzen und Verteilen von Luft versehen ist, wobei die Maschine (10) dadurch gekennzeichnet ist, dass sich der Gebläsekasten (22) unterhalb der Saugwalze (18) befindet, parallel zur Papierbahn (W) am Eingang dieser Saugwalze (18) verläuft und die Saugwalze (18) teilweise umgibt, wobei das Sauggebiet (20) nur teilweise überdeckt wird, so dass die von dem Gebläsekasten (22) ausgeblasene heiße und feuchte Luft die auf der Papierbahn (W) vorhandene kalte und trockene Luft entfernt und ersetzt, so dass diese heiße und feuchte Luft zu kondensieren beginnt und dann, der Bewegung der Papierbahn (W) auf dem Trägerband (16) folgend, in das Sauggebiet (20) der Saugwalze (18) eintritt, indem sie die Papierbahn (W) durchdringt, um so die Temperatur der Papierbahn (W) zu erhöhen, wobei zumindest ein Teil ihres Wasserdampfes kondensiert.
Maschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die heiße und feuchte Luft, die vom Gebläsekasten (22) ausgeblasen wird, mittels der Yankee-Haube (24) durch das System (26) zur Lufterhitzung und Luftverteilung extrahiert und dem Gebläsekasten (22) durch mindestens einen Kanal (28) zugeführt wird, der das System (26) zur Lufterhitzung und Luftverteilung hydraulisch mit dem Gebläsekasten (22) verbindet.
Maschine (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das System zur Lufterhitzung und Luftverteilung (26) mindestens einen Abführkanal (34) umfasst, um heiße und feuchte Luft, die mittels der Yankee-Haube (24) extrahiert wird, in die Atmosphäre freizugeben.
Maschine (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (28) hydraulisch mit dem Abführkanal (34) verbunden ist, um die thermische Energie, die in der heißen und feuchten Luft enthalten ist und bei Austritt aus dem System (26) zur Lufterhitzung und Luftverteilung an die Atmosphäre abgegeben wird, in dem Gebläsekasten (22) weiterverwenden zu können.
Maschine (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Kanals (28), in der Nähe des Gebläsekastens (22), mindestens ein halboffener Zirkulationswäscher (30) angeordnet ist, der ausgestaltet ist, um die in der heißen und feuchten Luft vorhandenen Papierfasern zu reduzieren und um die Temperatur und den Titer dieser heißen und feuchten Luft zu konditionieren.
Maschine (10) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des Kanals (28) mindestens ein Gebläse (32) mit variabler Drehzahl angeordnet ist, das ausgestaltet ist, um die Strömungsrate der heißen und feuchten Luft zu steuern.
Maschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gebläsekasten (22) mit Bewegungsmitteln versehen ist, die ausgestaltet sind, um den Gebläsekasten (22) mit einem variablen Abstand von der Papierbahn (W) zu positionieren, die von dem Trägerband (16) gefördert wird, wobei der Abstand in einem Bereich zwischen 20 mm und 40 mm variiert werden kann.
Maschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Yankee-Haube (24) eine erste Haubenhälfte (24A) und eine zweite Haubenhälfte (24B) aufweist.