DE2641714A1

DE2641714A1 - Tissue-papiermaschine

Info

Publication number: DE2641714A1
Application number: DE19762641714
Authority: DE
Inventors: Risto Turunen
Original assignee: Valmet Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1975-09-17
Filing date: 1976-09-16
Publication date: 1977-03-24
Also published as: FR2324796A1; AT357021B; CA1052149A; NO763157L; FI752603A; JPS5242904A; BR7606173A; FI74060C; DE2641714B2; FI74060B; IT1068281B; JPS5620399B2; US4055461A; SE7610265L; GB1533346A

Description

Tn If {F* Patentanwälte:

IEDTKE - büHLING - l\INk£ - SJftUPE Dipl.-lng. Tiedtke

Dipl.-Chem. Bühling . Dipl.-lng. Kinne 2 6 4 1 7 ι A· Dipl.-lng. Grupe

Bavariaring 4, Postfach 20 24 " 8000 München 2

Tel.: (0 89)53 96 53-56

Telex: 5 24 845 tipat

cable. Germaniapatent München

16. September 1976

B 7635/case 22598/TP/es

Valmet Oy
Helsinki, Finnland

Tissue-Papiermaschine

Die Erfindung betrifft eine Tissue-Papiermaschine, deren mit zwei Sieben ausgestatteter Formerteil ein tragendes Gewebe (Sieb oder Filz) , ein deckendes Sieb (Filz), eine glatte Formungswalze in der Schleife des tragenden Gewebes, wobei auf der Formungswalze die Entwässerung der Bahn hauptsächlich durch die Wirkung der Fliehkraft (kinetische Energie) stattfindet und die Bahn zwischen den Sieben gepreßt wird, und einen vorzugsweise hydraulischen Stoffauflaufkasten aufweist.

Nach dem Stand der Technik wird Tissue-Papier im allgemeinen so hergestellt, daß die Bahn auf einem verhältnismäßig kurzen, einem normalen Plansieb ähnelnden Siebabschnitt geformt wird, wo der Stoffauflaufkasten die Masse auf eine oft offene oder unter innerem Unterdruck stehende Brustwalze aufgibt, von der die von dem Sieb getragene Bahn an üblichen Entwässerungselementen wie beispielsweise Deflektoren der Registerwalzen, Foil-Leisten, Saugläden und einer Saugwalze vorbeiläuft, die jeweils der Massenbahn Wasser entziehen. Am Ende des Siebteils wird die teilweise getrocknete Bahn auf einen so-

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Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

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genannten Pickup-Filz übertragen, mit dessen Unterstützung sie zur weiteren Trocknung in den Pressen- und Trocknungsteil gelangt. In einigen Ausführungen hat man den Plansiebabschnitt ganz weggelassen. Die Bahnformung findet dann vollständig auf einer mit Sieb überzogenen Saugbrustwalze statt, von der die Bahn direkt auf den Pickup-Filz überführt wird. Die beschriebenen Ausführungen haben unter anderem den Nachteil, daß sich für die Geschwindigkeit der Papiermaschine eine obere Grenze bei etwa 1500 m/min ergibt, da der Drainierdruck hoch wird, was wiederum ein Anhaften der Bahn am Sieb mit den dadurch bedingten Schwierigkeiten des Loslösens zur Folge hat.

Es sind auch mehrere Zweisiebformer zum Herstellen von Tissue-Papier bekannt. Die meisten dieser Zweisiebformerausführungen sind sogenannte Vollrachenformer, bei denen jedoch im allgemeinen der Nachteil aufgetreten ist, daß man als Folge der Rachenformung eines schlechte Formation der in Fertigung befindlichen Bahn erhält. Beim Übertragen auf das Transportsieb ergeben sich Schwierigkeiten. Desgleichen ist die Beherrschung der Entwässerung schwierig.

Hinsichtlich der mit der Erfindung zusammenhängenden Patentliteratur wird auf die kanadische Patentschrift 968 601 verwiesen, durch die eine mit· der Erfindung im Zusammenhang stehende Pickup-Presse bekannt ist. Ferner wird auf die US-Patentschriften 3 378 435 und 3 537 954 verwiesen, von denen die erstgenannte die allgemein als "Crescenf'-Former bekannte Ausführung angibt. In einem engen Zusammenhang mit den soeben genannten Patentschriften wird auch auf die finnischen Patentanmeldungen Nr. 1 479/69 (US-Patentanmeldung Nr. 730 444) , 1 .672/74 und 832/72 verwiesen. Betreffs einer weiteren allgemein bekannten Formerausführung wird auf die britische Patentschrift 1 244 040 (finnische Patentanmeldung Nr. 3319/68) hingewiesen, in der der sogenannte "Papriformer" der Karlstads Mekaniska Verkstad angegeben ist.

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Hinsichtlich der Tissue-Papiermaschinenausführungen der letzten Zeit wird auf die finnischen Patentanmeldungen Nr. 896/72, 3138/74, 751160 und 751 754 verwiesen. Die in diesen Patentanmeldungen erkannten Umstände stellen zum Teil die Grundlage für die erfindungsgemäße Papiermaschine dar. Was den Formerteil der erfindungsgemäßen Papiermaschine betrifft, so liegt ihm teilweise der in der US-Patentschrift 3 846 232 und in der daran anschließenden US-Ausscheidungsanmeldung Nr. 493 704 (finnische Patentanmeldung Nr. 752 106) angegebene Zweisiebformer zugrunde. Betreffs des durch diese Patentschriften bekannten Formers wird insbesondere auf den in diesen Schriften dargestellten, mit einem Sieb arbeitenden Anfangsteil des Formers hingewiesen, sowie auf die mit seiner Hilfe erzielbaren Regelungsmöglichkeiten von verschiedenen Prozeßvariablen, die der Papierhersteller bereits in der Praxis bei der Fourdrinier-Papiermaschine einzusetzen gewohnt ist. In diesem Zusammenhang seien von diesen Prozeßvariablen die wichtigsten erwähnt: Austrittsgeschwindigkeit des Massenstrahls relativ zum Sieb, Auftreffwinkel des Massenstrahls auf das Sieb und die Geschwindigkeit, mit der das Wasser aus der auf das Sieb aufgeleisteten Suspension herausgezogen wird.

Allgemein gesagt, hat die Erfindung den Zweck, bekannte Tissue-Papiermaschinen, vor allem deren Formerteil., zu verbessern. Genauer gesagt ist es das Ziel, einen Formerteil hervorzubringen, in dem man in der Anfangsphase der Bahnformung niedrigere Drainierdrücke als vorher anwenden kann. In der Endphase der Formung, wo die austretenden Wassermengen geringer sind, kann man den Drainierdruck steigern. Auf diese Weise wird das Ablösen der Bahn vom deckenden Sieb des mit zwei Sieben ausgestatteten Formerteils erleichtert. Ferner soll eine solche Tissue-Papiermaschine geschaffen werden, in der die vom Tissue-Papier verlangte Weichheit und Elastizität möglichst gut erhalten bleibt. Es soll auch die Retention von Fasern und Füllstoffen verbessert und eine möglichst hohe Spaltfestigkeit des fertigen Papiers erzielt werden. Ferner soll mit der Erfindung

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folgendes erreicht werden: Ein Former, in dem der Trockensubstanzgehalt vor dem Trocknen höher als zuvor ist; eine möglichst einfache und kostenmäßig preiswerte Papiermaschinenkonstruktion, und zwar strebt man dieses Ziel in der Hauptsache dadurch an, daß eine Konstruktion angegeben wird, in der die geringste mögliche Zahl von kostspieligen Saugwalzen und dem Verschleiß ausgesetzten schleifenden Elementen benötigt wird; es soll auch eine Papiermaschine geschaffen werden, in der sich möglichst wenig Zeichnung durch das Sieb und durch die Saugwalze ergibt; schließlich soll der Leistungsverbrauch der Papiermaschine herabgesetzt und eine Regelung der Drainierdrucks ermöglicht werden, woraus sich die Möglichkeit einer höheren Fahrgeschwindigkeit als vorher ergibt.

Um die oben dargestellten Ziele der Erfindung zu erreichen, ist die Erfindung in der Hauptsache dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Herabsetzung des Drainierdrucks in der Anfangsphäse des Formerteils der Drainierbereich des Formerteils verlängert ist, indem er mit einem einsiebigen Anfangsteil versehen ist, der aus einem Lauf des deckenden Siebs besteht, in dessen Nähe innerhalb der Schleife des deckenden Siebs ein Formungstisch oder ein anderes Entwässerungsglied oder eine Gruppe von solchen Gliedern angebracht ist, und daß die im Drainierbereich ausgetrocknete Bahn mittels der normalen Registerwalzenwirkung auf die obere Fläche des tragenden Siebs und von dort weiter zur Pickup-Vorrichtung überführt wird. Die höheren Trockensubstanzgehalte nach der Formung ermöglichen selbst bei hohen Geschwindigkeiten mittels der normalen Registerwalzenwirkung das Überführen der Bahn auf das tragende Sieb.

Die Erfindung wird im folgenden an einem Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert, in der schematisch ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist, bei dem eine Pickup-Presse zum Überführen der Bahn vom Formerteil auf den Filz im Pressenteil eingesetzt ist.

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Der Formerteil der dargestellten Papiermaschine umfaßt einen hydraulischen Stoffauflaufkasten 10, einen Formerteil mit zwei Sieben, zu dem eine Formungswalze 13 mit glatter Oberfläche gehört. Zu dem Zweisiebformer gehört ein deckendes Sieb 12 (welches in einigen Fällen auch ein Filz sein kann) und ein tragendes Gewebe 11, wobei das Gewebe 11 entweder ein Sieb oder ein Filz ist. Die Leitwalzen des deckenden Siebs 12 sind mit 14 und diejenigen des tragenden Gewebes 11 mit 15 bezeichnet. Die in Bildung stehende Bahn ist durch die gestrichelte Linie W wiedergegeben. Die Wiederherrichtungsvorrichtungen für die eventuellen Filze 11 und sind nicht dargestellt.

Um einen im Vergleich mit dem Stand der Technik längeren Drainierbereich in der Anfangsphase zu erzielen, weist der Former einen einsiebigen Anfangsteil 12a des Drainierbereichs auf, der sich von der Brustwalze 14a (im Punkt Q) bis zur Berührungsstelle der Siebe 11 und 12 mit der Formungswalze (zum Punkt C) erstreckt. Im einsiebigen Anfangsteil 12a des Drainierbereichs befindet sich innerhalb der Schleife des Siebs 12 ein Formungstisch 21, der die Entwässerung in bekannter Weise mit Hilfe der Foil-Wirkung und/oder von Sog fördert. Im Zusammenhang mit dem hydraulischen Stoffauflaufkasten sind schematisch Vorrichtungen 20 angezeigt, mit denen die Größe des Lippenschlitzes am Stoffauflaufkasten 10 und dessen Richtung relativ zum Sieb mit den vorstehend genannten Zielen geregelt wird. Auf dem Sektor^ der Formungswalze 13, wo die Bahn unter Preßdruck zwischen den Geweben 11 und 12 liegt, erfolgt die Entwässerung in der Hauptsache durch Einfluß des von der Fliehkraft (kinetische Energie) hervorgerufenen Drainierdrucks. Die Größenordnung des Winkels *£> ist am geeignesten 180°. Von den Leitwalzen des Siebs 12 ist zumindest die Walze 14 b hinsichtlich ihrer Lage regelbar eingerichtet, so daß man den Unterdruck im oberen Berührpunkt E des deckenden Siebs 12 mit der Formungswalze 13 regeln kann. Durch die Regelung dieses Unterdrucks kann man das Loslösen der Bahn W vom deckenden Sieb 12 sowie den Umstand beeinflußen, daß die Bahn W zu-

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verlässig dem tragenden Gewebe 11 folgt. Diese zuverlässige Bahnübertragung ohne getrennte Saugvorrxchtungen kann man bei den bekannten Vollrachenformern _nur durch allmähliches Vermehren des Drainierdrucks erreichen, wodurch höhere Trockensubstanzgehalte erzielt werden.

Gemäß der Darstellung ist das tragende Gewebe 11 ein Sieb; zum Überführen der Bahn W in den Pressenteil wird eine Pickup-Vorrichtung benötigt, die eine in der Schleife des Siebs 11 liegende gerillte Walze 31 und eine Pickup-Walze umfaßt, die eine Saugzone 3OyC aufweist, wobei durch Einwirkung des dort herrschenden Unterdrucks die Bahn vom Sieb 11 auf den Filz 32 übergeht, der durch den vom Walzenpaar 30 und 31 gebildeten Spalt N_p der Pickup-Presse hindurchläuft. An der unteren Fläche des Filzes 32 haftend wird die Bahn in den ersten Preßspalt N₁ geführt. Um die Weichheit und Flauschigkeit der Tissue-Bahn zu wahren, soll man im Pickup-Preßspalt einen möglichst niedrigen Liniendruck verwenden.

Der in der Fig. gezeigte Pressenteil der Tissue-Maschine besteht aus einer mit Höhlungen versehenen unteren Walze und einer Preßwalze 40 mit einer Saugzone 40<^ . Zwischen diesen Walzen 40 und 41 liegt der erste Preßspalt N₁ des Pressenteils, wobei die Bahn zwischen einem .unteren Filz 42 und dem oberen Filz 32 eingebettet läuft. Vom Preßspalt N₁ geht die Bahn W an dem oberen Filz 32 haftend über die Saugzone 40 X> der Walze 40 zum zweiten Preßspalt N₂/ der zwischen der Walze 40 und einem das Trocknungsglied der Maschine bildenden : Yankee-Zylinder 50 liegt. Dadurch kommt zwischen den beiden Preßwalzen 41 und 40 und dem Yankee-Zylinder 50 eine Preßwalzenkombination zustande, die im Prinzip ähnlich ist wie die, die in der führeren Patentanmeldung Nr. 1722/71 und in der davon durch Ausscheidung getrennten Anmeldung Nr. 32 35/72 ("Sym-Press") dargestellt ist; hinsichtlich der detaillierten Arbeitsweise dieser Presse wird auf diese Patentanmeldungen verwiesen.

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In dem in der Fig. dargestellten Ausführungsbeispiel kommt nur ein Preßspalt KL· in Verbindung mit dem Yankee-Zylinder 50 zur Verwendung. Auf diese Weise hat man die Bedeckung durch die Haube 51 des Yankee-Zylinders 50 im Vergleich mit dem Stand der Technik erheblich vergrößern können, was seinerseits zu einem besseren Wärmehaushalt des Yankee-Zylinders 50 beiträgt. Das Weglassen der zweiten Yankee-Presse wurde unter anderem dadurch ermöglicht, daß man in dem dargestellten Pressenteil eine wirksame und zweiseitige Entwässerung erzielt.

Erfindungsgemäß wird ein dem bekannten gegenüber längerer Drainierbereich durch Verwenden des einsiebigen Anfangsteils 12a des Drainierbereichs erzielt. Somit sind in demjenigen Punkt, wo in den bekannten Formen die Bahnformung erst beginnt, bei dem Former der Erfindung bereits etwa 20 bis 40 % des Wassers aus der Bahn ausgetreten. Der Drainierdruck ist hier der Spannung des äußeren Siebs direkt und dem Radius der Walze umgekehrt proportional. Da die Entwässerungsmenge in der Endphase geringer ist, kann man den Drainierdruck durch Verkleinern des Radius erhöhen. Dies führt zu einem höheren Trockensubstanzgehalt und macht es möglich, die Registerwalzenwirkung beim Übertragen der _;Bahn auf das Sieb 11 heranzuziehen. Die Zunahme des Trockensubstanzgehalts setzt auch den Bedarf an Trocknungsenergie herab.

Aus dem oben Dargestellten geht hervor, daß erfindungsgemäß die Bahn zu einem großen Teil bereits geformt wird, ehe sie einem Druck zwischen den beiden Sieben 11 und 12 unterliegt. So erzielt man eine bessere Formation der Bahn; ferner fällt es leichter, die Bahn sowohl an der Loslösestelle ^E bzw. F der Siebe 11 und 12 als auch im eigentlichen Pickup-Punkt N_ zu übertragen. Dies erreicht man in der Hauptsache deshalb, weil man in der Anfangsphase der Formung niedrigere Drainierdrücke als früher verwenden kann, wobei die Bahn W in geringerem Maß als zuvor in den Maschen des deckenden Siebs 12 "festwächst",

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da die Drainierrate in der Anfangsphase abnimmt.

Durch die Regelmöglichkeit des Anfangsteils des Formungsbereichs ergibt sich, daß die Apparatur für alle Tissue-Papierqualitäten geeignet ist.

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Claims

26A17U ■ P atentan sprüche

1. ·. Tissue-Papiermaschine, deren zweisiebiger Formerteil ein NsWgendes Gewebe (Sieb oder Filz) , ein deckendes Sieb (oder Filz)_f eine glatte Formungswalze innerhalb der Schleife des tragenden Gewebes, wobei auf der Formungswalze die Entwässerung der Bahn in der Hauptsache unter Einwirkung der Fliehkraft (kinetische Energie) stattfindet, während die Bahn zwischen den Sieben eingepreßt liegt, und einen vorzugsweise hydraulischen Stoffauflaufkasten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Verminderung des Drainierdrucks in dem Anfangs-4:eil des Formerteils (11, 12, 13) und zwecks stufenweisen Erhöhens des Drainierdrucks der Formerteil mit einem einsiebigen Anfangsteil (12a) versehen ist, der aus einem Lauf des deckenden Siebs (12) besteht, in dessen Nähe innerhalb der Schleife des deckenden Siebs (12) ein Formungstisch (21) oder ein anderes Entwässerungsglied oder eine Gruppe solcher Glieder eingesetzt ist, und daß die im Drainierbereich ausgetrocknete Bahn auf die obere Fläche des tragenden Siebs (11) mittels der normalen Registerwalzenwirkung und auf dem tragenden Sieb weiter zu einer Pickup-Vorrichtung (30, 31, 32) übertragen wird.

2. Tissue-Papiermaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Formerteil geformte Bahn (W) mittels der Registerwalzenwirkung auf die obere Fläche des tragenden Siebs (11) und von dort zu dem von einem Walzenpaar (30, 31) gebildeten Pickup-Preßspalt (N ) übertragen wird, wo die Bahn (W) auf einen Pickup-Filz (32) durch Einwirkung des Unterdrucks in der Saugzone (30^) der Walze (30) übergeht, und daß die Bahn (W) weiter zu einem ersten Preßspalt (N₁) geht, der sich

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zwischen einer Walze (41) mit gehöhlter Oberfläche und einer Saugwalze (40) ergibt, wobei die Bahn (W) in dem Preßspalt (Ν..) zwischen dem Pickup-Filz (32) und einem unteren Filz

(42) der Presse liegt.

3. Tissue-Papiermaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Saugwalze (40) einen zweiten Preßspalt (Np) der Presse zusammen mit einem zum Trocknungsteil· der Maschine gehörenden Yankee-Zyiinder (50) biidet und daß die Bahn (W) diesem Preßspait (N₂) in geschlossener Führung auf dem Pickup-Fiiz (32) zugeführt wird.

4. Tissue-Papiermaschine nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Pressenteil· der Maschine nur zwei Preßspaite (N₁, N-) befinden und daß sich die Bedeckung des zum Trocknungsteil der Maschine gehörenden Yankee-Zylinders (50) durch eine Haube (51) bis in die Nähe des zweiten Preßspalts (N₉) erstreckt.

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