DE60319960T2

DE60319960T2 - Verfahren zur entwässerung einer gegebenenfalls beschichteten faserstoffbahn

Info

Publication number: DE60319960T2
Application number: DE60319960T
Authority: DE
Inventors: Juha Lipponen; Vilho Nissinen; Pekka Koivukunnas; Mika Viljanmaa; Henri Vaittinen; Reijo PIETIKÄINEN; Kari Hasanen; Risto Sutti
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2002-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2009-04-09
Anticipated expiration: 2023-01-30
Also published as: EP1478805A1; ATE550483T1; FI20020159A; FI20022082A; RU2004123644A; FI20020159A0; CN1625628B; EP1925730A2; FI20022087A0; CA2472307A1; KR20040086315A; FI20022087A; FI119945B; FI20022084A0; FI20022084A; JP2009150045A; EP1925730A3; EP1925728B1; FI20022085A; CN1625628A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Trocknen einer Papier-/Kartonstoffbahn und insbesondere auf ein Verfahren zum Trocknen einer Papier-/Kartonstoffbahn durch Pressen von dieser in einer Bearbeitungsvorrichtung zum Bearbeiten einer beschichteten oder nicht beschichteten Faserstoffbahn wie beispielsweise Papier, Karton oder Gewebe, die einen Gurt aufweist, der daran angepasst ist, sich um mindestens ein Führungselement zu erstrecken, wobei mindestens ein Gegenelement außerhalb des Gurts so angeordnet ist, dass es eine Kontaktfläche mit dem Gurt vorsieht, so dass der Gurt und das Gegenelement zwischen sich eine Stoffbahn-Bearbeitungszone einrichten, um eine zu bearbeitende Faserstoffbahn dort hindurchzuführen. Bei dem Konzept dieser Anmeldung bezieht sich der Ausdruck „Stoffbahnbearbeitung" auf eine Vielzahl von Maßnahmen, die zu der Behandlung einer Faserstoffbahn gehören, die in einer Papier-/Kartonmaschine hergestellt wird, wie beispielsweise Pressen, Trocknen, Kalandern, Beschichten, Schlichten. Die Bearbeitungsvorrichtung kann auch eine Endbearbeitungsvorrichtung für eine Faserstoffbahn wie beispielsweise eine separate Beschichtungsvorrichtung oder eine Druckvorrichtung sein.
In dem Dokument DE 41 38 789 A1 ist eine Vorrichtung für eine thermische Dehydrierung einer Papierstoffbahn offenbart. Daher formt eine erwärmbare Pressfläche einen Kalanderspalt, durch den die Stoffbahn zusammen mit einem porösen Gurt geführt wird, der dazu in der Lage ist, Wasser zu absorbieren, wobei sich in dem Kalanderspalt und in einem anschließenden Bereich mindestes eine Seite der Stoffbahn in Kontakt mit einem flexiblen Gurt befindet, der gegen die Stoffbahn gepresst wird.
Zahlreiche andere Gurtkalanderlösungen wurden bisher vorgeschlagen, so zum Beispiel in dem Finnischen Patent 95061 , sowie in den Finnischen Patentanmeldungen FI 971343 und FI 20001025 . Allerdings sind diese Gurtkalander nur zum Kalandrieren gewisser Qualitäten von Papier oder Karton geeignet.
Papier und Karton ist in einer breiten Vielfalt von Typen verfügbar und kann gemäß dem Basisgewicht in zwei Qualitäten aufgeteilt werden: Papier mit einer einzigen Faserlage und einem Basisgewicht von 25–300 g/m² und Kartonagen, die in Mehrlagentechnik hergestellt sind und ein Basisgewicht von 150–600 g/m² haben. Es wird angemerkt, dass die Grenze zwischen Papier und Karton flexibel ist, da Kartonqualitäten mit den geringsten Basisgewichten leichter als die schwersten Papierqualitäten sind. Allgemein gesagt wird Papier zum Drucken und Karton zum Verpacken verwendet.
Die anschließenden Beschreibungen sind Beispiele von Werten, die derzeit für Faserstoffbahnen verwendet werden, und es kann erhebliche Schwankungen von den offenbarten Werten geben. Die Beschreibungen basieren hauptsächlich auf der zu Grunde gelegten Veröffentlichung Papermaking Science and Technology, Abschnitt Papermaking Part 3, editiert durch Jokio, M., veröffentlicht durch Fapet Oy, Jyväskylä 1999, 361 Seiten.
Holzstoffbasierte, das heißt Holz enthaltende, Druckpapiere umfassen Zeitungspapier, unbeschichtetes und beschichtetes Magazinpapier.
Zeitungspapier besteht entweder vollständig aus Holzstoff oder kann eine gewisse Menge gebleichten Weichholzfaserstoff (0–15%) und/oder recycelte Fasern enthalten, um eine gewisse Menge des Holzstoffs zu ersetzen. Allgemeine Werte für Zeitungspapier können wie folgt gelten: Basisgewicht 40–48,8 g/m², Glührückstand (Aschegehalt) (SCALA-P 5:63) 0–20%, PPS S10 Rauheit (SCALA-P 76–95) 3,0–4,5 μm, Bendtsen-Rauheit (SCALA-P 21:67) 100–200 ml/min, Dichte 600–750 kg/m³, Helligkeit (ISO 2470:1999) 57–63% und Opazität (ISO 2470:1998) 90–96%.
Unbeschichtetes Magazinpapier (SC = superkalandriert) enthält normalerweise Holzstoff zu 50–70%, gebleichten Weichholz-Faserstoff zu 10–25%, und Füllstoffe zu 15–30%. Typische Werte für kalandriertes SC-Papier (das zum Beispiel SC-C, SC-B, und SC-A/A+ beinhaltet) weisen ein Basisgewicht von 40–60 g/m², einen Aschegehalt (SCALA-P 5:63) von 0–35%, einen Hunter-Glanz (ISO/DIS 8254/1) von < 20–50%, eine PPS S10 Rauheit (SCALA-P 76:95) von 1,0–2,5 μm, eine Dichte von 700–1250 kg/m³, eine Helligkeit (ISO 2470:1999) von 62–70% und eine Opazität (ISO 2470:1998) von 90–95% auf.
Beschichtetes Magazinpapier (LWC = leichtes beschichtetes Papier) enthält Holzstoff zu 40–60 %, gebleichten Weichholzfaserstoff zu 25–40%, und Füllstoffe und Beschichtungen zu 20–35%. Allgemeine Werte für LWC-Papier können wie folgt sein: Basisgewicht 40–70 g/m², Hunter-Glanz 50–65%, PPS S10 Rauheit 0,8–1,5 μm (Flachdruck) und 0,6–1,0 μm (Tiefdruck), Dichte 1 100–1250 kg/m³, Helligkeit 70–75% und Opazität 89–94%.
Allgemeine Werte für MFC-Papier (maschinenglatt beschichtetes Papier) können wie folgt sein: Basisgewicht 50–70 g/m², Hunter-Glanz 25–70%, PPS S10 Rauheit 2,2–2,8 μm, Dichte 900–950 kg/m³, Helligkeit 70–75 % und Opazität 91–95 %.
Allgemeine Werte für FCO-Papier (filmbeschichtetes Flachdruckpapier) können wie folgt sein: Basisgewicht 40–70 g/m², Hunter-Glanz 45–55%, PPS S10 Rauheit 1,5–2,0 μm, Dichte 1000–1050 kg/m³, Helligkeit 70–75% und Opazität 91–95%.
Allgemeine Werte für MWC-Papier (mittelschweres beschichtetes Papier) können wie folgt sein: Basisgewicht 70–90 g/m², Hunter-Glanz 65–75%, PPS S10 Rauheit 0,6–1,0 μm, Dichte 1150–1250 kg/m³, Helligkeit 70–75% und Opazität 89–94%.
HWC-Papier (schweres beschichtetes Papier) hat ein Basisgewicht von 100–135 g/m² und kann sogar öfter als zweimal beschichtet sein.
Aus Zellstoff hergestellte holzfreie Druckpapiere oder Feinpapiere beinhalten unbeschichtete – und beschichtete – faserstoffbasierte Druckpapiere, bei denen der Anteil von Holzstoff geringer als 10 % ist.
Unbeschichtete faserstoffbasierte Druckpapiere (WFU) enthalten gebleichten Birkenholzfaserstoff zu 55–80%, gebleichten Weichholzfaserstoff zu 0–30% und Füllstoffe zu 10–30%. Die Werte bei WFU sind sehr unstetig: Basisgewicht 50–90 g/m² (bis zu 240 g/m²), Bendtsen-Rauheit) 250–400 ml/min, Helligkeit 86–92 % und Opazität 83–98 %.
Bei beschichteten zellstoffbasierten Druckpapieren (WFC) variieren die Beschichtungsmengen gemäß den Anforderungen und dem beabsichtigten Einsatz stark. Die folgenden Werte sind typische Werte für einmal und zweimal beschichtete, zellstoffbasierte Druckpapiere: einfach beschichtetes Basisgewicht 90 g/m², Hunter-Glanz 65–80%, PPS S10 Rauheit 0,75–2,2 μm, Helligkeit 80–88% und Opazität 91–94 und zweifach beschichtetes Basisgewicht 130 g/m², Hunter-Glanz 70–80%, PPS S10 Rauheit 0,65–0,95 μm, Helligkeit 83–90% und Opazität 95–97%.
Trennpapiere haben ein Basisgewicht innerhalb des Bereichs von 25–150 g/m².
Andere Papiere beinhalten zum Beispiel Sack-Kraftpapiere, Bespannpapiere und Tapetengrundlagen.
Bei der Herstellung von Karton wird Zellstoff, Holzstoff und/oder recycelter Faserstoff verwendet. Kartonagen können zum Beispiel in die folgenden Hauptgruppen gemäß ihrer Anwendung aufgeteilt werden.
Wellpappe, die eine Decklage und ein Wellenpapier aufweisen.
Kartonagenpappe, die zum Herstellen von Kartons und Schachteln verwendet wird. Kartonpappe umfasst zum Beispiel Flüssigkeits-Verpackungs-Kartonagen (FFB = Faltschachtelkarton, LPB = Flüssigkeitsschachtelkarton, WLC = weißgedeckte Graupappe, SBS = festes gebleichtes Sulfit-Zellstoffpackpapier, SUS = festes nichtgebleichtes Sulfit-Zellstoffpackpapier).
Graphikkarton, der zum Herstellen von zum Beispiel Karten, Akten, Ordnern, Gehäusen, Abdeckungen, etc. verwendet wird.
Eine Kartonqualität beinhaltet Tapetengrundlagen.
Wie dies aus dem Vorstehenden ersichtlich ist, gibt es einen breiten Bereich von Papier- und Kartonqualitäten und eine Vielzahl von zahlreichen Maschinen wird verwendet, um diese herzustellen. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Trocknen eines Papiers/Kartons durch Pressen von diesem in einer Bearbeitungsvorrichtung vorzusehen, die die Verwendung eines sehr ausgedehnten Druckbereichs und einer Einwirk- oder Vorgangszeitdauer (Wärmeübertragungszeitdauer und/oder Bearbeitungszeitdauer) in einer Bearbeitungszone erlaubt, wobei dasselbe Verfahren zum Verarbeiten einer großen Vielzahl von beschichteten und nichtbeschichteten Druckpapieren, Kartonagen und anderen Papieren anwendbar ist.
Um die Aufgabe der Erfindung zu lösen, ist ein Verfahren gemäß Anspruch 1 vorgesehen. Weitere Entwicklungen des Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
In dieser Beschreibung bezieht sich der Ausdruck Kontaktdruck auf die Summe von Druckeffekten, die auf eine Stoffbahn in einer Bearbeitungszone zwischen einem Gurt und einem Gegenelement aufgebracht wird, welche durch eine Spannung des Gurts und/oder durch eine Kompressionskraft verursacht werden, die durch mögliche gurtinnere Presselemente aufgebracht wird. Die Druckeinstellung eines Kontaktdrucks auf einen bestimmen Druckwert oder Druckbereich wird durch Auswählen eines geeigneten Gurtmaterials bewirkt, das die Verwendung einer gewünschten Straffheit oder Spannung ermöglicht, und, falls erforderlich, geeigneter Presselemente, die in der Lage sind, einen Druck in einer örtlich begrenzten Weise über den hinaus zu erhöhen, der nur durch den Gurt erzielt wird. Es wird angemerkt, dass es abhängig von einem Aufbau, der aus einem Gurt und Gegenelementen sowie möglichen Presselementen besteht, möglich ist, entweder einen Teil des Kontaktdruckeinstellbereichs, den Übergang zu einem Druckwert oder den Druckbereich, der, falls erforderlich, durch Ersetzen einiger der Elemente bewirkt wird, die in der Baugruppe enthalten sind, abzudecken, oder mit einem geeigneten Aufbau den gesamten Kontaktdruckeinstellbereich abzudecken, der zum Beispiel von etwa 0,01 MPa bis etwa 70 MPa oder sogar von 0,01 MPa bis etwa 200 MPa reichen kann. Zum Beispiel ist die durch die Gurtspannung allein erzielte Kompression erheblich niedriger im Vergleich zu der Kompression, die mit Presselementen erreicht wird, wobei bei den Lösungen, die ohne Presselemente umgesetzt werden, der Einstellbereich näher an einer unteren Grenze liegt, zum Beispiel in dem Bereich von 0,01 MPa bis etwa 5 MPa. Wenn Presselemente verwendet werden, kann der Einstellbereich zum Beispiel von etwa 5 MPa bis etwa 70 MPa und vorzugsweise von etwa 7 MPa bis etwa 50 MPa oder zum Beispiel von etwa 70 MPa bis etwa 200 MPa reichen.
Dementsprechend ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren vorzusehen, bei dem das Trocknen einer Faserstoffbahn verbessert wird, das mit Hilfe von Pressen bewirkt wird, so dass der Druck eines komprimierten Gases, das in Filzen und einer Faserstoffbahn vorhanden ist, an der Verschiebung von Wasser teilnimmt, welches in der Faserstoffbahn enthalten ist, und das auf ein Nasspressen einer Faserstoffbahn bei Papier-, Karton- und Zellstoffmaschinen anwendbar ist. Um diese Aufgabe zu lösen, weist ein Verfahren der Erfindung ein Trocknen einer Stoffbahn aus Papier/Karton durch Pressen von dieser in einer Bearbeitungsvorrichtung auf, welche einen Gurt hat, der daran angepasst ist, sich um mindestens ein Führungselement zu erstrecken, wobei mindestens ein Gegenelement außerhalb des Gurts angeordnet ist, um eine Kontaktfläche mit dem Gurt vorzusehen, so dass der Gurt und das Gegenelement zwischen sich eine Stoffbahn-Bearbeitungszone einrichten, um eine zu bearbeitende Stoffbahn dort hindurchzuführen, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die Bearbeitungsvorrichtung, die bei dem Verfahren verwendet wird, auf einer Seite einer Stoffbahn W mit einem Porenvolumen versehen ist, und dass mindestens auf einer Seite der Stoffbahn das Porenvolumen in einem komprimierbaren Filz/Drahtgeflecht eingerichtet ist, wobei bei dem Verfahren die zu trocknende Faserstoffbahn W in Kontakt mit dem Porenvolumen durch die Bearbeitungszone geführt wird, wobei letztere einem Pressvorgang ausgesetzt sind, wodurch der Filz/das Drahtgeflecht sich zusammendrückt und zur selben Zeit der Druck eines Gases ansteigt, das in ihren Poren vorhanden ist, was eine Strömung von Gas gegen die Stoffbahn verursacht und somit das in der Stoffbahn enthaltene Wasser zu dem Porenvolumen drängt, das auf der anderen Seite der Stoffbahn vorhanden ist.
Das Verfahren beinhaltet ein Pressen einer Faserstoffbahn in einer langen Presszone gemäß der vorstehend beschriebenen Erfindung zwischen zwei Lagerflächen zusammen mit einem oder mehreren porösen und komprimierbaren Filzen/Drahtgeflechten. Insbesondere bevorzugt ist die Verwendung einer Presszone, die zwischen einem Metallgurt und einer Walze eingerichtet wird. Der die Walze umschließende Gurt sieht einen langen Kontakt vor, wobei die Gurtspannung in der Lage ist, einen Kontaktdruck in der Größenordnung von 0–5 MPa vorzusehen. Zusätzlich dazu kann eine Extralast vorgesehen werden, indem eine herkömmliche Schuhwalze zur Einrichtung einer weiter örtlich zentrierten Hochdruckfläche vorgesehen wird. Die Länge der Zone kann bis zu 5 m für eine wirklich lange Verweilzeit von 100–500 ms oder sogar 1 000 ms betragen. Die Lösung gemäß diesem Aspekt der Erfindung sieht ähnliche Vorteile zu den bereits genannten vor, wie zum Beispiel eine lange und besser als zuvor einstellbare Bearbeitungszone, wobei deren Länge, Wärmeübertragungseffizienz und Kompressionslastverteilung (das Druckprofil) sind leichter steuerbar sind, und wobei deren Einstellfenster für den Vorgang wesentlich größer und der Vorgang effektiver gemacht werden kann. Zusätzlich dazu kann die Dosierung von Wärme in einer vielseitigeren Weise bewirkt werden.
Zudem ist es im Hinblick auf die Steuerung einer Delamination bevorzugt, dass die Druckverteilung einer Bearbeitungszone in der Stoffbahnlaufrichtung steuerbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine Drucksteuerung in der Stoffbahnlaufrichtung in einer Vielzahl von Wegen. Zum Beispiel kann dies mit Hilfe der Gestaltung und der Anordnung eines Extralastelements bewirkt werden, das an die Innenseite der Gurtschlaufe gesetzt wird. Andererseits kann die Druckwirkung separat mit Hilfe von Gurtschlaufen gesteuert werden, die ineinander oder aufeinander liegen, das heißt in der Praxis durch unabhängige Einstellung von Gurtspannungen. Es ist auch denkbar, dass die Öffnungspunkte der ineinander liegenden Gurtschlaufen so angepasst sind, dass sie in geeigneten Abständen aufeinander folgen.
Eine wesentliche Beobachtung ist die, dass dieselbe Vorrichtung, in der Papier mit einer sanften, erwärmten Kontaktfläche gepresst wird, auch in der Lage ist, einen Kalandrier- und Trocknungseffekt vorzusehen. Es ist insbesondere denkbar, dass die verbesserte Behandlung eines Faserstoffbahn-Leimungsvorgangs, der mit Hilfe eines Metallgurtkalanders bewirkt wird, und das Kalandrieren einer Faserstoffbahn gleichzeitig mit ein und derselben Vorrichtung ausgeführt werden. Ein Metallgurtkalander, der eine lange Zone einrichtet, ist insbesondere aus diesem Grund geeignet.
Die Erfindung und eine Vielzahl ihrer Anwendungen sind im Folgenden genauer unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt ein Vergleichsbeispiel für eine Vorrichtung der Erfindung in einer schematischen Seitenansicht,
1b zeigt eine Variante der Vorrichtung der 1 in einer schematischen Seitenansicht,
1c zeigt eine weitere Variante der Vorrichtung der 1 in einer schematischen Seitenansicht,
2 zeigt ein zweites Vergleichsbeispiel für eine Vorrichtung der Erfindung in einer schematischen Seitenansicht,
3 bis 7 zeigen einige alternative Ausführungsformen des Vergleichsbeispiels,
8 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Vergleichsbeispiel zeigt, das mit einer Profilierungsquetschfuge versehen ist,
9 ist eine schematische Seitenansicht, die ein zweites Vergleichsbeispiel für eine Vorrichtung der Erfindung zeigt, die mit einer Profilierungsquetschfuge versehen ist,
10 ist eine schematische Seitenansicht, die ein Vergleichsbeispiel zeigt, das zum Trocknen einer Faserstoffbahn verwendbar ist,
11 ist eine schematische Großaufnahme eines Bereichs A, der in der 10 angedeutet ist, welche einen Faserstoffbahn-Trocknungsprozess in einem Trocknungsbereich veranschaulicht,
12 ist eine schematische Seitenansicht, die ein zweites Vergleichsbeispiel zeigt, das zum Trocknen einer Faserstoffbahn verwendbar ist,
13 zeigt noch ein weiteres Vergleichsbeispiel, das zum Trocknen einer Faserstoffbahn verwendbar ist,
14 ist eine schematische Nahaufnahme, die einen Abschnitt noch eines weiteren Vergleichsbeispiels zeigt, das zum Pressen einer Faserstoffbahn verwendbar ist,
15 ist eine schematische Nahaufnahme, die einen Abschnitt eines zweiten Vergleichsbeispiels zeigt, das zum Pressen einer Faserstoffbahn verwendbar ist,
16 zeigt eine schematische Nahaufnahme eines Abschnitts eines Ausführungsbeispiels, das mit der Vorrichtung der 1 übereinstimmt, welches zum Trocknen einer Faserstoffbahn verwendbar ist,
17 zeigt in einer Nahaufnahme einen Abschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels, das mit der Vorrichtung der 1 übereinstimmt, welches zum Trocknen einer Faserstoffbahn verwendbar ist,
18 zeigt in einer schematischen Nahaufnahme einen Abschnitt der Vorrichtung der 17, welche einen Faserstoffbahn-Trocknungsvorgang in einer Presszone/einem Trocknungsbereich veranschaulicht,
19 zeigt eine Seitenansicht einer Testmaschine, die gemäß der Erfindung ausgeführt ist,
20 zeigt die Testmaschine der 18 in einer Ansicht von oben,
21 zeigt schematisch eine Ausführung für eine LWC-Papier-Produktionslinie.
Nur das Ausführungsbeispiel der 16 bis 18 fällt in den Umfang der beanspruchten Erfindung.
1 veranschaulicht eine exemplarische Vorrichtung, die als ein Gurtkalander ausgeführt ist, welcher einen aus Metall aufgebauten Kalandergurt 2 aufweist, der sich um Führungsrollen 3 erstreckt, wobei mindestens einige der Führungsrollen zum Einstellen des Gurts 2 auf eine gewünschte Spannung bewegbar sind. Der Kalandergurt 2 läuft um eine Walze 5, die an seiner Außenseite angeordnet ist, wobei eine Kalandrierungszone zwischen dem Gurt 2 und der Walze 5 eingerichtet ist. Eine zu kalandrierende Materialstoffbahn W läuft durch die Kalandrierungszone, wobei sie einem gewünschten Druckimpuls und Wärmeeffekt als Funktion der Zeit ausgesetzt ist. Eine Strichpunktlinie 9 in der 1 zeigt die Form der Druckkurve, wenn der Kalandergurt 2 an seiner Innenseite mit einer Quetschfugenwalze 4 versehen ist, die als ein Presselement fungiert, welches den Gurt gegen die Walze 5 presst, um in der Kalandrierungszone einen Quetschfugenbereich mit höherem Druck einzurichten. Andererseits zeigt eine gestrichelte Linie 8 die Form einer Druckkurve, wenn der Kontaktdruck, der in der Kalandrierungszone vorliegt, nur durch eine Gurtspannung erzeugt wird, wobei sich die Quetschfugenwalze 4 außerhalb eines Druckkontakts mit dem Gurt 2 befindet (oder wenn es keine Quetschfugenwalze 4 im Inneren des Gurts 2 gibt). Die Walze 5 kann so wie die Quetschfugenwalze 4 eine abweichungsvergütete Walze sein oder nicht und wird aus einer Gruppe ausgewählt, die Folgendes aufweist: eine Walze mit elastischer Oberfläche wie beispielsweise eine polymerbeschichtete Walze, eine gummibeschichtete Walze oder eine Walze mit Elastomeroberfläche, eine Schuhwalze, eine Thermowalze, eine gefüllte Walze und eine Verbundwalze. Anstelle der Walze 4 kann das Presselement auch einige andere profilierbare oder mit festen Profilen versehene Presselemente aufweisen, die zusätzlich durch mehrere Bauteile oder Elemente aufeinanderfolgend in der Maschinenquerrichtung ausgebildet sein können. Das Presselement 4, das in der Form einer Walze umgesetzt wird, kann auch durch einige Bauteile ausgebildet sein, die sich in der Maschinenquerrichtung aneinander anschließen. Die Oberfläche des Presselements 4 kann kontinuierlich oder nicht kontinuierlich gestaltet sein. Zudem kann das Presselement 4 so gestaltet sein, dass es zum Verändern der Bearbeitungszonenlänge und/oder der Gurtspannung bewegbar ist.
In dem in der 1 gezeigten Vergleichsbeispiel weist die Quetschfuge eine Schuhwalze auf. Das Bezugszeichen 6 stellt Heizelemente wie beispielsweise eine Induktionsheizvorrichtung, einen Infrarotradiator, einen Gasbrenner etc. dar. Ein Heizen kann auch auf Widerstandsheizen basieren. Insbesondere in dem Fall eines Metallgurts kann die erfindungsgemäße Lösung abhängig von der beabsichtigten Verwendung durch Aufbringen erhöhter Temperaturen, von zum Beispiel mehr als etwa 100°C bis zu mehr als etwa 200°C und sogar hoch bis zu etwa 400°C umgesetzt werden. Die erhöhte Temperatur ergibt zusammen mit einer langen Anwendungszeit und einem breiten Drucksteuerbereich ein gutes Kalandrierungsergebnis bei sowohl hoher wie niedriger Geschwindigkeit, zum Beispiel bei Geschwindigkeiten von 100 m/min bis 4 000 m/min.
Das Bezugszeichen 6b in der 1 kennzeichnet eine Heizeinrichtung mit einem direkten Effekt auf eine Papier-/Kartonstoffbahn, zum Beispiel einen Infrarotradiator oder einen Mikrowellen/RF-Heizer. Ein Heizen kann auch über Widerstände oder mit einigen anderen bereits bekannten Techniken bewirkt werden.
Die 1b veranschaulicht eine Variante der Vorrichtung der 1, wobei ein endloser Gurt 2 um Führungswalzen 3 und Presswalzen 4 läuft. Die Führungswalzen 3 sind daran angepasst, zum Einstellen einer Spannung des Gurts bewegbar zu sein, und die Pressrollen 4 sind daran angepasst, sich in einer Richtung zu einer Walze 5 hin zu verschieben, wodurch die Bewegung der Führungswalzen 3 es ermöglicht, dass der Gurt 2 komprimiert wird oder die Presswalzen 4 gegen die Walze 5 drängen.
Die 1c zeigt noch eine weitere Variante der Vorrichtung der 1, wobei die Presswalze 4 daran angepasst ist, bewegbar zu sein.
Die 2 veranschaulicht ein Vergleichsbeispiel, wobei eine Kalandrierungszone zwischen zwei Kalandrierungsgurten 2 und 2a eingerichtet ist, wodurch eine Walze 5a, die im Inneren des Gurts 2a vorhanden ist, in derselben Weise wie die vorstehend genannte Walze 5 ausgewählt sein kann. Der Gurt 2 kann auch mit einer Innenwalze zum Einrichten einer Quetschfuge mit der Walze 5a versehen sein.
Der Kalandergurt 2, der in einem Gurtkalander verwendet wird, welcher gemäß der Erfindung ausgeführt ist, muss keinen Metallgurt aufweisen, wie dies vorstehend beschrieben ist, sondern kann statt dessen zum Beispiel einen stahlverstärkten Kunststoffgurt, einen Polymergurt oder einen beschichteten Metall-, Gummi- oder Polymergurt aufweisen. Die Walze 6 kann auch mit einer harten oder weichen Oberfläche versehen sein. Der Gurt 2 und/oder die Walze 5 können eine glatte Oberfläche haben oder geprägt sein, und eine Kontaktfläche oder Oberfläche, die durch den Gurt und/oder die Walze mit einer Stoffbahn W gebildet wird, kann sich in einer Geschwindigkeit bewegen, die von der der Stoffbahn W verschieden ist. Die Gurtbeschichtung kann eine permanente oder entfernbare Beschichtung aufweisen. Die Beschichtung kann granular, flüssig, fest oder aus aufgeschlämmten Feinerzen gemacht sein und die Beschichtung kann von der Gurtoberfläche in einer gesteuerten Weise entfernbar sein.
Die 3 bis 7 sind schematische Veranschaulichungen einiger alternativer Ausführungsformen für eine Faserstoffbahn-Bearbeitungsvorrichtung, wobei die Form einer Bearbeitungszone unter Verwendung zahlreicher Gegenelemente, um eine Kontaktfläche oder Oberfläche mit dem Gurt vorzusehen, und zahlreicher Presselemente gestaltet ist, um ein gewünschtes Muster für einen Druckimpuls zu erzeugen. Die Gegenelemente und die Presselemente können sich drehende oder sich nicht drehende Walzen oder zahlreiche Stützstangen aufweisen. Diese Elemente können mit einer Balligkeit oder einer einstellbaren Profilierung zum Steuern einer seitlichen Spannung und eines Druckeffekts des Gurts versehen sein.
Die 3 veranschaulicht eine Bearbeitungszone, die durch einen Gurt 2 und eine Walze 5 eingerichtet ist, wobei ein Druckimpuls mit Hilfe der Gurtspannung erzeugt wird. Die 4 hat zusätzlich zu dem Gurt 2 und der Walze 5 eine Quetschfugenwalze 4 zum Aufbringen einer Extra-Kompressionskraft auf eine derzeit bearbeitete Stoffbahn. Die 5 veranschaulicht eine im Wesentlichen ebene Bearbeitungszone, die zwischen zwei Gurten 2 und 2a eingerichtet ist, wobei die Lösung auch optional mit Zwischengurtwalzen 4 und/oder 4a (gekennzeichnet mit gestrichelten Linien in der 5) zum Stützen des Gurts 2 oder 2a über dem Abschnitt versehen sein kann, der die ebene Zone abdeckt. Die Walzen 4 und 4a können eine Quetschfuge miteinander einrichten. Die 6 zeigt eine Lösung, bei der zwei Gurte 2 unter Führung von Führungswalzen 3 um zwei Stabelemente 8 und 9 laufen, die eine im Wesentlichen flache Oberfläche bilden. Eine Bearbeitungszone ist zwischen den zwei Gurten 2 vorgesehen. Das Innergurtelement 8 und/oder 9 kann zum Erzeugen eines gewünschten Druckimpulses in der Bearbeitungszone gegen die Innenfläche des entsprechenden Gurts 2 gespannt oder vorgespannt sein. Die 7 zeigt eine Lösung, bei der sich der Gurt 2 um eine Profilstange 10 mit Telleroberfläche erstreckt, und bei der das Presselement eine Profilstange 10 mit konvexer Oberfläche aufweist, um die ein weiterer Gurt 2 läuft. Eine Bearbeitungszone ist zwischen den Gurten 2 vorgesehen.
Eine exemplarische Bearbeitungsvorrichtung ist auch zur Verwendung in dem Trocknerabschnitt einer Papier-/Kartonmaschine denkbar, wobei der Gurt einen Metallgurt aufweist und das Gegenelement, das eine Kontaktfläche mit diesem einrichtet, einen Trocknungszylinder aufweist.
Eine exemplarische Bearbeitungsvorrichtung ermöglicht einen Stützgurtdurchgang durch eine Bearbeitungszone und erlaubt eine gesteuerte Schwankung der Faserstoffbreite in einem Bereich, der durch die Gurtbreite definiert ist. Eine Stoffbahnzuführung ist über eine gesamte Stoffbahnbreite und bei einer hohen Stoffbahn-Laufgeschwindigkeit möglich.
Die Regulierung einer Feuchtigkeit/Temperatur in einer derzeit bearbeiteten Stoffbahn kann durch herkömmliche Einrichtungen wie zum Beispiel durch Bedampfen der Stoffbahnoberfläche/-Oberflächen vor dem Eintritt der Stoffbahn in eine Bearbeitungszone durchgeführt werden. Die Regulierung einer Feuchtigkeit/Temperatur kann für einen gewünschten Effekt auf das seitliche Profil einer Stoffbahn angewendet werden und das Verfahren sieht eine Möglichkeit für eine Schwankung der Stoffbahnfeuchtigkeit in einem weiten Bereich vor.
Ein Vergleichsbeispiel eines Verfahrens sieht auch eine Möglichkeit einer Kühlung eines Metallgurts oder einer Thermowalze auf eine Temperatur von etwa –70°C bis +50°C vor.
Zum Beispiel benötigt die Herstellung von Glanzdruckpapier bei der derzeitigen Technologie einen teuren Mehrfach-Quetschfugenkalander. Eine Glanzoberfläche ist auch bei niedrigen Geschwindigkeiten herstellbar, sowie durch Aufbringen niedriger Drücke und niedriger Temperaturen, indem gegen die Oberfläche eines Yankee-Zylinders kopiert wird. Allerdings ist der Yankee-Zylinder hinsichtlich der Geschwindigkeit und Breite limitiert.
Der erfindungsgemäße Gurtkalander erlaubt die Verwendung erheblicher Geschwindigkeiten und durch zusätzliche Verwendung einer erhöhten Temperatur von zum Beispiel etwa 250°C und unter Berücksichtigung einer langen Verweilzeit in einer Bearbeitungszone wird der sich ergebende Glanzeffekt gleich zu dem sein, der bei der langsameren Yankee-Zylinder-Lösung erzielt wird.
Ein weiterer durch das Vergleichsbeispiel gewonnener Vorteil ist ein vergleichsweise niedriger Energiebedarf, da die Übertragung von Energie, Wärme und Kraft auf eine Stoffbahn in einem einzigen Prozess in einer verbesserten Weise stattfindet. Die einer Stoffbahn oder einer Beschichtungslage zugeführte Wärme kann aus der Stoffbahn nicht in die Umgebungsluft entweichen, sondern führt ihren Temperaturerhöhungseffekt weiter fort, wodurch das Glänzendmachen einer Stoffbahnoberfläche wesentlich vereinfacht wird.
Das Vergleichsbeispiel ist vorzugsweise mit einer Einrichtung 101 stromabwärtig einer Bearbeitungszone in einem Metallgurtkalander 1 zum Reinigen der Oberfläche eines Gurts 2 versehen, die der Faserstoffbahn W zugewandt ist. Dies dient dazu, die Gurtoberfläche von Pech- und Dreckklumpen zu reinigen, die in der Quetschfuge von der Faserstoffbahn darauf abgelagert werden.
Das Vergleichsbeispiel ist auch vorzugsweise mit einer Einrichtung 102 zum Kühlen der Ränder eines erwärmten Gurts 2 in einem Metallgurtkalander 1 versehen. Ein Kühlen kann zum Beispiel mit Hilfe einer Wasser- oder Gaseinspritzung bewirkt werden. Ein Kühlen ist insbesondere vorteilhaft, wenn eine Papier- oder Kartonstoffbahn laufen gelassen wird, die schmäler als der Gurt ist. Durch Kühlen der Ränder kann der Metallgurt von einer Haupttemperaturdifferenz, die andernfalls entlang des Stoffbahnrands existieren würde, sowie von Spannungszuständen entlastet werden, die daraus resultieren und möglicherweise Müdigkeitsbrüche verursachen.
Die 8 zeigt ein weiteres Vergleichsbeispiel, wobei eine Faserstoffbahn W zuerst durch eine Profilierungsquetschfuge N1, die durch eine abweichungskompensierte Quetschfugenwalze 26, welche außerhalb der Gurtschlaufe eines Metallgurtkalanders 1 angeordnet ist, und eine Walze 5 eingerichtet ist, und dann über ein Führungselement 24 zu einer Quetschfuge N2 zwischen der Walze 5 und einem Gurt 2 geführt wird.
Die Anordnung der 8 ist insbesondere für Kartonagen geeignet, wenn ein und dieselbe Maschine zum Herstellen beschichteter und unbeschichteter Qualitäten verwendet wird. Eine weitere Idee bei diesem Vergleichsbeispiel einer Bearbeitungsvorrichtung ist, dass es zusätzlich zu einer Spannung des Gurts 2 auch möglich ist, einen Überlappungswinkel des Gurts in einer Quetschfuge einzustellen, das heißt die Länge einer Quetschfuge. Dies ermöglicht es, Qualitäten mit höherer Dicke mit einer kürzeren Quetschfuge, wenn die Geschwindigkeit niedriger ist, und Qualitäten mit niedrigerer Dicke mit einer längeren Quetschfuge laufen zu lassen. Somit wird bei Kartonagen mit diversen Dicken nur die Decklage erwärmt und plastifiziert und der Wärmeenergieverbrauch einer Thermowalze wird zur selben Zeit optimiert.
Die Walze 5 weist vorzugsweise eine Thermowalze auf. Anstelle einer einzigen Walze 5, die in der 8 dargestellt ist, kann die Anzahl der Thermowalzen möglicherweise sogar bis zu drei hochgehen. Andererseits kann die abweichungskompensierte Quetschfugenwalze 26 eine Walze mit gekühlter Oberfläche oder vorzugsweise zum Beispiel eine verbundverschalte, kunststoffbedeckte oder abweichungskompensierte Walze sein. Dies führt zu einer guten Profilierungsfähigkeit und die Quetschfuge ist in der Lage, jene Qualitäten ohne Ungleichmäßigkeiten des Glanzes zu kalandrieren, die nach dem Kalandrieren nicht beschichtet werden.
Gemäß einem Vergleichsbeispiel ist es auch möglich, ein Presselement zu nutzen, das im Inneren einer Gurtschlaufe angeordnet ist, insbesondere eine Walze 4. Solch eine bevorzugte Lösung ist in der 9 dargestellt, wobei die Walze 4 als eine Schuhwalze gestaltet ist und zur selben Zeit mit einer Walze 5 eine extra Quetschfuge einrichtet, die sich innerhalb oder stromaufwärtig oder stromabwärtig der Abgrenzungen einer Quetschfuge N2 befindet, welche durch die Walze 5 und einen Gurt 2 eingerichtet ist. Die Walze 4 kann vorzugsweise in derselben Weise wie ein Führungselement 3 bewegbar gemacht sein, so dass sie auf Wunsch zum Spannen des Gurts 2 verwendet werden kann.
Es wird angemerkt, dass eine Stoffbahn W daran angepasst sein kann, in jeder Richtung in der Vorrichtung zu laufen. Eine Profilierung kann auch stromaufwärtig und stromabwärtig der Quetschfuge vorgesehen sein. Es ist zum Beispiel vorstellbar, dass die 9 mit einer durch eine gestrichelte Linie dargestellten, abweichungskompensierten Quetschfugenwalze 26 versehen ist, um eine Profilierungsquetschfuge mit der Walze 5 wie in den Vergleichsbeispielen für eine in der 8 gezeigte Vorrichtung zu vorzusehen.
Es wird auch darauf hingewiesen, dass die Walzen 4, 5 und 26 sowie die Führungselemente 3 auf einem gemeinsamen Rahmen oder separaten Rahmen montiert sein können. Insbesondere wird angemerkt, dass zahlreiche Vergleichsbeispiele wie beispielsweise in den 8 und 9 in verschiedenen Winkelpositionen eingestellt sein können. Zum Beispiel ist es möglich, eine Null-Quetschfugenlast mit Hilfe einer geeigneten relativen Anordnung/geeigneten Winkelpositionen von Bauteilen zu erzielen.
Die 10 veranschaulicht ein Vergleichsbeispiel zum Trocknen einer Faserstoffbahn mit Hilfe von Kondensationstrocknung, wobei die Vorrichtung einen aus Metall ausgebildeten Gurt 2 aufweist, der eine Oberfläche P1 bildet und sich um ein Führungselement 3 erstreckt. Der Gurt 2 ist zudem daran angepasst, sich um ein Gegenelement 5 zu erstrecken, das außerhalb desselben angeordnet ist und eine Oberfläche P2 bildet. Der Gurt 2 und die Walze 5 erzeugen zwischen sich eine Trocknungszone zum Durchführen einer zu trocknenden Faserstoffbahn W dort hindurch. Zusätzlich dazu, sind der Gurt 2 und das Gegenelement 5 daran angepasst, mindestens ein poröses, luftdurchlässiges Drahtgeflecht 31 fortzubewegen, so dass sich bei diesem Ausführungsbeispiel die Faserstoffbahn W in der Trocknungszone in Kontakt mit der Oberfläche P2 befindet und sich das Drahtgeflecht mit der gekühlten Oberfläche P1 in Kontakt befindet. Die Anordnung ist in der 11 genauer gezeigt.
Die zu trocknende Faserstoffbahn W läuft durch die Trocknungszone, wobei sie einem gewünschten Druckimpuls und einem Wärmeeffekt als einer Funktion der Zeit ausgesetzt ist. Im Ansprechen auf die erwärmte Oberfläche P2 steigt die Temperatur des in der Faserstoffbahn W enthaltenen Wassers an und das Nasser verdampft. Das verdampfte Wasser wandert durch das poröse Drahtgeflecht 31 auf die gekühlte Oberfläche 21, die durch den Gurt 2 ausgebildet ist, um ferner an dieser zu kondensieren.
In einem Vergleichsbeispiel, das in der 10 gezeigt ist, wird die Oberfläche 22 erwärmt und die Oberfläche 21 gekühlt. Das Gegenelement 5, das die Oberfläche 22 ausbildet, kann am einfachsten eine Thermowalze aufweisen, was bei dem Ausführungsbeispiel der 10 der Fall ist. Ein Erwärmen und eine Temperatursteuerung der Walze 5 sind für den Zweck des Vergleichsbeispiels leicht ausführbar. Alle zuvor bekannten Erwärmungslösungen für eine herkömmliche Thermowalze können verwendet werden. Es ist auch möglich, eine Vorrichtung des Vergleichsbeispiels in dem Trocknerabschnitt einer Papier- oder Kartonmaschine zu verwenden, wobei die Walze 5 als ein Gegenelement funktioniert, das einen herkömmlichen Trocknungszylinder aufweist. In diesem Fall werden ein Erwärmen und eine Temperatursteuerung der Walze 5 in einer zuvor bekannten Weise mit Hilfe von Dampf und durch Regeln seines Drucks durchgeführt.
Bei der Ausbildung der 10 ist die Oberfläche 22 durch einen durch eine gestrichelte Linie dargestellten Metallgurt 32 ausgebildet, der daran angepasst ist, sich um die Walze 5 zu erstrecken. Somit kann andererseits ein Erwärmen der Oberfläche P2 durch Erwärmen des Gurts 32 alleine oder andererseits durch Aufbringung von Wärme auf den Gurt 32 und auf die Walze 5 bewirkt werden. Die zusätzliche Aufbringung von Wärme auf die Walze 5 sieht eine verbesserte Steuerung über die Temperatur des Gurts 32 und die Übereinstimmung von dieser durch die Trocknungszone vor, wenn er sich in Kontakt mit der Walze 5 befindet, um den Trocknungsprozess einer Faserstoffbahn weiter zu verbessern. Eine Vielzahl von Möglichkeiten ist zum Erwärmen des Gurts 32 verfügbar, wobei diese später in Verbindung mit dem Vergleichsbeispiel der 13 genauer erklärt werden, welches sich mit alternativen Wärmeeinrichtungen für den Gurt 2 beschäftigt.
Der Gurt 2, der als die gekühlte Fläche P1 funktioniert, kann seinen Kühleffekt auf eine Vielzahl von Arten haben, zum Beispiel durch Wärmetransfer an eine Kühlflüssigkeit, an eine Verdampfungsfläche oder an eine Kühlwalze oder einen Gurt. In der 10 sind die Kühleinrichtungen, die zum Kühlen des Gurts 2 verwendet werden, mit dem Bezugszeichen 34 bezeichnet. Es ist denkbar, dass der Gurt 2 gekühlt wird, zum Beispiel mit einem kalten Wasserstrahl, einer Kaltlufteinspritzung oder durch einige andere bereits bekannte Verfahren. Es ist gleichsam denkbar, dass der Gurt 2 in einer bereits bekannten Weise mit Entfeuchtern 35 versehen ist.
Somit sind gemäß dem Vergleichsbeispiel, um den Gurt 2 auf eine gewünschte Spannung einzustellen, mindestens einige der Führungselemente 3 daran angepasst, bewegbar zu sein. Zusätzlich zu der Straffheit des Gurts 2 kann ein Kontaktdruck weiter erhöht werden, der auf eine Faserstoffbahn in der Trocknungszone aufgebracht wird, und zur selben Zeit kann die Zusammenstellung einer Faserstoffbahn selbst durch zusätzliches Einsetzen mindestens eines Presselements zum Komprimieren des Gurts 2 gegen das Gegenelement 5 ins Innere des Gurts 2 beeinflusst werden. In einem Vergleichsbeispiel weist das Presselement mindestens eine Walze 4 auf. Die Walze 4 kann auch abweichungskompensiert sein und sie kann aus einer Gruppe ausgewählt werden, die eine Walze mit elastischer Oberfläche wie beispielsweise eine polymerbeschichtete Walze, eine kunststoffbeschichtete Walze oder eine Walze mit Elastomeroberfläche, eine Schuhwalze, eine Thermowalze, eine Metallwalze, eine gefüllte Walze und eine Verbundwalze umfasst. Die Walze 4 kann auch zur Veränderung der Bearbeitungszonenlänge und/oder der Gurtspannung verschiebbar sein.
Eine Strichpunktlinie 9 in der 10 zeigt das Muster eines Druckimpulses in dem Fall, in dem im Inneren des Gurts 2 eine Walze 4 eingesetzt ist, die als ein Presselement funktioniert, in diesem Fall als eine Quetschfugenwalze, das den Gurt 2 gegen die Walze 5 komprimiert, um einen höheren Kontaktdruck in der Trocknungszone einzurichten. Eine gestrichelte Linie 8 wiederum zeigt das Muster eines Druckimpulses in dem Fall, in dem der Kontaktdruck, der in der Trocknungszone vorhanden ist, nur mit Hilfe einer Spannung des Gurts 2 eingerichtet ist, wobei die Quetschfugenwalze 4 außerhalb eines Kompressionskontakts mit dem Gurt 2 ist, oder in dem überhaupt keine Quetschfugenwalze 4 ins Innere des Gurts 2 eingesetzt ist.
Die anderen Hauptvorgänge bei dem Vorgang können im Hinblick auf eine Belüftung einer Stoffbahn und eines Drahtgeflechts/Filzes, der Entfernung eines Kondensators von einem Drahtgeflecht sowie dem Stützen des Durchgangs einer Stoffbahn und eines Drahtgeflechts im Wesentlichen so umgesetzt werden, wie dies in den Oberbegriffen der zitierten Veröffentlichungen FI 97485 B1 und FI 99272 B1 beschrieben ist und brauchen somit zu diesem Zeitpunkt nicht weiter erklärt werden.
Bei einem weiteren Vergleichsbeispiel, das in der 12 gezeigt ist, wird der Gurt 2 erwärmt, der eine Oberfläche P1 bildet, und das Gegenelement 5, das eine Oberfläche P2 bildet, wird entsprechend gekühlt.
Bei diesem Vergleichsbeispiel befindet sich eine Faserstoffbahn W in Kontakt mit einem Gurt 2, der eine Oberfläche P1 bildet, während sich ein poröses Drahtgeflecht 31 in Kontakt mit einer Walze 5 befindet, die als eine kalte Oberfläche 22 dient. Die Oberfläche der Walze 5 selbst kann auch porös gemacht sein, wobei sie in der Tat das poröse Drahtgeflecht 31 ersetzt und ein separates Drahtgeflecht nicht notwendigerweise benötigt wird. Die Walze 5 kann auch mit einer harten oder weichen Oberfläche versehen sein. Zudem können der Gurt 2 und/oder die Walze 5 glatt oder in ihrer Oberfläche geprägt sein und die Kontaktfläche, die zwischen dem Gurt und/oder der Walze mit einer Stoffbahn W eingerichtet ist, kann sich mit einer von der der Stoffbahn W verschiedenen Geschwindigkeit fortbewegen.
Ein Erwärmen des Gurts 2 ist zum Beispiel mit Hilfe von Induktion oder einigen anderen, bereits bekannten Einrichtungen möglich. In einem besonders bevorzugten Fall kann der Gurt 2 mit Hilfe von Führungselementen 3 erwärmt werden. Die Führungselemente 3 können durch jedes bereits bekannte Heizverfahren, bevorzugt vom Inneren mit Wasser, Dampf, oder, wie besonders bevorzugt, mit Öl oder innerer Verbrennung erwärmt werden. Die Erwärmung des Gurts 2 kann auch mit Hilfe von separaten Heizeinrichtungen vorgesehen sein, die durch das Bezugszeichen 6 dargestellt sind, wie beispielsweise einer Induktionsheizvorrichtung, einem Infrarotradiator oder einem Gasbrenner.
Die Oberfläche 22 oder das Gegenelement 5 können zum Beispiel intern durch die Aufbringung des Wärmeübertragungsprinzips einer Thermowalze, durch Zirkulieren eines Kühlwärmeträgers in einem walzeninternen Verteiler 16 gehandhabt werden. Es ist auch denkbar, dass eine Verdampfung eines geeigneten Kühlmittels im Inneren der Walze 5 bewirkt wird, das heißt die Walze 5 funktioniert als ein Bestandteil in einem Wärmepumpenvorgang, wodurch die wiedergewonnene Wärme anderweitig verwendet werden kann. In Verbindung mit der Walze 5 sind vorzugsweise Entfeuchter 35 vorgesehen.
Bei diesem Vergleichsbeispiel ist es auch möglich, im Inneren des Gurts 2 mindestens eine Walze 4 anzuordnen, die als ein Presselement funktioniert und eine Quetschfuge mit dem Gegenelement 5 vorsieht. Eine Faserstoffbahn kann dadurch einem extra Kontaktdruck in der Quetschfugenzone ausgesetzt werden und dies kann einen verbesserten Effekt auch auf die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Faserstoffbahn haben. Die erhöhte Temperatur zusammen mit einer langen Aufbringungszeit und einer Drucksteuerfähigkeit in einem weiten Bereich bietet eine Möglichkeit eines Aufbringens eines vorteilhaften Effekts auf eine Faserstoffbahn sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Geschwindigkeiten, zum Beispiel bei Geschwindigkeiten von 100 m/min bis 4000 m/min.
Bei diesem Vergleichsbeispiel können die anderen Hauptvorgänge bei dem Prozess im Hinblick auf eine Belüftung einer Stoffbahn und von Drahtgeflechten/Filzen, der Entfernung eines Kondensats von einem Drahtgeflecht sowie dem Stützen des Durchgangs einer Stoffbahn und eines Drahtgeflechts auch im Wesentlichen wie in den zitierten Veröffentlichungen FI 97485 B1 und FI 99272 B1 umgesetzt werden und sollen zu diesem Zeitpunkt nicht weiter erklärt werden.
Um eine Kontaktfläche, die durch das Gegenelement 5 mit dem Gurt 2 ausgebildet wird, und eine Faserstoffbahn-Trocknungszone herzustellen, ist es möglich, Gegenelemente in einer Vielzahl von Ausbildungen zu verwenden. Wie bei dem in den 1 und 3 gezeigten Vergleichsbeispiel können die Gegenelemente und Presselemente drehende oder nichtdrehende Walzen sein. Diese können zusätzlich mit einer Krone zum Steuern einer seitlichen oder Querspannung der Stoffbahn versehen sein. Es ist auch denkbar, dass das Gegenelement etwas anderes als eine Walze aufweist, so zum Beispiel zahlreiche Stützträger. Zudem ist es durch die Verwendung diverser Presselemente möglich, einen gewünschten Effekt auf die Form und die Höhe eines Druckimpulses zu haben, der in der Trocknungszone auf eine Faserstoffbahn aufgebracht wird.
In einem Vergleichsbeispiel, das mit Hilfe von fixierten Trägerelementen umgesetzt wird und in der 13 gezeigt ist, kann ein Erwärmen auf die Oberfläche 22 und ein Kühlen auf die Oberfläche P1 oder umgekehrt aufgebracht werden. Bei dem Vergleichsbeispiel der 13 wird ein Gurt 32 erwärmt, der als die Oberfläche P2 dient, und ein Gurt 2, der als die Oberfläche P1 dient, wird gekühlt. Um die Temperatursteuerung über den Gurt 32 zu vereinfachen, kann ein Erwärmen auch zusätzlich auf ein Trägerelement 5a aufgebracht werden oder optional weggelassen werden. In ähnlicher Weise kann die Oberfläche P1 nur durch den Gurt 2 gekühlt werden oder zusätzlich auch durch ein Trägerelement 5b gekühlt werden. Wärm- und Kühlverfahren können alle der vorstehend genannten Lösungen umfassen.
Die 14 veranschaulicht einen Abschnitt einer Vorrichtung des Vergleichsbeispiels, das einen wie vorstehend beschriebenen Metallgurt aufweist und zum Pressen gedacht ist, und insbesondere zum Trocknen einer Faserstoffbahn W, und welcher zwischen dem Gurt 2 und der Stoffbahn W mit einem porösen Filz 51 versehen ist, sowie zwischen der Stoffbahn bzw. einem Gegenelement 5 und einem Filz 52 versehen ist.
Bei dem Vorgang des Durchleitens in einer Presszone wird die Faserstoffbahn W einer Kompressionskraft ausgesetzt, und wenn sich die Stoffbahn komprimiert, wandert das darin enthaltene Wasser, das durch die Drucklasten angetrieben wird, von der Stoffbahn in die umgebenden Filze/Drahtgeflechte und verbleibt darin nach der Presszone.
Das grundlegende Konzept in einer Lösung der Erfindung ist es, die vorstehend beschriebene Bearbeitungsvorrichtung zur Erweiterung der Presszone auszuschöpfen und folglich die Aufbringungszeit einer Presse zu verlängern. Somit wird die Gurtschlaufe zum Einstellen einer Faserstoffbahn in einem im Wesentlichen länger andauernden Kompressionskontakt mit einem Gegenelement verwendet. Zur selben Zeit können die Länge und der Druck einer Kontaktfläche leichter als zuvor gesteuert werden. Gleichsam kann die Öffnungsstufe besser gesteuert werden und somit wird eine Delamination vermieden.
Eine Funktion der Filze ist es, einen Bestandteil aufzunehmen, von einer Faserstoffbahn der zu diesen wandert, in diesem Fall Wasser. Eine weitere Funktion der Filze ist es, als ein flexibles Element in der Presszone zu dienen und eine Stoffbahn außerhalb der Presszone zu stützen. Die Presszone kann entweder mit einer einzelnen Filzdecklage, wobei der Filz nur auf einer Seite einer Stoffbahn W verwendet wird, oder mit einer doppelten Filzdecklage versehen sein, wobei der Filz auf beiden Seiten der Stoffbahn W verwendet wird. Es ist auch denkbar, dass mehr als ein Filz auf einer Seite der Stoffbahn vorgesehen ist. Es ist weiter denkbar, dass anstelle eines Filzes die Stoffbahn auf einer Seite oder auf beiden Seiten mit einer geeigneten Art von Drahtgeflecht versehen ist.
Eine Gurtschlaufe wird mit Hilfe von separaten Führungswalzen 3 (wie zum Beispiel in der 1 gezeigt) gestützt und geführt. Der Ort und die Position einer oder mehrerer Führungswalzen 3 kann eingestellt werden. Was in dieser Hinsicht wesentlich ist, ist, dass der Durchgang einer Gurtschlaufe mit Hilfe der Führungswalzen 3 in solch einer Weise veränderbar ist, dass die Länge einer Bearbeitungszone („Überlappungswinkel") leicht gesteuert werden kann. Gleichsam kann die Öffnungsstufe in solch einer Weise gesteuert werden, dass eine Delamination einer Stoffbahn W nicht passieren kann. Der Gurt 2 in einer Gurtschlaufe kann einen Metallgurt oder einen Verbundmetallgurt aufweisen.
In diesem Fall wird die Gurtschlaufe auch zum Einstellen einer Faserstoffbahn W in einem im Wesentlichen länger andauernden Kompressionskontakt mit einem Gegenelement 5 verwendet. Die Länge und der Druck einer Kontaktfläche sind auch leichter steuerbar als zuvor. Gleichermaßen kann die Öffnungsstufe besser gesteuert werden, um somit eine Delamination zu vermeiden. Eine Drucksteuerung in einer Presszone kann weiter verbessert werden, indem der Druckeffekt eines Gurts 2 sowie möglicherweise hinzugefügter Gurtschlaufen, die im Inneren oder aufeinander liegen, einzeln geregelt werden, das heißt in der Praxis durch voneinander unabhängiges Einstellen einer Spannung von diesen. Zusätzlich dazu können die Öffnungspunkte von zahlreichen Gurtschlaufen daran angepasst sein, aufeinanderfolgend in geeigneten Abständen aufzutreten, wie dies zum Beispiel in der 14 dargestellt ist. Der Gurt 2 richtet eine Druckzone 91 ein und der Filz oder das Drahtgeflecht 51, wobei letzteres in diesem Fall besonders bevorzugt ist, richtet eine Druckzone 92 ein.
Im Inneren einer Gurtschlaufe kann ein oder mehrere Stützelemente 4 für jedes Gegenelement 5 vorgesehen sein, wobei deren Zweck ist, eine Kompressionslast zu erhöhen, die aus der Spannung eines Gurts 2 resultiert. Somit resultiert der Druck in einer Bearbeitungszone zwischen dem Gegenelement 5 und der Gurtschlaufe aus einer Spannung der Gurte 2 und der Filze/Drahtgeflechte 51, 52 und aus möglichen Extralasten, die durch die Stützelemente 4 erzeugt werden.
Es ist weiter möglich, das Gegenelement 5 zu verwenden, um das Wasser aufzunehmen, das aus der Stoffbahn W oder den Filzen 51, 52 wandert. Insbesondere in diesem Fall kann die Gegenwalze 5 eine Saugwalze oder eine andere poröse oder perforierte Walze oder eine Walze mit mit Nuten versehener Oberfläche aufweisen. Somit kann die Stoffbahn in direkten Kontakt mit dem Gegenelement 5 gebracht werden und die Filze oder Drahtgeflechte, die durch das Bezugszeichen 52 bezeichnet sind, können vollständig weggelassen werden. In besonderen Anwendungen ist es zudem möglich, geprägte und/oder gravierte Walzen oder Gurte zu verwenden, sollte die Faserstoffbahn W mit einer Art von Muster versehen werden.
Eine der Hauptfunktionen des Gegenelements 5 ist es, sowohl als Lagerfläche und möglicherweise auch als Entwässerungseinrichtung zu arbeiten. Es ist weiter denkbar, das Gegenelement 5 als eine Wärmequelle zu verwenden, wie beispielsweise in einem so genannten Heißpress- und Impulstrocknungsvorgang, der aus zahlreichen Veröffentlichungen bekannt ist. Das Gegenelement kann eine thermische oder eine Presswalze (harte, keramikbeschichtete oder poröse Oberfläche), eine Gurtwalze (Schuhwalze), eine abweichungskompensierte Walze, eine Walze mit elastischer Oberfläche (Kunststoff, Polymer, etc.), eine Verbundwalze oder desgleichen aufweisen. Die Gegenwalze kann auch eine weitere Gurtschlaufe wie beispielsweise einen Metall- oder Polymergurt, ein Drahtgeflecht oder desgleichen aufweisen, das entsprechend vom Inneren der Gurtschlaufe her mit Hilfe eines Stützelements gestützt ist.
Das Gegenelement 5 kann auch beheizt sein. Somit verringert das Heizen die Viskosität von Wasser, verdampft möglicherweise Wasser und erzeugt somit einen Dampfdruckeffekt, der das Wasser zu dem Filz hin antreibt. Zusätzlich dazu versorgt das Beheizen einer Stoffbahn selbiges mit einer thermischen Energie, welche, wenn der Druck in einer Quetschfugenöffnungsstufe abfällt, in einer kraftvollen Verdampfung resultiert (so genanntes Flashing).
Der Gurt 2, die Faserstoffbahn W, die Drahtgeflechte und/oder Filze 51, 52 sowie das Halteelement 4 können ebenso erhitzt oder gekühlt werden. Das Erhitzen kann durch herkömmliche Einrichtungen ausgeführt werden. Der Gurt 2 kann beispielsweise durch Induktion erhitzt werden.
In einem weiteren Fall, wenn sich der Filz „an der Außenseite" in Bezug auf die Krümmung einer Stoffbahn befindet, ist das Ergebnis eine das Wasser antreibende Zentripetalkraft, die die Wanderung von Wasser unterstützt. Bei hohen Geschwindigkeiten und mit kleinen Walzenradien kann die Zentripetalkraft so signifikant sein, dass der eigentliche Pressvorgang reduziert oder sogar weggelassen werden kann. Zuallerletzt arbeitet die Zentripetalkraft gegen ein so genanntes Rückbefeuchten, das heißt sie verhindert einen Rückfluss von Wasser vom Filz zur Stoffbahn. Die 15 zeigt ein Vergleichsbeispiel der Erfindung, bei dem ein Wasser aufnehmender Filz 51 zwischen einer Stoffbahn W und einem Gurt 2 vorgesehen ist, und bei dem die Wanderung von Wasser von der Stoffbahn W zu dem Filz 51 mit Hilfe einer Zentripetalkraft verbessert ist. Dieser Effekt wurde dadurch weiter verstärkt, dass der Durchmesser einer Walze 5 kleiner als der der Walze 5 bei dem Vergleichsbeispiel der 14 gemacht ist. Bei dem Vorgang einer Verringerung der Größe einer Walze ist es erforderlich, die Biegefestigkeitsanforderungen zu berücksichtigen, die durch den Gurt 2 und die Filze/Drahtgeflechte erfüllt werden müssen.
In Verbindung mit dem Drahtgeflecht und den Filzschlaufen sind erforderliche Wasch- und Trocknungsfunktionen vorgesehen, wie sie aus derzeitigen Lösungen bekannt sind.
Die 16 veranschaulicht eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zum Trocknen einer Faserstoffbahn, welche zusätzlich zu der Stoffbahn mindestens einen Gurt oder ein Drahtgeflecht 2, der/das in der Lage ist, eine Spannung zu erzielen, und eine dichte Lagerfläche bildet, und mindestens einen/ein insbesondere porösen/s und komprimierbaren/s Filz/Drahtgeflecht 51 aufweist. An der entgegengesetzten Seite der Stoffbahn W liegt ein Wasser aufnehmendes Drahtgeflecht/ein Filz 52, das porös aber im Wesentlichen weniger komprimierbar als der erste Filz 51 ist.
Bei dem Vorgang des Leitens der Faserstoffbahn W und der Filze 51 und 52 in eine Bearbeitungszone zwischen einem Gegenelement 5, in diesem Fall einer Walze, und einem Gurt 2 wird der Filz 51 zuerst komprimiert, wodurch ein Gas komprimiert wird, das in seinen Poren enthalten ist, und sich ein Druck in dem Filz erhöht. Wenn der Druck versucht, sich auszugleichen oder anzugleichen, strömt das Gas zu der Stoffbahn W hin und treibt das in den Stoffbahnporen vorhandene Wasser vor sich hergehend an, wobei es das Wasser dazu bringt, in den Filz 52 zu wandern. In dieser Hinsicht ist das Phänomen ähnlich dem, was in einer Impulspresse passiert, aber was essentiell ist, ist die Tatsache, dass der Druck durch mechanische Kompression anstelle einer Verdampfung erzeugt wird.
Was essentiell ist, ist die Tatsachen, das Porenvolumen und die Komprimierbarkeit von Filzen relativ zueinander angemessen in Bezug auf sowohl die Stoffbahn W als auch die aufgebrachten Kräfte/Drücke zum Vorsehen einer gewünschten Druckdifferenz und eines Entwässerungsvorgangs zu dimensionieren.
Eine Drucksteuerung in einer Presszone kann weiter verbessert werden, indem der Druckeffekt eines Gurts 2 sowie möglicherweise hinzugefügter Gurtschlaufen, die im Inneren oder aufeinander liegen, einzeln geregelt wird, das heißt in der Praxis durch voneinander unabhängiges Einstellen ihrer Spannung. Gleichermaßen kann ein Auftreten einer Delamination verhindert werden, indem die Öffnungspunkte von Gurtschlaufen so angepasst werden, dass sie hintereinander stattfinden, vorzugsweise in geeigneten Abständen. Dies ist in der 16 durch Druckzonen 91 und 92 dargestellt, die durch Gurtschlaufen 2 und 51 eingerichtet sind.
Bei den Ausführungsbeispielen der 16 und 17 kann die Kompression mit Hilfe einer extra Belastungswalze 4 verbessert werden, die daran angepasst sein kann, zur Veränderung der Länge einer Bearbeitungszone und/oder der Spannung eines Gurts 2 bewegbar zu sein. Die Walze 4 kann auch eine profilierte Walze aufweisen. Zudem sind in Verbindung mit den Gurt- und Filz-/Drahtgeflechtschlaufen erforderliche Wasch-/Trocknungsaktuatoren vorgesehen. Zudem kann bei der Anordnung der 16 die Walze 5 vorzugsweise eine Saugwalze aufweisen, wodurch der Saugeffekt zur weiteren Verbesserung des Entwässerungsvorgangs verwendet werden kann, wenn sich die Druckdifferenz erhöht. Somit kann der bezeichnete Filz in der 16 vollständig weggelassen werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann auch das Walzen-/Gurtschlaufensystem vorzugsweise in solch einer Weise gestaltet sein, dass es eine Zentripetalkraft gibt, die die Wanderung von Wasser in einer radialen Richtung der Walze 5 unterstützt, wie dies in der 17 dargestellt ist. Somit ist der Filz 51, der komprimierbarer ist und von dem Luft zu einer Stoffbahn W wandert, zwischen der Walze 5 und der Stoffbahn W auf „der Innenkurve" angeordnet. Wenn Luft von dem Filz 51 zu der Stoffbahn W wandert und das in der Stoffbahn enthaltene Wasser dazu zwingt, in einen Filz 52 zu wandern, verstärkt die Zentripetalkraft diesen Effekt weiter. Die 18 ist eine schematische Nahaufnahme, die ein Detail bei dem exemplarischen Ausführungsbeispiel der 17 von dem Bereich einer Quetschfuge veranschaulicht, die durch die extra Belastungswalze 4 eingerichtet ist. Die Figur veranschaulicht den Verstärkungseffekt eines Gases, das in den Porenvolumina von Filzen enthalten ist, zum Trocknen der Faserstoffbahn W in einer Presszone.
Die folgende Beschreibung beschäftigt sich mit einem Faserstoffbahn-Leimvorgang unter Bezugnahme auf den in den 1 bis 7 gezeigten mechanischen Aufbau.
Wenn sich die Frage um einen Pulpen- oder inneren Leimungsvorgang dreht, werden die Leimungsmittel vorzugsweise durch einige herkömmliche Einrichtungen an dem nassen Ende stromaufwärtig des Stoffauflaufs einer Papiermaschine mit der Pulpe vermischt und somit ist dies in diesem Kontext nicht weiter beschrieben. Andererseits können, wenn sich die Frage um eine Oberflächen- oder Deckleimung dreht, die Leimungsmittel während des Verlaufs eines Herstellungsvorgangs in einer zuvor bekannten Weise, die in diesem Kontext nicht beschrieben ist, entweder online oder offline auf die Oberfläche einer Faserstoffbahn W aufgebracht werden, zum Beispiel unter Verwendung der Filmtransfertechnologie, durch Sprühen oder Bürsten. Eine Aufbringung wird vorzugsweise bewirkt, unmittelbar bevor die Faserstoffbahn W in eine Bearbeitungszone in einem Metallgurtkalander läuft.
Ein Leimen kann vorzugsweise unter Verwendung von Leimungsmitteln wie beispielsweise Harzen sowie synthetischen AKD-(Alkylketendimer)- und ASA-(Alkenylbernsteinsäureanhydrid)-Leimen bewirkt werden. Nasse Verstärkungsleime werden zur Verbesserung der Nassspannungsfestigkeit verwendet und trockene Festigkeitsleime werden zur Verstärkung der Textur von trockenem Papier verwendet. Trockene Verstärkungsleime weisen zum Beispiel Stärke und die vorstehend genannten synthetischen Leime auf.
Eine zu bearbeitende Faserstoffbahn W wird durch eine Bearbeitungszone geführt, wobei sie einem gewünschten Druckimpuls und thermischen Effekt als einer Funktion der Zeit ausgesetzt ist. Bei dem Vorgang des Erwärmens und Komprimierens der Faserstoffbahn W in einer Kontaktzone werden die Leimungsmittel schließlich an die Faseroberflächen gebunden. Zusätzlich dazu entwickelt die Stoffbahn neue Faserverbindungen. Insbesondere entwickelt Lignin neue Klebverbindungen zusätzlich zum gleichzeitigen Ausbilden einer Lage, die die Fasern vor Wasser schützt. Was in einem Vorgang der Erfindung essentiell ist, ist die Tatsache, dass die Aufbringungszeit zum Behandeln einer Faserstoffbahn in einer Bearbeitungszone ausreichend ist, etwa 10–300 ms. Das Kleben der Leimungsmittel an Faseroberflächen wird verbessert, indem die Temperatur der Faserstoffbahn W auf ein ausreichend hohes Niveau angehoben wird. Das Bezugszeichen 6 (1) stellt eine Heizeinrichtung zum Erwärmen des Metallgurts 2 wie beispielsweise eine Induktionsheizvorrichtung, einen Infrarotradiator oder einen Gasbrenner dar. Ein Heizen kann auch auf Widerstandsheizen basieren. Eine Lösung des Vergleichsbeispiels kann durch die Verwendung erhöhter Temperaturen von zum Beispiel etwa 200°C bis zu 400°C, abhängig von der Dicke, der Feuchte und anderen Eigenschaften des zu verarbeitenden Papiers oder Kartons, den aufgebrachten Leimungsmitteln sowie der Verarbeitungszeit umgesetzt werden.
Die optionalen Ausführungen für eine Bearbeitungsvorrichtung, die in den 1–7 gezeigt ist, können vorzugsweise zum Behandeln einer Faserstoffbahn W mit Leimungsmitteln verwendet werden. Die mit Druck beaufschlagte thermische Behandlung einer Faserstoffbahn zum Verbessern eines Leimungsvorgangs kann gemäß dem Vergleichsbeispiel auch in dem Trocknerabschnitt einer Papier- oder Kartonmaschine erheblich bewirkt werden, wobei in dem Fall der Gurt ein Metallgurt ist und das Gegenelement, welches einen Trocknungszylinder aufweist, eine Kontaktfläche zwischen diesen einrichtet. Es ist zudem denkbar, dass die Behandlung einer Faserstoffbahn zum Verbessern der Wirkung der Leimungsmittel zum Beispiel mit einer Schuhpresse oder einer Anordnung der CondeBelt-Art durchgeführt werden kann, wobei zwei Metallgurte daran angepasst sind, in Kontakt miteinander über eine gewisse Distanz zu laufen.
Insbesondere in dem Fall einer Oberflächenleimung kann eine eventuelle Feuchtigkeitssteuerung einer Faserstoffbahn zudem durch eine herkömmliche Einrichtung wie zum Beispiel durch Bedampfen der Stoffbahnoberfläche/-Oberflächen durchgeführt werden, bevor die Stoffbahn in eine Bearbeitungszone geleitet wird. Ein Befeuchten und/oder eine Temperatursteuerung kann für eine Auswirkung auf den Leimungsvorgang verwendet werden, und somit sieht das Verfahren eine Möglichkeit für eine Schwankung einer Stoffbahnfeuchtigkeit in einem weiten Bereich vor.
Gemäß dem Vergleichsbeispiel wird eine Möglichkeit geboten, einen einhergehenden Leimungs- und Kalandrierungsvorgang zu bieten. Ein Metallgurtkalander kann bei beträchtlich hohen Geschwindigkeiten betätigt werden und auch bei einer erhöhten Temperatur. Die erhöhte Temperatur zusammen mit einer langen Aufbringungszeit und einem weiten Drucksteuerbereich kann verwendet werden, um zur selben Zeit ein gutes Kalandrierungsergebnis sowohl bei hohen als auch bei niedrigen Geschwindigkeiten vorzusehen, zum Beispiel bei Geschwindigkeiten von 100 m/min bis 4000 m/min. Zusätzlich dazu sieht der Metallgurtkalander einen gestützten Stoffbahndurchgang durch eine Bearbeitungszone vor und erlaubt eine gesteuerte Veränderung der Stoffbahnbreite in dem durch die Gurtbreite definierten Bereich. Eine Stoffbahnzufuhr ist über eine gesamte Stoffbahnbreite und bei einer hohen Stoffbahngeschwindigkeit machbar.
Die 19 und 20 veranschaulichen schematisch eine Testmaschine in einer Seiten- bzw. einer Rückansicht, wobei entsprechende Bauteile durch dieselben Bezugszeichen wie in den vorangehenden Figuren bezeichnet sind. Das Bezugszeichen 20 stellt einen ersten vertikalen Rahmen der Testvorrichtung dar, an dem mit einem vorab bekannten Tragaufbau erste Führungswalzen 3 für einen Gurt 2 montiert sind. An dem vertikalen Rahmen 20 ist zudem mit einem vorab bekannten Aufbau eine Führungswalze 22 für eine Stoffbahn W montiert. Das Bezugszeichen 21 stellt einen zweiten vertikalen Rahmen für eine Testvorrichtung 1 dar, an dem zweite Führungswalzen 3 für den Gurt 2 sowie eine Gegenwalze 5 und eine Presswalze 4 montiert sind. Eine Bearbeitungszone ist zwischen dem Gurt 2 und der Gegenwalze 5 eingerichtet und die Stoffbahn 5 wird durch die Bearbeitungszone geführt. Die Presswalze 4 verbleibt im Inneren der Gurtschlaufe und kann mit Hilfe von Lastelementen 23 mit der inneren Fläche des Gurts 2 in Kontakt gebracht werden, um zusammen mit der Gegenwalze 5 einen Quetschfugenbereich in der Bearbeitungszone mit höherem Druck zu erzeugen.
Die 21 zeigt ein Beispiel für eine LWC-Papier-Produktionslinie, die die Linienabschnitte stromabwärtig eines Pressabschnitts I zeigt. Auf den Pressabschnitt folgt ein Trocknerabschnitt II, wobei dessen hinterer Endabschnitt durch das Bezugszeichen III bezeichnet ist. Auf den Trocknerabschnitt folgt ein Vorkalandrierungsvorgang IV und dann ein Beschichtungsvorgang V, der in eine Beschichtungsstation Va und einen Trocknungsabschnitt Vb aufgeteilt ist. Auf die Beschichtungsstation folgen ein finaler Kalandrierungsvorgang VI und unmittelbare Endbearbeitungsvorgänge VII inklusive zum Beispiel Wicklungsvorgängen. Es ist denkbar, dass eine Bearbeitungsvorrichtung in einer Online-Produktionslinie für LWC-Papier angeordnet ist, wie dies zum Beispiel durch die Bezugszeichen a, b, c und/oder d angedeutet ist. Zusätzlich dazu oder anstelle dieser Orte ist es denkbar, dass eine Bearbeitungsvorrichtung zum Ersatz von zum Beispiel dem hinteren Endabschnitt III eines Trocknerabschnitts und/oder des Vorkalanders IV und/oder des Endkalanders VI, der Nasspresse I, der Leimungsvorrichtung Va oder zum Beispiel der Beschichtungsvorrichtung Vb verwendet wird.

Claims

Verfahren zum Trocknen einer Papier-/Kartonstoffbahn durch Pressen von dieser in einer Bearbeitungsvorrichtung, die einen endlosen Gurt (2) aufweist, der daran angepasst ist, sich um mindestens ein Führungselement (3) zu erstrecken, wobei mindestens ein Gegenelement (5) außerhalb der Gurtschleife angeordnet ist, um eine Kontaktfläche mit dem Gurt einzurichten, so dass der Gurt und das Gegenelement zwischen sich eine Stoffbahnbearbeitungszone einrichten, um die zu bearbeitende Stoffbahn (W) dort hindurch zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass die bei dem Verfahren verwendete Bearbeitungsvorrichtung an beiden Seiten der Stoffbahn (W) mit einem Porenvolumen versehen ist, dass an zumindest einer Seite der Stoffbahn das Porenvolumen in einem komprimierbaren Filz oder Sieb (52 oder 51) erzeugt ist, wobei bei dem Verfahren die zu trocknende Faserstoffbahn (W) in Kontakt mit den Porenvolumen durch die Bearbeitungszone geleitet wird, wobei die Porenvolumen einem Kompressionseffekt ausgesetzt sind, wodurch der Filz/das Sieb zusammen gedrückt wird und sich zur selben Zeit der Druck eines Gases erhöht, das in seinen Poren vorhanden ist, was zu einer Gasströmung gegen die Stoffbahn und somit zu der Durchdringung von Wasser, das in der Stoffbahn vorhanden ist, zu dem Porenvolumen an der anderen Seite der Stoffbahn führt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der in dem Verfahren verwendeten Bearbeitungsvorrichtung die Stoffbahn (W) an beiden Seiten mit mindestens einem porösen Filz oder Sieb versehen ist, wobei deren Porenvolumen im Wesentlichen voneinander verschiedene Komprimierbarkeiten aufweisen.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei der in dem Verfahren verwendeten Bearbeitungsvorrichtung die Stoffbahn (W) an einer Seite mit einem Filz oder Sieb und an der anderen Seite mit einer porösen Walzenoberfläche oder einer Saugwalze versehen ist.