DE69716634T2 - Verfahren zur trocknung von papier und trockenpartie einer papiermaschine - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Trocknen von Papier mit den folgenden Schritten:
• a) die zu trocknende Papierbahn tritt von der Pressenpartie zu einer Vorwärtstrockenpartie, bei der die Papierbahn von der Seite ihrer Bodenfläche in Trocknergruppen getrocknet wird, die einen normalen Einzelsiebzug anwenden, wobei die Vorwärtstrockenpartie ausschließlich Einzelsiebgruppen mit normalem Einzelsiebzug aufweisen,
• b) von der Vorwärtstrockenpartie tritt die Papierbahn zu einer Finishingpartie, bei der die Papierbahn mittels einer Beschichtungs-Oberflächenleim-Anlage beschichtet/oberflächengeleimt wird, bei einer Nachtrockenpartie getrocknet wird, bei der die Papierbahn in zumindest einer Trocknergruppe getrocknet wird, die einen normalen Einzelsiebzug anwendet, wobei danach die Papierbahn in einem Kalander kalendriert wird und zu einer Aufrollstation tritt, bei der die Papierbahn zu einer Maschinenrolle aufgerollt wird, und
• c) das Rollen der Papierbahn mittels Elementen und/oder mittels Baugruppen und Kombinationen, die aus den Elementen ausgebildet sind, und mittels zumindest einem Dampfkasten zumindest in dem Bereich der Finishingpartie gesteuert wird.
• Des Weiteren betrifft die Erfindung außerdem ein Trockenende einer Papiermaschine mit einer Vorwärtstrockenpartie und einer Finishingpartie, wobei die Finishingpartie eine Beschichtungs- Oberflächenleim-Anlage, einen Nachtrockner, einen Kalander und eine Aufrollstation aufweist, und das Trockenende einer Papiermaschine des weiteren Elemente und/oder Baugruppen und Kombinationen, die aus diesen Elementen ausgebildet sind, und zumindest einen Dampfkasten im Hinblick auf das Steuern des Rollens der Papierbahn zumindest in dem Bereich der Finishingpartie aufweist.
• Bezugnehmend auf den sich auf die Erfindung beziehenden Stand der Technik wird auf die Veröffentlichung EP-A-2-726 353 verwiesen, die ein Verfahren der vorstehend beschriebenen Art zum Trocknen von Papier und ein Trockenende einer Papiermaschine offenbart.
• Wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird / werden bei Mehrzylindertrocknern von Papiermaschinen ein Zwillingssiebzug und/oder Einzelsiebzug angewendet. Bei einem Zwillingssiebzug weisen die Gruppen an Trocknungszylindern zwei Siebe auf, die die Bahn eines von oben und das andere von unten gegen erwärmte Zylinderflächen pressen. Zwischen den Reihen an Trocknungszylindern, die in üblicher Weise horizontale Reihen sind, hat die Bahn freie und ungestützte Züge, die gegenüber einem Flattern anfällig sind, das ein Bahnreißen insbesondere dann bewirken kann, wenn die Bahn noch relativ feucht ist und daher eine geringe Festigkeit hat. Dies ist der Grund, weshalb in den letzten Jahren immer häufiger der Einzelsiebzug angewendet worden ist, bei dem jede Gruppe an Trocknungszylindern nur ein Trocknungssieb hat, an dem gestützt die Bahn durch die gesamte Gruppe so läuft, dass das Trocknungssieb die Bahn an den Trocknungszylindern gegen die erwärmten Zylinderflächen presst, wohingegen an den Umkehrzylindern oder -walzen zwischen den Trocknungszylindern die Bahn an der Seite der Außenkurve verbleibt. Somit sind bei dem Einzelsiebzug die Trocknungszylinder außerhalb der Siebschleife angeordnet und die Umkehrzylinder oder -walzen sind innerhalb der Schleife angeordnet.
• Aus Erfahrung ist bekannt, dass beim einseitigen Trocknen von Papier das Ergebnis eine Rollneigung des Blattes ist. Wenn Papier mittels normaler Gruppen mit einem Einzelsiebzug von der Seite seiner Bodenfläche getrocknet wird und wenn ein derartiges asymmetrisches Trocknen über die gesamte Länge der Vorwärtstrockenpartie sich erstreckt, findet das Trocknen so statt, dass zunächst die Seite der Bodenfläche der Papierbahn getrocknet wird und, wenn das Trocknen voranschreitet, der Trocknungseffekt sich ebenfalls zu der Seite der oberen Fläche der Papierbahn erstreckt. Unter diesen Umständen wird das getrocknete Papier üblicherweise gerollt und wird unter Betrachtung von oben konkav.
• Wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird die Rollneigung des Papiers bereits in Verbindung mit der Bahnausbildung insbesondere bei der Blattausbildungsstufe (beispielsweise der Sym-FormerTM der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung) mittels des Geschwindigkeitsunterschiedes zwischen dem Auslaufdüsenstrahl und dem Sieb und mittels anderer Laufparameter beeinflusst. Wie dies aus dem Stand der Technik bekannt ist, wird im Falle von Kopierpapier mittels der Ungleichseitigkeit des Trocknens bei dem Nachtrockner eine geeignete Anfangsrollform für das Blatt eingestellt, damit das Rollen des Papiers nach dem einseitigen oder doppelseitigen Kopieren optimiert werden kann. Im Falle von Kopierpapier wird das Rollreaktionsvermögen, d. h. das Maß, bis zu dem ein Rollen pro Einheit der Änderung des Feuchtigkeitsgehalts auftritt, in einem größeren Maße mittels einer Mehrlagenstruktur des Papiers beeinflusst, die in Verbindung mit der Bahnbildung bei der Nasspartie bzw. dem Nassende erzeugt wird.
• Die jüngste sich auf die vorliegende Erfindung beziehende Technologie nach dem Stand der Technik bei Hochgeschwindigkeitspapiermaschinen ist auf Trocknerpartien gegründet, bei denen ein Einzelsiebzug über den Hauptabschnitt der Länge der Trockenpartie vorhanden ist, und im Hinblick auf das Steuern der Rollneigung ist eine umgekehrte Gruppe ebenfalls angewendet worden, damit das Trocknen in ausreichender Weise symmetrisch in der Richtung z gestaltet werden kann. Jedoch hat sich herausgestellt, dass eine umgekehrte Gruppe offensichtliche Nachteile im Hinblick auf das Laufverhalten und die Gesamteffizienz der Maschine und im Hinblick auf die Profitabilität des Papiermaschineninvestition bewirkt. Somit wäre vom Gesichtspunkt des Laufverhaltens der Papiermaschine eine Trockenpartie, die über ihre gesamte Länge völlig gestützt ist und auf normalen Gruppen mit Einzelsiebzug ohne umgekehrte Gruppen basiert, eine in hohem Maße gerechtfertigte Lösung. Fachleute hatten jedoch nicht den Mut, diese Lösung in den Betrieb einzuführen, da erachtet wurde, dass dies zu Lösungen führen würde, die vom Gesichtspunkt der Rollneigung des Papiers nicht steuerbar und ungünstig sind. Ein Problem, das die Lösungen des Standes der Technik mit sich bringt, die umgekehrte Trocknergruppen umfassen, ist das Entfernen von Fertigungsabfall im Falle eines Bahnreißens, da umgekehrte Gruppen nicht durch die Schwerkraftwirkung selbstreinigend sind.
• Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Trockenende einer Papiermaschine zu schaffen, bei dem keine umgekehrten Gruppen überhaupt erforderlich sind, die jedoch alle anderen auf sie auferlegten Erfordernisse erfüllt.
• Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, sich diesen Problemen von einem neuen Gesichtspunkt her zu nähern und neue Lösungen für diese Probleme vorzuschlagen, wobei diese Lösungen gegenüber herkömmlichen Denkmodi konträr sind.
• Bezug nehmend auf den sich auf die vorliegende Erfindung beziehenden Stand der Technik wird auf das finnische Patent Nr. 91 900 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung (das dem US-Patent Nr. 5 416 980 äquivalent ist) verwiesen, bei dem ein Verfahren bei der Trockenpartie einer Papiermaschine insbesondere zum Verringern der Rollneigung des Papiers beschrieben ist, wobei bei dem Verfahren die Papierbahn mittels Trocknungszylindern getrocknet wird, wobei gegen deren erwärmte Flächen die Papierbahn mittels eines Trocknungssiebes gepresst wird und wobei bei diesem Trockenpartiegruppen an Trocknungszylindern verwendet werden, bei denen ein Zwillingssiebzug und/oder Einzelsiebzug angewendet wird/ werden. Bei diesem Verfahren ist als neu erachtet worden, dass bei der Trockenpartie im Wesentlichen über die gesamte Breite der Papierbahn Heißwasserdampf zugeführt wird, durch den die Spannungen, die in dem Fasernetz in der Papierbahn auftreten oder auftreten können, mittels der Wärme und der Feuchtigkeit in dem oder im Wesentlichen direkt nach dem Bereich des Ausbildens der Spannungen entspannt werden.
• Bezugnehmend auf den sich auf die vorliegende Erfindung beziehenden Stand der Technik wird des Weiteren auf das finnische Patent Nr. 93 876 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung (das dem US-Patent Nr. 5-553 393 äquivalent ist) und auf die finnischen Patentanmeldungen Nr. 925 942 (die dem US-Patent Nr. 5 465 505 äquivalent ist), 935 340, 951 746 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung und auf die bislang nicht veröffentlichten Patentanmeldungen Nr. 963 024, 963 734 und 963 735 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung erwiesen.
• In dem finnischen Patent Nr. 93 876 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung ist eine Trockenpartie einer Papiermaschine beschrieben, bei der Trocknergruppen vorhanden sind, die mit einem Einzelsiebzug versehen sind. Bei dieser Trockenpartie ist als neu erachtet worden, dass zum Optimieren der Trocknungskapazität, die pro Einheit der Länge der Trockenpartie in der Maschinenrichtung berechnet wird, mit dem Voranschreiten des Trocknens verschiedene Verhältnisse der Durchmesser der Trocknungszylinder gegenüber den Durchmessern der Umkehrwalzen so angewendet worden sind, dass bei der ersten Gruppe oder bei den ersten Gruppen bei dem Anfangsende der Trockenpartie dieses Verhältnis höher als bei den Gruppen in dem mittleren Bereich der Trockenpartie ist, und bei der Gruppe oder den Gruppen bei dem Endstückende der Trockenpartie ein Durchmesserverhältnis angewendet wird, das höher als jenes Verhältnis ist.
• In der finnischen Patentanmeldung Nr. 935 340 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung sind Verfahren bei dem Trocknen einer Papierbahn und Trockenpartien für eine Papierbahn beschrieben, bei denen nach der Pressenpartie die Papierbahn bei einer Anzahl an aufeinanderfolgenden Gruppen mit Einzelsiebzug getrocknet wird und gemäß einem Ausführungsbeispiel die Papierbahn von der Seite ihrer Bodenfläche über die gesamte Länge mittels der Kontakttrocknungszylinder getrocknet wird, und die Papierbahn von der Seite ihrer oberen Fläche an dem Zug oder den Zügen der Papierbahn frei von dem Sieb getrocknet wird, und / oder die Papierbahn von der Seite ihrer oberen Fläche getrocknet wird, indem zu der oberen Fläche der Papierbahn eine Trockenluftströmung durch das Trocknungssieb angewendet wird.
• In der finnischen Patentanmeldung Nr. 925 942 der Anmelderin der vorliegenden Patenanmeldung ist eine sogenannte umgekehrte Trocknergruppe mit Einzelsiebzug für einen Mehrzylindertrockner einer Papiermaschine beschrieben, bei der ein Stützsieb angeordnet ist, das mit den Umkehrzylindern über einen im Wesentlichen großen Sektor in Kontakt steht, wobei das Sieb durch seine Führungswalzen, die in den Zwischenräumen zwischen den Umkehrzylindern sitzen, und durch andere erforderliche Walzen geführt wird, und die Bahn mittels der Spannung des Stützsiebes an den Sektoren gegen das Trocknungssieb gepresst wird.
• In der finnischen Patentanmeldung Nr. 951 746 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung ist ein Trockenpartiekonzept und ein Verfahren bei dem Trocknen einer Papierbahn/Pappbahn beschrieben, bei denen Aufprallblaseinheiten oder dergleichen in Verbindung mit zumindest einigen der Trocknungszylinder angeordnet sind, wobei durch diese Einheiten ein erwärmtes Medium, vorzugsweise Luft oder Dampf, durch das Sieb in Verbindung mit der Bahn so tritt, das ein zweiseitiger Trocknungseffekt erzeugt wird und die Trocknungskapazität erhöht wir.
• In der finnischen Patentanmeldung Nr. 963 734 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung ist ein Verfahren zum Trocknen einer oberflächenbehandelten Papierbahn oder dergleichen bei einem Nachtrockner einer Papiermaschine und eine Trockenpartie einer Papiermaschine zum Anwenden dieses Verfahrens beschrieben, bei denen im Hinblick auf das Ausgleichen einer Rollneigung der Papierbahn bei dem Nachtrockner die Papierbahn in einer Trocknergruppe/in Trocknergruppen getrocknet wird, die einen normalen Einzelsiebzug anwenden, und wobei in Verbindung mit oder nach dem Trocknen die Papierbahn mittels einer Vorrichtung /mittels Vorrichtungen behandelt wird, um eine Rollneigung der Papierbahn auszugleichen, wobei die Vorrichtungen beispielsweise ein Dampfkasten, eine Gebläseeinheit, eine Befeuchtungsvorrichtung und/oder ein Weichkalander sind.
• Andererseits sind in der finnischen Patentanmeldung Nr. 963 735 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung ein Verfahren zum Trocknen einer oberflächenbehandelten Papierbahn oder dergleichen bei einem Nachtrockner einer Papiermaschine und ein Nachtrockner einer Papiermaschine zum Anwenden dieses Verfahren beschrieben, wobei bei dem Nachtrockner die Papierbahn in zumindest einer Trocknergruppe getrocknet wird, die einen Einzelsiebzug anwendet, und wobei gleichzeitig die Papierbahn mittels einer Aufpralltrockenanlage getrocknet wird, die in Verbindung mit zumindest einem Zylinder oder einer Walze bei der Trocknergruppe eingesetzt ist.
• In der finnischen Patentanmeldung Nr. 963 024 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung ist ein Verfahren zum Trocknen eines Papiers, dessen Oberfläche zu behandeln ist, insbesondere Feinpapier, bei einem Nachtrockner einer Papiermaschine und ein Nachtrockner einer Papiermaschine zum Ausführen dieses Verfahrens beschrieben, bei denen nach dem Oberflächenleimen oder - beschichten die Papierbahn mittels einer nach oben hin offenen umgekehrten Gruppe mit einem Einzelsiebzug getrocknet wird, wobei in diesem Zusammmenhang die bei der Papierbahn ausgebildete Rollneigung in der Vorwärtstrockenpartie im Wesentlichen beseitigt und/oder ausgeglichen werden kann.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Weiterentwicklung der vorstehend beschriebenen früheren Lösungen derart, dass das Rollen des Papiers noch effizienter bei dem Trockenende der Maschine gesteuert werden kann.
• Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein derartiges Trockenende einer Papiermaschine mit Finishing- Vorrichtungen zu schaffen, bei denen das Laufverhalten auf eine besonders hohe Stufe gebracht werden kann.
• Des Weiteren ist es eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung, ein derartiges Trockenende einer Papiermaschine mit Finishing- Vorrichtungen zu schaffen, bei denen eine Ungleichseitigkeit, Rauigkeit, Glätte und dergleichen Oberflächeneigenschaften des Papiers gesteuert werden.
• Im Hinblick auf die Lösung der vorstehend beschriebenen Aufgaben und jener, die aus dem weiteren Zusammenhang hervorgehen, ist das erfindungsgemäße Verfahren hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass bei diesem Verfahren die Wirkung des Dampfkastens verstärkt wird, indem die Bahn vor dem Dampfkasten gekühlt wird.
• Andererseits ist das Trockenende einer erfindungsgemäßen Papiermaschine hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass die Wirkung des Dampfkastens verstärkt wird, indem die Bahn vor dem Dampfkasten gekühlt wird.
• Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau ist die Vorwärtstrockenpartie bei dem Trockenende der Papiermaschine ausschließlich auf Trocknergruppen mit Einzelsiebzug gegründet, wobei in diesem Fall das Entfernen von Fertigungsausschuss ständig durch die Schwerkraft stattfindet und somit keine Probleme bewirkt. In ähnlicher Weise wird bei dem Einzelsiebzug bei der Vorwärtstrockenpartie die Papierbahn konstant durch ein Sieb gestützt, wodurch das Laufverhalten verbessert ist und es möglich ist, die Laufgeschwindigkeit zu erhöhen.
• Im Hinblick auf das Steuern der Ungleichseitigkeit des Papiers und insbesondere des von dem einseitigen Trocknen herrührenden Rollens sind bei der Vorwärtstrockenpartie und/oder bei dem Nachtrockner bei dem Trockenende der Papiermaschine Elemente für die Steuerung der Rollneigung so eingesetzt worden, dass die erwünschte Rollform für das Papier erhalten wird. Zum Zwecke des Steuerns des Rollens werden verschiedene Elemente verwendet, wie beispielsweise Dampfkästen, Aufprallblaseinheiten, Trocknergruppen mit Zwillingssiebzug, ein separates unteres Stützgewebe, ein Verhältnis von Trocknungszylindern zu Umkehrzylindern, etc., die in einer geeigneten Weise in dem Bereich des gesamten Trockenendes und als verschiedene Kombinationen eingesetzt sind. Somit ist bei der vorliegenden Erfindung eine Steuerung des Rollens in einer Anzahl an unterschiedlichen Weisen bei dem Trockenende der Papiermaschine verwirklicht worden.
• Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind sowohl die Vorwärtstrockenpartie als auch der Nachtrockner ausschließlich durch Trocknergruppen mit normalem Einzelsiebzug verwirklicht worden. Bei der Vorwättstrockenpartie wird ein Blasen durch das Sieb für das Einstellen des Rollens angewendet; von oberhalb der verschiedenen Zylinder wird heiße Luft aus Aufprallblasvorrichtungen geblasen, und ein Verdampfen findet durch das Sieb statt und beeinflusst das Trocknen und somit das Rollen des Papiers. Andererseits werden bei dem Nachtrockner beispielsweise Dampfkästen und möglicherweise ein Blasen von feuchter Luft, die von der Vorwärtstrockenpartie genommen wird, für das Steuern des Rollens angewendet.
• Gemäß einem wesentlichen Merkmal eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem sowohl die Vorwärtstrockenpartie als auch der Nachtrockner ausschließlich durch Trocknergruppen mit normalem Einzelsiebzug verwirklicht sind und bei dem, sofern anwendbar, im Hinblick auf das Erhöhen der Leistung und das Ausgleichen des Rollens Aufprallblasanlagen in Verbindung mit den Trocknungszylindern in den Trocknergruppen hinzugefügt worden sind und im Hinblick auf das Steuern des Rollens ein unterer Stützriemen außerdem einer Trocknergruppe hinzugefügt worden ist, wobei der Riemen gegen die unteren Flächen der Umkehrwalzen umläuft, während er durch seine eigenen Führungswalzen geführt wird, und wobei dieser Stützriemen so undurchlässig ist, dass er ein Verdampfen des Wassers aus der Bahn von ihrer unteren Fläche verhindert, wodurch die Rollneigung gesteuert werden kann.
• Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Vorwärtstrockenpartie ausschließlich durch Trocknergruppen mit Einzelsiebzug verwirklicht worden, wobei zu diesen Gruppen, sofern anwendbar, Aufprallblasanlagen für das Einstellen des Rollens, und, sofern erforderlich, auch zum Erhöhen der Leistung hinzugefügt worden sind. Der Nachtrockner ist so verwirklicht worden, dass er sowohl Trocknergruppen mit Einzelsiebzug und jene mit Zwillingssiebzug hat, wobei das Rollen mittels der Trocknergruppen mit Zwillingssiebzug gesteuert wird. Gemäß einer Abwandlung von diesem Ausführungsbeispiel können Aufprallblasanlagen auch zu den Gruppen mit Einzelsiebzug bei dem Nachtrockner hinzugefügt werden.
• Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Vorwärtstrockenpartie ausschließlich aus Trocknergruppen mit Einzelsiebzug besteht, wie es bei dem Nachtrockner der Fall ist, wird bei dem Nachtrockner zum Steuern des Rollens ein höheres Verhältnis des Durchmessers eines Trocknungszylinders gegenüber dem Durchmesser einer Umkehrwalze als bei der Vorwärtstrockenpartie angewendet, wobei in diesem Fall ein noch gleicheres Verdampfen von der oberen Seite und von der Bodenseite erzielt wird. Darüber hinaus ist es, sofern dies erforderlich ist, bei der Trocknergruppe möglich, Hauben der luftgestützten Art anzuwenden, die in Verbindung mit den Umkehrzylindern eingesetzt sind, um die Leistung zu erhöhen und /oder das Rollen auszugleichen, sowohl bei dem Nachtrockner als auch bei dem Vorwärtstrockner.
• Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Vorwärtstrockenpartie aus Trocknergruppen mit Einzelsiebzug besteht, wie dies bei dem Nachtrockner der Fall ist, sind bei dem Nachtrockner im Hinblick auf das Steuern des Rollens Dampfkästen eingesetzt worden, wobei durch diese Dampf mit einem hohen Energiegehalt gegen die Bahn in dem Bereich der Umkehrzylinder geblasen wird. Im Hinblick auf das Verstärken der Kondensation können ein oder mehrere Trocknungszylinder auch Zylinder mit einstellbarer Temperatur, d. h. Kühlzylinder/Erwärmungszylinder sein. Zwischen der Trockenpartie und einem Kalander kann sich außerdem ein zusätzlicher Dampfkasten im Hinblick auf das Steuern des Rollens befinden. Anstelle eines Dampfkastens ist es möglich, feuchte Luft oder ein beliebiges anderes gleichwertiges Medium wie beispielsweise eine Vorrichtung, die feuchte Luft bläst, die von dem Vorwärtstrockner gebracht wird, oder beispielsweise ein separater Wasserzerstäubungskasten, durch den Wasser mittels Luft als kleine Tropfen zu der Bahn gesprüht wird, oder eine Haube der luftgestützten Art, die unterhalb anzuordnen ist, zu verwenden. Des Weiteren ist es beidem Nachtrockner möglich, einen sogenannten "Streckbalken" an einer Seite oder an beiden Seiten der Papierbahn anzuordnen, um das Rollen der Papierbahn mechanisch zu bearbeiten. In dieser Weise wird insbesondre das Rollen der Bahn in der Längsrichtung beeinflusst. Der Streckbalken kann auch von einer Streckwalzenart sein, wobei in diesem Fall der Effekt auf das Querrichtungsrollen verstärkt werden kann.
• Nachstehend ist die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei die Erfindung jedoch in keiner Weise eng auf die Einzelheiten der Darstellungen beschränkt sein soll.
• Die Fig. 1 bis 4 zeigen schematische Darstellungen von verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung bei dem Trockenende einer Papiermaschine, wobei in den Zeichnungen das Trockenende der Papiermaschine von dem Vorwärtstrockner bis zu dem Maschinenaufroller gezeigt ist.
• Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung eines.
• Ausführungsbeispiels der Erfindung als eine Teildarstellung des Nachtrockners einer Papiermaschine.
• Die Fig. 6A bis 6C zeigen schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen der Erfindung, wobei in diesen Zeichnungen die letzte Trocknergruppe in dem Nachtrockner und der Maschinenaufroller gezeigt sind.
• Die Fig. 6D bis 6E zeigen schematische Darstellungen von Ausführungsbeispielen der Erfindung, wobei in diesen Zeichnungen die Gesamtheit des Trockenendes einer Papiermaschine von der Vorwärtstrockenpartie bis zu dem Maschinenaufroller gezeigt ist.
• Wie dies in den Fig. 1 bis 4 und in den Fig. 6D bis 6E gezeigt ist, wird die Papierbahn W in die Vorwärtstrockenpartie D1 von der Pressenpartie an dem Trocknungssieb 15 der ersten Gruppe R&sub0; mit Einzelsiebzug gebracht, wobei an diesem Sieb die Bahn durch die Wirkung des Unterdrucks in Saugkästen 13 angebracht wird. Die Vorwärtstrockenpartie hat 7 Gruppen R&sub0; ... R&sub6; mit Einzelsiebzug und die Bahn W hat geschlossene Züge über die Gruppenzwischenräume zwischen den Gruppen. In den Zeichnungen ist die Maschinenrichtung d. h. die Richtung des Voranschreitens der Bahn W mit dem Pfeil S bezeichnet. In der erfindungsgemäßen Vorwärtstrockenpartie D1 sind sämtliche Gruppen R&sub0; ... RN mit Einzelsiebzug sogenannte normale Gruppen, bei denen die beispielsweise durch Dampf erwärmten mit glatten Seiten versehenen Trocknungszylinder 10 in der oberen horizontalen Reihe angeordnet sind und die Umkehrsaugzylinder 11 in der unteren horizontalen Reihe angeordnet sind. Die Anzahl der Trocknergruppen R&sub0; ... N beträgt in der Regel N = 4 ... 12, wobei N = 6 ... 8 am besten geeignet ist.
• Jede normale Gruppe R&sub0; ... RN hat ihr eigenes Trocknungssieb 15, das durch die Führungswalzen 18 geführt wird. Die Trocknungssiebe 15 pressen die zu trocknende Bahn W an den Trocknungszylindern 10 gegen die glatten erwärmten Flächen der Zylinder, und an den Umkehrzylindern 11 verbleibt die Bahn W an der Seite der Außenkurve an der Außenfläche des Siebes 15. An den Umkehrzylindern 11 wird die Bahn W zuverlässig gestützt an dem Sieb 15 entgegen der Wirkung der Zentrifugalkräfte durch die Wirkung des an den mit Nuten versehenen Flächen 12 der Umkehrzylinder 11 oder an dem perforierten Mantel einer gleichwertigen Saugwalze vorhandenen Unterdrucks gehalten, wodurch einem Querrichtungsschrumpfen der Bahn W entgegengewirkt wird. Als Umkehrsaugzylinder 11 werden in besonders vorteilhafter Weise die Saugzylinder angewendet, die durch die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung unter dem Handelsnamen "VAC-Roll"TM auf dem Markt gebracht worden sind und die keine Innensaugkästen haben, wobei in Bezug auf die Einzelheiten der Aufbauarten der Saugzylinder auf das finnische Patent Nr. 83 680 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung (das den US-Patenten Nr. 5 022 163 und 5 172 491 äquivalent ist) verwiesen.
• Bei einem Vorwärtstrockner D1 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Stützkontakt zwischen der Bahn W und dem Trocknungssieb 15 außerdem an den geraden Zügen zwischen den Trocknungszylindern 10 und Umkehrzylindern 11 angemessen gehalten, indem zumindest an den Läufen von den Trocknungszylindern 10 zu den Umkehrzylindern 11 die Blassaugkästen 17 angewendet werden, wobei durch diese Kästen ein Ausbilden von durch das Sieb 15 herbeigeführten Drücken außerdem in den Schließkeilformspalträumen zwischen dem Sieb 15 und den Mänteln der Zylinder 11 verhindert wird. Blassaugkästen 17 werden als Blaskästen verstanden, deren Luftblasstrom einen Unterdruck erzeugt, und die Kästen 17 stehen nicht mit Unterdruckquellen in Verbindung. In Hinblick auf die Einzelheiten der Aufbauarten dieser Blassaugkästen 17, die durch die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung unter dem Handelsnamen "UNO RUN BLOW BOX"TM auf den Markt gebracht worden sind, wird auf die finnischen Patente Nr. 59 637, 65 460 und 80 491 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung (die den US-Patenten Nr. 4 441 263, 4 516 330 und 4 905 380 äquivalent sind) verwiesen. Blaskastenlösungen anderer Arten, die an sich bekannt sind, sind ebenfalls in dem Umfang des Gesamtkonzeptes der vorliegenden Erfindung umfasst.
• Bei der Vorwärtstrockenpartie D1 werden in den Gruppen R&sub0; ... RN mit Einzelsiebzug Blaskästen 16 ebenfalls in den Zwischenräumen zwischen den Umkehrzylindern 11 angewendet, wobei durch diese Kästen 16 die Spalträume durch Luft konditioniert bzw. klimatisiert werden und ein Verdampfen von der Bahn W unterstützt wird. Die Flächen der Trocknungszylinder 10 werden durch Rakeln 14 saubergehalten.
• Es ist ein weiterer wesentlicher Vorteil der bei der Erfindung verwendeten Vorwärtstrockenpartie D1, dass bei den Gruppen R&sub0; ... RN mit Einzelsiebzug, die sich über die gesamte Länge der Trockenpartie erstrecken, ein Entfernen von Fertigungsausschuss durch den Effekt der Schwerkraft angewendet werden kann, da die Einzelsiebgruppen R&sub0; ... RN zu dem Boden hin offen sind, so dass die Papierbahn W, die zu einem Fertigungsausschuss wird, ohne jegliche speziellen Einrichtungen zu dem (nicht gezeigten) Fertigungsausschussförderer entfernt werden kann, der in den Fundamenträumen der Papiermaschine angeordnet ist, und an dem Förderer weiter zu dem Stofflöser oder zu den Stofflösern entfernt werden kann.
• In Hinblick auf das Verhindern des Querrichtungsschrumpfens der Bahn W ist es von besonderer Bedeutung, dass in der Vorwärtstrockenpartie D1 die Bahn W in einem zuverlässigen Kontakt mit den Trocknungssieben 15 ständig gehalten wird. Dieser Halteeffekt wird an den Umkehrzylindern 11 durch einen Unterdruck erzeugt, der an dem mit Nuten versehenen Mantel 12 oder dergleichen an den Zylindern vorhanden ist, und an den geraden Läufen zwischen den Zylindern 10 und den Umkehrzylindern 11 mittels der Druckhöhen, die durch die Blassaugkästen 17 eingerichtet sind, und teilweise auch durch die Spannung T der Bahn W in der Maschinenrichtung, wobei diese Spannung einen Kontaktdruck pk = T/R (R = Radius der Zylinder 11) zwischen der Bahn W und den Sieben 15 erzeugt.
• Wie dies vorstehend aufgeführt ist, werden als die Umkehrzylinder 11 bei dem Vorwärtstrockner D1 vorzugsweise die Walzen VACTM der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung verwendet. Dieser Unterdruckeffekt wird durch die Perforationen an den Umkehrzylindern 11 zu dem mit Nuten versehenem Mantel 12 so verteilt, dass die keilförmigen Spalträume zwischen den Umkehrzylindern 11 und dem Trocknungssieb in effizienter Weise auch entleert werden können, so dass Drücke nicht in diese Keilräume hinein herbeigeführt werden können, wobei diese Drücke versuchen würden, die Bahn W von dem Trocknungssieb zu trennen, wenn die Bahn W an der Außenseite angeordnet ist. Wenn mit Innensaugkästen versehene Saugwalzen als die Umkehrzylinder 11 bei der Vorwärtstrockenpartie D1 angewendet werden, sollte die Saugzone sich vorzugsweise über einen Bereich erstrecken, der breiter als der Drehsektor des Trocknungssiebes 15 und der Bahn ist, so dass der Saugeffekt und die freie Luftströmung sich in die Keilräume hinein aus der vorstehend erwähnten Gründen erstrecken können.
• Neben der vorstehend beschriebenen Vorwärtstrockenpartie D1 hat das Trockenende einer Papiermaschine gemäß der vorliegenden Erfindung eine Finishing-Einheit D2, die nach dem Vorwärtstrockner D1 angeordnet ist, wobei die Finishing-Einheit einen Maschinenaufroller 50 wie beispielsweise einen Aufroller der Pope-Art hat. Eine Maschinenrolle, die in der Fertigungslinie mittels des Aufrollers 50 hergestellt wird, ist mit dem Bezugszeichen MR&sub0; bezeichnet und eine vollendete Maschinenrolle ist mit dem Bezugszeichen MR bezeichnet. Die Bahn W wird zu dem Maschinenaufroller 50 durch den Kalander 40 von einem Nachtrockner 30 gebracht, der nach der Beschichtungsvorrichtung 20 in der Finishing-Partie D&sub2; angeordnet ist.
• Wie dies in den Zeichnungen gezeigt ist, tritt nach der Vorwärtstrockenpartie D1 die Papierbahn W, die bis zu einem Trockengehalt von k&sub2; 96 ... 99% getrocknet worden ist, über Papierführungswalzen 25 und über einen Messbalken 26, der zwischen den Führungswalzen 25 angeordnet ist und der die Eigenschaftsprofile des Papiers misst, in eine Beschichtungsvorrichtung 20, die beispielsweise eine von der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung unter dem Namen Sym- SizerTM auf den Markt gebrachte Beschichtungsvorrichtung ist. Die Beschichtungsvorrichtung 20 hat zwei Beschichtungswalzen 21 und 22, die einander gegenüberstehend angeordnet sind, und Leimzuführvorrichtungen 23 und 24 sind in Verbindung mit diesen beiden Walzen so angeordnet, dass die Papierbahn W von beiden Seiten in dem Beschichtungsspalt NS zwischen den Walzen 21 und 22 beschichtet wird. Aufgrund des Wasser enthaltenden Beschichtungsmittels wird die Bahn W teilweise in dem Beschichtungsspalt NS von beiden Seiten befeuchtet. Dann wird die Bahn W, die in dem Vorwärtstrockner D1 asymmetrisch von der Seite ihrer Bodenfläche W getrocknet worden ist und die eine Rollneigung hat, zu einem derartigen Zustand behandelt, dass ihre Innenspannungen teilweise entspannt werden oder zumindest wesentlich verringert werden.
• Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Vorwärtstrockenpartie D1 ausschließlich aus Trocknergruppen R&sub0; ... R&sub6; mit Einzelsiebzug, bei denen die Papierbahn W mäanderartig von einem Trocknungszylinder 10 zu einer Umkehrwalze 11 und zu einem Trocknungszylinder 10 und dergleichen läuft. In den Trocknergruppen R&sub0; ... R&sub6; sind in Verbindung mit einigen Trocknungszylindern 10 in den Gruppen obere Aufprallblasanlagen 19 eingesetzt worden, um das Rollen einzustellen, wobei mittels der Aufprallblasanlagen 19 heiße Luft zu der Bahn W geblasen wird, und ein Verdampfen findet durch das Sieb 15 statt, womit das Rollen eingestellt wird. Der Nachtrockner 30 in der Finishing-Partie D2 besteht außerdem ausschließlich aus Trocknergruppen R&sub2;&sub1;, R&sub2;&sub2;, R&sub2;&sub3; mit Einzelsiebzug, wobei in Verbindung mit diesen Gruppen eine Option für eine Aufprallblasanlage 19A für ein mögliches Erfordernis eines zusätzlichen Einstellens des Rollens eingerichtet worden ist. In restlicher Hinsicht wird in dem Nachtrockner 30 das Rollen mittels der Dampfkästen 31 gesteuert. Im Hinblick auf das Erzielen eines gleichmäßigen Trocknens ist in Verbindung mit dem letzten Trocknungszylinder 10 in der letzten Gruppe R&sub2;&sub3; ein Infrarottrockner 32 eingesetzt worden. Des Weiteren ist zum Einstellen des Rollens ein Dampfkasten 31 eingesetzt worden bevor die Bahn W zu dem Kalander 40 tritt.
• Mittels der Aufprallblasvorrichtung 19 findet ein Blasen durch das Sieb 15 statt, wodurch es möglich ist, das Einstellen des Rollens zu beeinflussen, wenn heiße Luft oder Dampf geblasen wird, wodurch ein Verdampfen durch das Sieb 15 stattfindet. Ein Aufpralltrocknen kann bei der Vorwärtstrockenpartie D&sub1; auch für die Erfordernisse einer zusätzlichen Leistung beispielsweise für erhöhte Laufgeschwindigkeit und für ein zweiseitiges Trocknen angewendet werden. Die Blasströme von der Aufprallblasvorrichtungen 19 beeinflussen auch das Einstellen des Rollens, so dass eine Belüftung in dem Bahnbereich vorgesehen ist, wobei in diesem Fall das Verdampfen weniger einseitig ist. Wenn eine derartige Einrichtung verwendet wird, muss das Sieb 15 so offen wie möglich sein, und wenn die Bahn beispielsweise bei einer Geschwindigkeit von 25 Meter pro Sekunde läuft, muss die Blasgeschwindigkeit der geblasenen Luft 25 bis 150 Meter pro Sekunde und optimal ungefähr 100 Meter pro Sekunde betragen. Der Blaswinkel der Düsen der Aufprallblasvorrichtungen 19 wird optimal auf der Grundlage der Siebeigenschaften, die angewendet werden, der Laufgeschwindigkeit der Maschine und anderer Parameter gewählt. Die geblasene Luft kann Außenluft oder erwärmte Luft bis zu 400ºC und vorzugsweise bei einer Temperatur von 70 bis 200ºC sein.
• Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Vorwärtstrockenpartie D&sub1; der in Fig. 1 gezeigten ähnlich, jedoch ist hierbei der Nachtrockner 30 ebenfalls mit Aufprallblasvorrichtungen 19 versehen. In Verbindung mit der letzten Trocknergruppe R&sub2;&sub3; ist bei dem Nachttrockner 30 ein unterer Stützriemen 33 angeordnet, wobei durch diesen Riemen ein Verdampfen des Wassers aus der Bodenfläche der Bahn W verhindert wird, wodurch das Rollen eingestellt wird.
• Der untere Stützriemen 33 ist ein straffer Riemen, der ein Entfernen der Feuchtigkeit durch die Bodenfläche verhindert, wobei in diesem Fall die Feuchtigkeit von der entgegengesetzten Seite der Bahn W entfernt wird; somit wird, da der Riemen 33 ein Verdampfen von der Bodenfläche verhindert, die Bahn W zu der Bodenfläche hin gerollt. Es ist ein weiterer Vorteil des Stützriemens 33, dass hierbei die Bahn zwischen zwei Riemen 33, 15 läuft, wobei in diesem Fall die Bahn W besonders gut gestützt ist. Wenn ein Stützriemen 33 verwendet wird, sind seine Führungswalzen 33A an einer unteren Höhe ungefähr bei der gleichen Höhe wie die Bodenränder der Umkehrzylinder angeordnet, wobei in diesem Fall das Entfernen von Fertigungsausschuss leicht ist, da der Riemen 33 als Fertigungsausschussförderer gleichzeitig arbeitet. Der Stützriemen 33 ist vorzugsweise mit seinem eigenen Antrieb versehen, wobei in diesem Fall seine Spannung je nach Erfordernis eingestellt werden. Der Stützriemen 33 ist vorzugsweise ein dichtes Sieb, dessen Durchlässigkeit gering ist, oder ein mit einer glatten Seite versehener Riemen. Die Temperatur des Riemens 33 kann eingestellt werden, er kann gekühlt und/oder erwärmt werden nach Bedarf, wenn das Rollen gesteuert wird. In diesem Zusammenhang ist es vorzugsweise ebenfalls möglich, feuchte Luft in den Bereich zwischen dem Riemen 33 und Umkehrzylindern 11 einzuleiten, wodurch der Prozess noch effizienter gestaltet werden kann.
• Die Vorwärtstrockenpartie D&sub1; bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist jener aus dem Fig. 1 und 2 ähnlich, jedoch sind bei diesem Ausführungsbeispiel die letzten beiden Trocknergruppen R&sub3;&sub2;, R&sub3;&sub3; bei dem Nachtrockner 30 als Trocknergruppen mit Zwillingssiebzug ausgebildet, wobei durch diese Gruppen somit das Rollen eingestellt wird. Bei den Trocknergruppen R&sub3;&sub2;, R&sub3;&sub3; mit Zwillingssiebzug sind die Trocknerzylinder 10A, 10B in zwei Reihen eingesetzt, und die Zylinder bei jeder Reihe haben ihren eigenen Siebumlauf 15A, 15B geführt durch die Führungswalzen 18A und 18B und zwischen den Reihen hat die Bahn W freie ungestützte Züge. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel sind Aufprallblasvorrichtungen 19 bei der Vorwärtstrockenpartie in Verbindung mit den Trocknungszylindern 10 in der oberen Reihe im Hinblick auf das Einstellen des Rollens eingesetzt worden, was die Leistung erhöht und ein zweiseitiges Trocknen vorsieht.
• Das in Fig. 4 gezeigte Ausführungsbeispiel ist dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ähnlich, jedoch sind bei diesem Ausführungsbeispiel im Hinblick auf das Steuern des Rollens Aufprallblasanlagen 19 zusätzlich in Verbindung mit der ersten Trocknergruppe R&sub2;&sub1; bei dem Nachtrockner vorgesehen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist, wie dies nach einem Leimer üblich ist, die Dampftemperatur bei den Zylindern 10 ziemlich gering, wobei in diesem Fall die Aufprallblasvorrichtungen 19 außerdem eine zusätzliche Leistung für das Erwärmen der Bahn W vorsehen. Es ist ein besonderer Vorteil der Aufprallblasvorrichtungen 19 natürlich in Verbindung mit sämtlichen hierbei beschriebenen Ausführungsbeispielen, dass ihre Temperaturen schnell eingestellt werden können, wobei in diesem Fall beispielsweise ein Wechsel der Maschine von einer Papiersorte zu einer anderen schneller erfolgt, wodurch eine zusätzliche Produktion erzielt wird.
• Wie dies in Fig. 5 gezeigt ist, wird bei dem Nachtrockner 30 ein größeres Verhältnis des Durchmessers des Trockungszylinders zu dem Durchmesser der Umkehrwalze (Dsyl/Dtela in Fig. 5) im Vergleich zu der Vorwärtstrockenpartie D&sub1; angewendet, wobei in diesem Fall ein gleichmäßigeres Verdampfen an der oberen Seite/Bodenseite vorgesehen wird und dadurch das Rollen gesteuert werden kann. Der Nachtrockner 30 in der Finishing-Partie D&sub2;, besteht aus zwei Trocknergruppen R&sub2;&sub1;, R&sub2;&sub2; mit Einzelsiebzug. In Verbindung mit den Umkehrwalzen 11 in der letzteren Gruppe R&sub2;&sub2; sind Dampfkästen 31 ebenfalls angeordnet, um das Rollen zu steuern. Das in Fig. 5 gezeigte Ausführungsbeispiel kann als ein Nachtrockner 30 in Verbindung mit den in den vorstehend beschriebenen Zeichnungen dargestellten Vorwärtstrockner D&sub1; eingesetzt werden.
• Durch diese Anordnung wird die Richtung des Verdampfens umgekehrt, wobei in diesem Zusammenhang die Bahn W einen längeren Weg zum Laufen an dem Trocknungszylinder 10 hat, wo das Verdampfen hauptsächlich stattfindet. Die Trocknungszylinder 10 haben vorzugsweise einstellbare Dampfdrücke und bei Bedarf ist es möglich, Aufprallblasvorrichtungen 19 auch in Verbindung mit diesen Trocknungszylindern 10 anzuwenden, um die Leistung zu erhöhen. An der Seite der Umkehrzylinder 11 ist es bei Bedarf möglich, zusätzliche Feuchtigkeit vorzusehen, beispielsweise indem feuchte Luft von der Vorwärtstrockenpartie D&sub1; gebracht wird, indem eine Wasserzerstäubungsanlage, Stützriemen oder dergleichen Einrichtungen verwendet werden, die vorstehend beschrieben sind und die nachstehend beschrieben werden.
• Bei dem in Fig. 6A gezeigten Ausführungsbeispiel sind in Verbindung mit der letzten Trocknergruppe R&sub2;&sub3; mit Einzelsiebzug bei dem Nachtrockner 30 Dampfkästen 31 eingesetzt worden, wobei durch diese Dampf zu der Bahn W an dem Umkehrzylinder 11 geblasen wird und in dieser Weise das Rollen eingestellt wird. Des Weiteren ist ein Sprühbefeuchter 35 vorgesehen, durch den Wasser zu der Bahn W gesprüht wird, um das Rollen einzustellen. Von den Trocknungszylindern 10 sind drei Zylinder solche Zylinder C mit einstellbarer Temperatur, so dass sie als Kühlzylinder oder Erwärmungszylinder verwendet werden können.
• Bei dem in Fig. 6B gezeigten Ausführungsbeispiel ist nach der letzten Trocknergruppe R&sub2;&sub3; bei dem Nachtrockner ein Infra- Trockner 32 eingesetzt worden, wobei durch diesen die Bahn W intensiv von der oberen Seite getrocknet wird.
• In den Fig. 6A bis 6C ist ein sogenannter Steckbalken 34 auch in Verbindung mit der Bahn eingesetzt worden, wobei durch diesen Balken 34 das Längsrollen der Bahn W mechanisch bearbeitet wird. Der Streckbalken 34 ist eine Profilierwalze beispielsweise der Streckwalzenart, wobei in diesem Fall zum Bearbeiten des Längsrollens durch diese Einrichtung es ebenfalls leicht ist, auf das Querrichtungsrollen mittels des mechanischen Bearbeitens einzuwirken. Ein Streckbalken 34 kann an jeder Seite der Bahn oder an beiden Seiten eingesetzt werden.
• Bei dem in Fig. 6C gezeigten Ausführungsbeispiel sind in Verbindung mit der letzten Trocknergruppe R&sub2;&sub3; bei dem Nachtrockner 30 an den Umkehrzylindern 11 Hauben 36 der luftgestützten Art vorgesehen, wobei durch diese Einrichtungen heiße feuchte Luft zu der Bahn W im Hinblick auf das Steuern des Rollens geblasen wird.
• Das in Fig. 6D gezeigt Ausführungsbeispiel weist eine Vorwärtstrockenpartie D&sub1; mit Einzelsiebzug auf, bei der Optionen für mögliche Aufprallblasvorrichtungen 19A eingerichtet worden sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Einstellen des Rollens mittels Dampfkästen 31 und einer Wassersprühvorrichtung 35 eingerichtet worden, die in Verbindung mit der letzten Trocknergruppe R&sub2;&sub3; in dem Nachtrockner 30 sitzt. Auch bei Nachtrockner sind Aufprallblaseinrichtungen 19A optional vorgesehen.
• Bei dem in Fig. 6E gezeigten Ausführungsbeispiel, das im Wesentlichen dem in Fig. 6D gezeigten Ausführungsbeispiel ähnlich ist, sind im Hinblick auf das Einstellen des Rollens die letzten beiden Gruppen R&sub2;&sub2;, R&sub2;&sub3; bei dem Nachtrockner 30 mit unteren Stützriemen 33 versehen, die ein Verdampfen von Wasser verhindern, und darüber hinaus sind in Verbindung mit der letzten Trocknergruppe Dampfkästen 31 und eine Wassersprühvorrichtung 35 eingesetzt worden.
• Bei den in den Fig. 6A bis 6E gezeigten Ausführungsbeispielen liegt der Hauptgedanke insbesondre bei der Steuerung des Rollens vor dem Kalander 40, während die Bahn W kühl ist. Mittels einer Kombination aus Dampfkästen 31 und Zylindern C mit einstellbarer Temperatur wird eine besonders effiziente Kombination erzielt, da je heißer die Bahn W ist, desto weniger kondensiert der Dampf ohne Weiteres, wobei in diesem Zusammenhang bei der Verwendung von Kühlzylindern ein effizientes Kondensieren des Dampfes erzielt wird. Im Hinblick auf das Ausgleichen der Rollneigung ist es außerdem von Bedeutung, dazu in der Lage zu sein, die Bahn W so trocken wie möglich vor der Dampfbehandlung zu gestalten, den Dampf zu kondensieren und die Bahn W durch die Wirkung des Dampfes warm zu gestalten, wobei in diesem Fall das Wasser an einer Seite der Bahn W verbleibt und eine Beseitigung des Rollens vorsieht. Bei dem Steuern des Rollens muss berücksichtigt werden, dass die Bahn W zu einem Rollen zu der Seite neigt, an der das Trocknen zuletzt stattfindet. Wie aus den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung hervorgeht, kann das Rollen an verschiedenen Stufen in verschiedenen Weisen so beeinflusst werden, dass eine optimale Anwendung erzielt wird.
• Die in den Fig. 6A bis 6E gezeigten Ausführungsbeispiele sind optimal, wenn sowohl der Vorwärtstrockner als auch der Nachtrockner D1, 30 ausschließlich mittels der Trocknengruppen R&sub0; ... R&sub6;, R&sub2;&sub1; ... R&sub2;&sub3; mit Einzelsiebzug verwirklicht werden und wenn die Rollneigung hauptsächlich durch die letzte Trocknergruppe R23 bei dem Nachtrockner 30 gesteuert wird. Wenn eine Rollneigung ausgeglichen wird, wird ein Dampf mit einem Energiegehalt aus den Dampfkästen 31 geblasen, wobei der Überwärmungsgrad des Dampfes vorzugsweise gering ist, damit eine Kondensation mit maximaler Effizienz erzielt werden kann. Somit ist die Temperatur des Dampfes üblicherweise 2-10ºC oberhalb der Taupunkttemperatur. In einem derartigen Fall wird ein gemeinsamer Effekt von Verdampfung und Wärmeenergie bei dem Steuern des Rollens erzielt. Der Dampfkasten 31 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Breite der Bahn und ist natürlich einstellbar und profilierend eingesetzt.
• Die Bahn W kann so befeuchtet werden, dass an dem Endstückende der Trockenpartie die Fläche (die Flächen) von einem oder mehreren Trocknungszylindern befeuchtet wird/werden beispielsweise mittels einer Wasserzerstäubungsvorrichtung, die vorzugsweise in Verbindung mit einer Rakel 14 eingesetzt ist, und das aus dem Zerstäuber herausgeführte Wasser wird verdampft und tritt effizient mit der Bahn durch den Effekt des Druckes in Kontakt, der durch das Sieb bewirkt wird. Anstelle eines Zylinders kann natürlich auch eine andere Walze vorhanden sein, wobei in diesem Fall der auf der Fläche der Walze aufgetragene Wasserfilm zu einem Kontakt mit der Bahn W eintritt, wenn das Sieb die Bahn gegen die Walze presst.
• Das sich auf die vorliegende Erfindung beziehende Patent FI 70 275 lehrt ein Steuern der Temperatur des Trocknungssiebes derart, dass die Trocknungseffizienz beeinflusst werden kann. In ähnlicher Weise ist es durch die Temperatur des Trocknungssiebes möglich, die Ungleichseitigkeit des Trocknens zu steuern. Gemäß der vorliegenden Erfindung gibt es bei dem Nachtrockner Vorrichtungen, durch die die Temperatur des Trocknungssiebes oder der Trocknungssiebe und dadurch das Rollen beeinflusst werden. Das Sieb kann erwärmt werden beispielsweise mittels eines Dampfkastens. Zum Kühlen ist es möglich, beispielsweise die aus diesem Patent FI 70 275 bekannten Verfahren und Vorrichtungen anzuwenden.
• Das Rollen kann auch gesteuert werden, indem die Feuchtigkeit und die Temperatur der Luft eingestellt wird, die durch UNORUNTM- Blaskästen geblasen wird. In ähnlicher Weise kann ein ungleichseitiges Verdämpfen und Rollen der Bahn mittels der Feuchtigkeit der Luft in der Haube beeinflusst werden, die die Bahn von verschiedenen Seiten umgibt. Somit ist es durch ein Einstellen des Zustandes der aus Belüftungskästen 16 geblasenen Luft möglicherweise zusammen mit der durch das Sieb oder mit der bei UNORUNTM-Kästen verwendeten Luft möglich, auf das Rollen effizient einzuwirken.
• In dem in dem Einleitungsabschnitt der vorliegenden Patentanmeldung erwähnten Patent US 5 557 860 ist ein Dampfkasten vor dem Kalander nach der Vorwärtstrockenpartie angewendet worden, die ausschließlich mit einem Einzelsiebzug versehen ist. Wenn ausschließlich eine derartige Einrichtung angewendet wird, besteht ein Risiko dahingehend, dass die Oberflächeneigenschaften des Enderzeugnisses nicht länger wunschgemäß sind, wenn das Rollen unter Kontrolle ist. Der Umfang der vorliegenden Erfindung umfasst eine Kombination, bei der das Rollen mittels des Blasens von Dampf oder feuchter Luft vor dem Kalander zusammen mit den Steuervorrichtungen gesteuert wird, die bei der Trockenpartie angeordnet sind.
• Vorstehend ist die vorliegende Erfindung lediglich unter Bezugnahme auf einige bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben worden, wobei die Erfindung jedoch keineswegs in irgendeiner Weise eng auf die Einzelheiten der Ausführungsbeispiele beschränkt sein soll. Die unterschiedlichen Merkmale, die bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung beschrieben sind, können in vielen verschiedenen Weisen kombiniert werden, um das Rollen bei dem Trockenende der Papiermaschine zu steuern. Viele Abwandlungen und Variationen sind innerhalb des Umfangs der erfinderischen Idee möglich, die in den beigefügten Patentansprüchen definiert ist.

Claims (28)

1. Verfahren zum Trocknen von Papier mit den folgenden Schritten:

a) die zu trocknende Papierbahn (W) tritt von der Pressenpartie zu einer Vorwärtstrockenpartie (D&sub1;), bei der die Papierbahn (W) von der Seite ihrer Bodenfläche in Trocknergruppen (R&sub1; ... RN) getrocknet wird, die einen normalen Einzelsiebzug anwenden, wobei die Vorwärtstrockenpartie (D1) ausschließlich Einzelsiebgruppen (R&sub1; ... RN) mit normalem Einzelsiebzug aufweisen,

b) von der Vorwärtstrockenpartie (D1) tritt die Papierbahn (W) zu einer Finishingpartie (D2), bei der die Papierbahn (W) mittels einer Beschichtungs-Oberflächenleim-Anlage (20) beschichtet/oberflächengeleimt wird, bei einer Nachtrockenpartie (30) getrocknet wird, bei der die Papierbahn (W) in zumindest einer Trocknergruppe (R&sub2;&sub1;) getrocknet wird, die einen normalen Einzelsiebzug anwendet, wobei danach die Papierbahn (W) in einem Kalander (40) kalendriert wird und zu einer Aufrollstation (50) tritt, bei der die Papierbahn. (W) zu einer Maschinenrolle (MR) aufgerollt wird, und

c) das Rollen der Papierbahn mittels Elementen (19; 32; 33; 34; 35; 36; Dsyl; Dtela) und/oder mittels Baugruppen und Kombinationen, die aus den Elementen ausgebildet sind, und mittels zumindest einem Dampfkasten (31) zumindest in dem Bereich der Finishingpartie (D&sub2;) gesteuert wird,

dadurch gekennzeichnet, dass

bei diesem Verfahren die Wirkung des Dampfkastens verstärkt wird, indem die Bahn vor dem Dampfkasten gekühlt wird.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Zusammenhang mit dem Zuführen des Dampfes zum Verstärken der Kondensation ein Kühlzylinder mit einer einstellbaren Temperatur angewendet wird.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur der Papierbahn (W) mittels Befeuchten gesenkt wird.

4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei diesem Verfahren das Rollen der Papierbahn (W) mittels Aufprallblasvorrichtungen (19) beeinflusst wird, die in der Vorwärtstrockenpartie (D1) oberhalb eines Trocknungszylinders (10)/oberhalb von Trocknungszylindern angeordnet sind, wobei mittels der Vorrichtungen (19) vorzugsweise heiße feuchte Luft zu der Papierbahn (W) geblasen wird.

5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Nachtrockner (30) das Rollen der Papierbahn (W) mittels Dampfkästen (31) gesteuert wird, wobei durch diese Einrichtungen Dampf mit einem Energiegehalt zu der Papierbahn (W) geblasen wird, die in Verbindung mit den Umkehrzylindern (11) in zumindest einer Trocknergruppe (R&sub2;&sub1;, R&sub2;&sub3;) mit einem Einzelsiebzug in dem Nachtrockner (30) läuft.

6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren das Rollen der Papierbahn mittels eines unteren Stützsiebes oder -riemens (33) gesteuert wird, der in zumindest einer Trocknergruppe (R&sub2;&sub1;, R&sub2;&sub2;, R&sub2;&sub3;) in dem Nachtrockner (30) sitzt, wobei mittels dieses Stützsiebes/Stützriemens verhindert wird, dass Feuchtigkeit von der Papierbahn (W) nach unten verdampft.

7. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren bei einem Nachtrockner (30) mit zumindest drei Trocknergruppen das Rollen der Papierbahn (W) in den letzten beiden Trocknergruppen in dem Nachtrockner (30) gesteuert wird, wobei die Gruppen als Trocknergruppen (R&sub2;&sub3;, R&sub3;&sub3;) eingerichtet sind, die einen Zwillingssiebzug anwenden, wobei die Papierbahn (W) sowohl von der Seite ihrer Oberfläche als auch von der Seite ihrer Bodenfläche getrocknet wird.

8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Nachtrockner (30) das Rollen der Papierbahn (W) mittels einer Aufprallblasanlage (19) gesteuert wird, die oberhalb eines Trocknungszylinders (10)/oberhalb von Trocknungszylindern (10) in zumindest einer Trocknergruppe (R&sub2;&sub1;, R&sub2;&sub2;, R&sub2;&sub3;) mit einem normalen Einzelsiebzug in dem Nachtrockner (30) angeordnet ist.

9. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei diesem Verfahren das Rollen der Papierbahn (W) in den Trocknergruppen in dem Nachtrockner (30) so gesteuert wird, dass die Papierbahn (W) über derartige Trocknungszylinder (10) und Umkehrwalzen (11) geführt wird, deren Durchmesserverhältnis (Dsyl; Dtela) im Vergleich zu der Vorwärtstrockenpartie (D1) größer gestaltet ist, damit ein gleichmäßigeres Trocknen erzielt werden kann.

10. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei diesem Verfahren das Rollen der Papierbahn beeinflusst wird, indem ein Wassernebel in Verbindung mit der Papierbahn (W) mittels einer Wasserzerstäubungsvorrichtung/mittels Wasserzerstäubungsvorrichtungen (35) in dem Nachtrockner (30) gesprüht wird.

11. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei diesem Verfahren das Rollen der Papierbahn (W) mittels eines Durchtrocknens der Papierbahn (W) mittels eines Infrarottrockners (32) beeinflusst wird, bevor die Papierbahn (W) in den Kalander (40) tritt.

12. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei diesem Verfahren das Rollen der Papierbahn (W) gesteuert wird, indem feuchte Luft zu der Papierbahn (W) geblasen wird, wobei die Luft vorzugsweise von der Vorwärtstrockenpartie (D1) gebracht worden ist, wobei Hauben (36) zwischenwirken, die in Verbindung mit zumindest einer Trocknergruppe (R&sub2;&sub1;, R&sub2;&sub2;, R&sub2;&sub3;) in dem Nachtrockner angeordnet sind.

13. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei diesem Verfahren das Rollen der Papierbahn (W) mittels einer Ausstreichleiste (34) gesteuert wird, wobei durch diese Einrichtung die Papierbahn (W) mechanisch bearbeitet wird.

14. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 oder 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorwärtstrockenpartie ausschließlich aus normalen Gruppen mit Einzelsiebzug besteht, die zu dem Boden hin offen sind, und/oder bei diesem Verfahren in dem Nachtrockner (30) die Papierbahn (W) im Wesentlichen ausschließlich mittels der Trocknergruppen (R&sub2;&sub1;, R&sub2;&sub2;, R&sub2;&sub3;) mit normalem Einzelsiebzug getrocknet wird.

15. Trockenende einer Papiermaschine mit einer Vorwärtstrockenpartie (D&sub1;) und einer Finishingpartie (D&sub2;), wobei die Finishingpartie (D&sub2;) eine Beschichtungs-Oberflächenleim- Anlage (20), einen Nachtrockner (30), einen Kalander (40) und eine Aufrollstation (50) aufweist, und das Trockenende einer Papiermaschine des weiteren Elemente (19; 32; 33; 34; 35; 36; Dsyl; Dtela) und/oder Baugruppen und Kombinationen, die aus diesen Elementen ausgebildet sind, und zumindest einen Dampfkasten (31) im Hinblick auf das Steuern des Rollens der Papierbahn (W) zumindest in dem Bereich der Finishingpartie (D&sub2;) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenende einer Papiermaschine Elemente zum Senken der Temperatur der Bahn (W) vor dem Dampfkasten aufweist, die Wirkung des Dampfkastens zu verstärken.

16. Trockenende einer Papiermaschine gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung mit dem Liefern von Dampf zum Verstärken der Kondensation ein Kühlzylinder mit einstellbarer Temperatur angewendet wird.

17. Trockenende einer Papiermaschine gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenende Elemente zum Verringern der Temperatur der Bahn (W) mittels Befeuchten aufweist.

18. Trockenende einer Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenende einer Aufprallblasanlage (19) aufweist, die in Verbindung mit zumindest einer Trocknergruppe oberhalb eines Trocknungszylinders (10)/oberhalb von Trocknungszylindern (10) in der Vorwärtstrockenpartie (D&sub1;) und/oder in dem Nachtrockner (30) sitzt.

19. Trockenende einer Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenende zumindest einen Dampfkasten (31) aufweist, der in dem Nachtrockner (30) sitzt, um Dampf zu der Papierbahn (W) in Verbindung mit den Gruppen (R&sub2;&sub1;, R&sub2;&sub2;, R&sub2;&sub3;) mit Einzelsiebzug in dem Nachtrockner (30) zu blasen.

20. Trockenende einer Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenende zumindest ein Stützsieb oder einen Stützriemen (33) aufweist, der in einer Trocknergruppe (R&sub2;&sub1;, R&sub2;&sub2;, R&sub2;&sub3;) in dem Nachtrockner (30) sitzt, um zu verhindern, dass die Feuchtigkeit von der Papierbahn (W) nach unten verdampft.

21. Trockenende einer Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die letzten beiden Trocknergruppen in dem Nachtrockner (30) Trocknergruppen (R&sub3;&sub2;, R&sub3;&sub3;) mit Zwillingssiebzug sind.

22. Trockenende einer Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Nachtrockner das Verhältnis (Dsyl; Dtela) des Durchmessers der Trocknungszylinder größer als das Verhältnis in der Vorwärtstrockenpartie ist.

23. Trockenende einer Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenende einer Wasserzerstäubungsvorrichtung/Wasserzerstäubungsvorrichtungen (35) zum Zwecke des Sprühens von Wassernebel in Verbindung mit der Papierbahn (W) im Hinblick auf das Steuern des Rollens hat.

24. Trockenende einer Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachtrockner einen Infrarottrockner (32) hat, der angeordnet ist, bevor die Papierbahn in den Kalander (40) tritt.

25. Trockenende einer Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Trockenende Hauben (36) aufweist, die in Verbindung mit zumindest einer Trocknergruppe in dem Nachtrockner (30) im Hinblick auf das Blasen von feuchter Luft eingesetzt sind, die von der Vorwärtstrockenpartie (D1) zu der Papierbahn gebracht wird.

26. Trockenende einer Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Nachtrockner eine Ausstreichleiste (34) sitzt, um die Papierbahn mechanisch zu bearbeiten und um das Rollen der Papierbahn zu steuern.

27. Trockenende einer Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 bis 20 oder 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Nachtrockner (30) ausschließlich Trocknergruppen (R&sub2;&sub1;, R&sub2;&sub2;, R&sub2;&sub3;) mit einem normalen Einzelsiebzug aufweist.

28. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14 oder Trockenende einer Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockenpartie und die Hilfsvorrichtungen auf der Grundlage von in der Produktionslinie stattfindenden oder außerhalb der Produktionslinie stattfindenden Messungen des Rollens und der Qualität im Hinblick auf ein Erzielen einer optimalen Endgesamtqualität gesteuert werden.