EP0854229B1 - Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn - Google Patents

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EP0854229B1
EP0854229B1 EP97119305A EP97119305A EP0854229B1 EP 0854229 B1 EP0854229 B1 EP 0854229B1 EP 97119305 A EP97119305 A EP 97119305A EP 97119305 A EP97119305 A EP 97119305A EP 0854229 B1 EP0854229 B1 EP 0854229B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
press
machine according
felt
roll
main
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP97119305A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0854229A2 (de
EP0854229A3 (de
Inventor
Christian Schiel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP0854229A2 publication Critical patent/EP0854229A2/de
Publication of EP0854229A3 publication Critical patent/EP0854229A3/de
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Publication of EP0854229B1 publication Critical patent/EP0854229B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/14—Making cellulose wadding, filter or blotting paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D21F3/0227—Belts or sleeves therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/04—Arrangements thereof
    • D21F3/045—Arrangements thereof including at least one extended press nip

Definitions

  • the invention relates to a machine for producing a fibrous web, in particular tissue or tissue paper web, with at least one as Shoe press trained pre-press, one by a pressure roller and one Main cylinder formed drying cylinder, one through the press nips of the pre-press and the main press passed endless top belt and one over a lower roll of the pre-press guided bottom felt, the preformed in a former web through the upper belt is fed first to the pre-press and then to the main press and the shoe press, one extended in the direction of web travel
  • Prepress having a press nip an upper shoe press unit and one of these opposite lower roller comprises.
  • an upper band takes the Paper web from a former to it through a pre-press between a top roller and a bottom roller with bottom felt through to one Lead the main press between a pressure roller and a drying cylinder.
  • the pressure roller is a Shoe press.
  • the blind holes or grooves in the surface of the press casing can be due to Because of the limited depth due to the manufacturing process, not all of the water is produced take up. This should be one of the reasons why most of those in DE-A-42 24 730 described embodiments two pre-presses and in one case in addition, a suction pressure roller is provided in the main press.
  • the known ones Embodiments of the two-felt machine thus take up a relatively large amount of space, especially since in the above cases, two pre-presses and a main press are provided, which no water removed from the crepe cylinder.
  • the aim of the invention is, inter alia, a machine of the beginning to create the type mentioned, in which the aforementioned disadvantages are eliminated, the with a simple, compact design with the lowest possible line forces, especially after the delivery of the web to the drying cylinder, a relative ensures high web dry content and with the use of any Suction press rollers become unnecessary.
  • the machine according to the invention is also extreme uncomplicated and compact as well as with regard to the after delivery of the paper web to Dryer cylinders reached web dry content extremely efficiently, which means that achieved maximum dryness of the web with the lowest possible line forces becomes.
  • the elimination of suction press rolls is also essential, which means that at the same time The need to apply the power for vacuum generation is eliminated is significantly higher than the mechanical drive power in question.
  • the diameter of the drying cylinder is relatively small being held.
  • the machine according to the invention is also able to as required to influence the quality with different intensities of the Press one or both presses to work.
  • the idea underlying the invention is that the large ones Amounts of water that occur in a single pre-press, even without the vacuum a suction press roll can be managed and that, moreover, a high
  • the final dry matter content of the web after the main pressing point can be reached if the Prepress is a shoe press with an extended press nip, the top roller is one Shoe press roll with a smooth press jacket, the bottom roll is a grooved roll grooves are deep enough, the upper felt is dense but still water permeable is that when pressed against the drying cylinder still more water from the Paper web can be removed, and the pressure roller of the main press one perforated and / or grooved surface for absorbing squeezed water having.
  • the shoe press unit is the Prepress a shoe press roll and the associated smooth press belt a smoother one Press jacket, which is closed at the ends by rotating lid.
  • the pressure roller of the main press can be one with an elastic rubber cover provided conventional roller. However, this pressure roller is preferred a shoe press roll provided with a flexible roll jacket.
  • the jacket of the pressure roller with blind bores is provided.
  • the jacket of this pressure roller when new have drilled area, which is about 20 to about 35% of the total surface is.
  • the hole diameter when the jacket is new is advantageously in a range of about 2 to about 3 mm.
  • the hole depth can be new when the Jacket lie in a range of preferably about 1.5 to about 3 mm.
  • the line force can be higher than in a conventional press roll, the Pressure drop at the end of the press nip is preferably steeper. So that is ensures that the paper web in the main press to a relatively high Final dryness can be brought. But it is also possible to change the line quality of both presses should be set as high as possible, e.g. low line forces for voluminous better qualities and higher line forces for Mass products. Such adjustment is in the previous versions with conventional rollers are not possible because they only work with a certain line force fit exactly together.
  • the top felt starts directly from the pre-press, i.e. in particular without an intermediate deflection roller to the one designed as a shoe roller Pressure roller of the main press is guided and this over a larger sector wraps around the press zone. So far with such a guide roller avoided associated problems, which consisted of correspondingly much Space on the drying cylinder circumference was needed, especially for the Hot air hood was lost, increasing the production capacity of the machine was reduced.
  • the space required is created by the upper felt pressing the shoe pressure roller the main press wraps around more than 45 °.
  • the soft press jacket can be supported from the inside.
  • the corresponding support can done by one or more sliding shoes. However, this would be with one additional higher drive power.
  • the press jacket formed as a shoe press roll Pressure roller at least in the area wrapped by the top felt by in Circumferential circumferential direction arranged small support or Segment rollers is supported on a penetrating the press jacket fixed crosshead are stored.
  • the diameter of the backup rolls can be, for example, in a range of approximately 60 up to about 120 mm.
  • These back-up rolls are those that extend transversely to the web running direction Machine width preferably carried out in several parts.
  • the relationship between the mutual distance between the bearings of a respective partial support roller and the roller diameter suitably in a range from about 7.5 to about 15, this ratio preferably being 12.
  • the distance this bearing in particular also less than the length of a respective one Partial support roller.
  • the unsupported area between the ends of the partial support rollers respective row of rolls extending in the direction of the machine width a maximum of about 10 to about 25 mm. This is not critical after the Rigidity of the press sleeves bent in the running direction in the transverse direction as a rule is large enough to bridge this gap without any significant sag.
  • the angular distance between the in Circumferential direction of successive backup rolls in a range of about 7.5 to about 15 degrees.
  • the bottom felt in a preferred embodiment in practice generally along the bottom roll of the pre-press at the end point of the assigned press nip touching tangent from the lower press roll led away, the maximum directional deviation from this tangent expediently lies in a range from approximately -2 degrees to approximately +4 degrees. Larger deviations are unfavorable, as there is a larger negative Deviation to rewetting of the bottom felt by the water in the Grooving of the lower roller and in the event of a larger positive deviation from one Remoistening of the paper web can come through the bottom felt.
  • the upper felt and the fibrous web on the press jacket in the convex region of the press shoe wrap around the outlet side with a correspondingly large angle.
  • the opening angle provided immediately behind the press nip of the pre-press between the upper felt carrying the fibrous web and the lower felt preferably in a range from about 4 to about 15 degrees.
  • the line force generated in the press nip of the pre-press advantageously lies in a range from about 60 to about 300 kN / m, while in the direction of web travel considered press nip length preferably a value in the range of about 80 to about 200 mm.
  • the pressure generated in this press nip of the pre-press rises Web running direction up to a maximum pressure of preferably about 1.5 to about 4 Pa progressively to then drop steeply.
  • the maximum line force generated in the press nip of the main press preferably in one Range from about 100 to about 200 kN / m.
  • the length measured in the direction of web travel the press nip advantageously has a value in the range of about 50 to about 120 mm.
  • the pressure generated in the press nip increases in the direction of web travel preferably at first relatively slowly, then relatively quickly drop. It is particularly advantageous if the one produced in this press nip Maximum pressure is in a range from about 2.5 to about 5 MPa when high Production performance is aimed for.
  • the maximum pressures in the two presses and the structure of the grooves or Blind holes in the surface of the press jacket of the main press can be so be coordinated so that a maximum dryness after Main press sets in the fibrous web, with the longest possible service life of the two felts is taken into account.
  • the higher the line force and the maximum pressure in the preliminary press the less water remains in the upper felt. So that in the main press amount of water is small, so that to drain off the upper felt no longer requires large flow cross sections.
  • the top felt can get a fine and dense structure. Such a felt is more uniform Pressure on the fibrous web and reduces the rewetting to the Fibrous web at the end of the press nip.
  • the maximum pressure generated in the press nip of the main press is advantageous higher than that in the nip of the pre-press.
  • the water permeability of the Upper felt is advantageously at most 1/3, preferably at most 1/4 of of the bottom felt.
  • the water permeability of the top felt is still so large that there is an increase in dry matter in the main press Fibrous web of more than 2% results and / or the water permeability of the upper felt chosen so that after the main press a final dry content of Fiber web of over 42% results.
  • the surface of the Press sleeve of the pressure roller with both blind holes and grooves be provided.
  • the sum of the areas of the area provided with blind holes and grooves Press cover of the pressure roller in the new state of the press cover is preferably about 25 to about 40% of the total surface.
  • the depth of the grooves is expediently about 1/10 to about 1/3 of the depth of the Blind holes.
  • the width of the grooves is advantageously in a range from about 0.3 to 0.6 mm.
  • the Groove cut the blind holes in the center of every second row of blind holes and in the middle between the blind holes of the rows in between pass.
  • the Grooves run in the middle between two adjacent rows of blind holes and do not cut blind holes.
  • a drip pan or gutter to catch the water thrown out of the grooves of the lower roller be provided.
  • a water scraper with a non-positive at the Pressing jacket can be assigned to a water squeegee.
  • means for cleaning the upper felt after the Displacement principle should be provided to clear, largely free of dirt particles Spray water on the inside of the upper felt, which is then in the Prepress is pressed through the top felt and the fibrous web into the bottom felt. This can penetrate, for example, from the paper side Dirt particles are removed. It is also of particular advantage if funds for a correction of the web moisture over the machine width is provided to the Amount of wash water can vary across the machine width. Doing so usually on strips that are too dry in paper with an increased Wash water addition reacts.
  • Spray pipes with water outlet adjustable over the machine width are provided with which different felt temperatures can be set. This happens in usually in such a way that too wet streaks in the paper by adding water compensated for increased temperature in the corresponding zones of the upper felt become.
  • the embodiment of a hygiene paper machine shown in FIG. 1 comprises first a headbox 10, a top felt 12 and a sheet forming screen 14, the together with the top felt 12 spanned a forming roller 16 and the Headbox 10 coming fiber suspension dewatered.
  • the sheet forming screen 14 runs tensioned in the longitudinal direction over screen guide rollers 22.
  • the upper felt 12 runs over a felt guide roller 24 to a pre-press 26 and over a Pressure roller 28 of a main press 30 to a regulating roller 32, a tension roller 34 and via a felt guide roller 36 back to the forming roller 16.
  • the pre-press 26 consists of a grooved lower roller 38 and an upper one Shoe press roll 40 with a press shoe 42, through which a smooth impermeable flexible press jacket 44 against the upper felt 12 and the grooved lower roller 38 is pressable.
  • a bottom felt 50 also runs through the press nip 48 under the paper web 46. This underfelt 50 is under tension in its path by guide rollers 52 guided.
  • a pipe suction device 54 and a spray tube 56 is provided.
  • One or more spray tubes 58 are used to clean the upper felt 12 Loop of the upper felt 12 are arranged.
  • the paper web 46 After passing through the pre-press 26, the paper web 46 is also removed pressure roller 28 designed as a shoe pressure roller to a drying cylinder 60 pressed, which forms a main press 30 together with the pressure roller 28.
  • the Paper web 46 adheres to the drying cylinder 60, after drying to be scraped off by a crepe scraper 62.
  • the forming roller 16, the lower roller 38 and the drying cylinder 60 are in Drivable arrow direction.
  • a channel 64 is provided in water.
  • the water thrown off the lower roller 38 is in a trough 66 caught and led out of the side of the hygiene paper machine.
  • FIG. 2 shows a partial view of the grooved lower roller 38 of the pre-press 26 and one Partial section through the upper shoe press roll 40 with the press jacket 44, in which the Press shoe 42 cannot be pressed radially downwards by a pressure piston 68 crosshead shown is held.
  • the facing of the press jacket 44 sliding surface of the press shoe 42 is in following case hydrodynamically by drawing an oil film between the Press shoe 42 and the press jacket 44 lubricated. Lubrication can also be done through the supply of pressure oil can be supplemented by openings 70 in the sliding surface.
  • the press jacket 44 has both a smooth inner surface and a smooth one Outer surface.
  • the upper felt 12 and the carried paper web 46 and the lower felt 50 run from left to right through the nip 48 of the pre-press 26. Behind the nip 48 the pre-press 26 runs the top felt 12 with the paper web 46 curved upwards to then continue to the next roller.
  • the angle ⁇ between a tangent 72 to the lower roller 38 at the end of Press nip 48 of the pre-press 26 and the approximately straight course of the upper felt 12 is chosen so large that ambient air easily in the gusset between the Upper felt 12 and the lower felt 50 can penetrate when the lower felt 50 along the Tangent 72 runs from the lower roller 38 or by a small angle ⁇ of deviates a few degrees from the direction of the tangent 72.
  • Figure 3 shows a sectional view of an embodiment of one of the Main press 30 assigned to the press roll 28, which is designed as a shoe press roll with a fixed crosshead 74, which is provided with an inner bore 76, are led through the supply lines, not shown.
  • a press jacket 84 made of elastic plastic is rotatable support or Segment rollers 86 supported. These support rollers or rollers 86 are over the Machine width formed in several parts and at the ends or in the Spaces between adjacent partial support rollers with bearing blocks 88 attached to the crosshead 74.
  • the upper felt 12 and the paper web 46 carried with it run on the bottom of the Scope of the pressure roller 28. After passing through the press nip 90 the The main press 30 runs the top felt 12 approximately tangentially to the drying cylinder 60 End of the press nip 90 continues while the paper web 46 on the drying cylinder 60 liable to be transported.
  • FIG. 1 An embodiment of an alternative to that of FIG. 1 is not shown Sanitary paper machine, the same parts being the same for each other Reference numerals are provided.
  • the paper web 46 is on a forming or Sheet forming screen 14, which is stretched over screen guide rollers 22, to a Pick roller pressed. Then it runs on the underside of the top felt 12 further to the right via a felt guide roller 24 through the pre-press 26 and around Pressure roller 28 of the main press 30.
  • the paper web 46 is then to the Transfer drying cylinder 60, from which it is finally passed through a crepe scraper 62 being creped.
  • the upper felt 12 runs over a regulating roller 32, a guide roller and one Tension roller 34 back to the take-off roller.
  • the pre-press 26 consists of an upper shoe press roll 40 with a press shoe 42 and a press jacket 44 which is smooth both inside and outside.
  • an underfelt 50 is passed through the press nip 48 of the pre-press 26, the runs back over guide rollers.
  • a scraper can be used to guide the outer roller against the bottom felt 50 Keep the surface clean. Spray pipes and a Pipe suction devices keep the bottom felt 50 clean.
  • the paper web 46 from the top felt 12 passed to the periphery of the drying cylinder 60 to after drying to be creped by the creping scraper 62.
  • the pressure roller 28 of the main press 30 can be a water scraper with a non-positively assigned to their press jacket 84 water squeegee his.
  • Spray pipes have different functions, such as the count the following:
  • the outer surface of a press shell 84 associated with the main press 30 Pressure roller 28 can be designed as follows:
  • This surface contains blind bores which are approximately equidistant from one another and these connecting grooves.
  • the grooves are arranged so that they always run right through the blind holes of every second line and thus the surface parts furthest away from the blind holes broach.
  • the grooves serve as drainage channels to the blind bores, which in turn lead to temporary water storage in the nip 90 of the main press 30 are provided.
  • the grooves have a smaller depth than the blind bores.
  • blind holes and grooves can make the grooves parallel to the rows of holes run in the space.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Tissue- oder Hygienepapierbahn, mit wenigstens einer als Schuhpresse ausgebildeten Vorpresse, einer durch eine Anpreßwalze sowie einen Trockenzylinder gebildeten Hauptpresse, einem durch die Preßspalte der Vorpresse und der Hauptpresse geführten endlosen oberen Band und einem über eine Unterwalze der Vorpresse geführten Unterfilz, wobei die in einem Former vorgebildete Faserstoffbahn durch das obere Band zunächst der Vorpresse und anschließend der Hauptpresse zugeführt ist und die als Schuhpresse ausgebildete, einen in Bahnlaufrichtung verlängerten Preßspalt aufweisende Vorpresse eine obere Schuhpresseinheit und eine dieser gegenüberliegende Unterwalze umfaßt.
In der DE-A-42 24 730 sind verschiedene Ausführungsformen einer Hygienepapiermaschine der eingangs genannten Art beschrieben. Eine dieser bekannten Ausführungsformen umfaßt insgesamt drei Preßstellen, nämlich zwei Vorpressen zwischen zwei Oberwalzen und zwei unteren Schuhpreßwalzen mit flexiblem Walzenmantel sowie eine Hauptpresse mit einer Anpreßwalze und einem Trockenzylinder. Die Papierbahn wird auf einem Walzenformer zwischen einem Entwässerungssieb und einem oberen Band erzeugt. Als durchlässige Filze ausgebildete untere Bänder werden zusammen mit der Papierbahn und dem oberen Band durch die beiden Vorpressen hindurchgeführt.
Gemäß einer weiteren bekannten Ausführungsform nimmt ein oberes Band die Papierbahn von einem Former ab, um es anschließend durch eine Vorpresse zwischen einer Oberwalze und einer Unterwalze mit Unterfilz hindurch zu einer Hauptpresse zwischen einer Anpreßwalze und einem Trockenzylinder zu führen. Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform ist die Anpreßwalze eine Schuhpreßwalze.
Mit Ausnahme der Verwendung von Schuhpressen entsprechen diese bekannten Ausführungsformen etwa der früher üblichen, bei den neuen Hygienepapiermaschinen jedoch nicht mehr verwendeten Zweifilz-Tissue-Anordnungen. Bei diesen bekannten Zweifilzmaschinen ist der Oberfilz sehr dicht und der Unterfilz sehr wasseraufnahmefähig. Zur Erreichung einer größtmöglichen Wasserabfuhr durch den Unterfilz ist die Unterwalze als Saugwalze ausgebildet.
Das bei einer solchen Bauart von Zweifilzmaschinen auftretende Problem, das zu einer Abkehr von diesem Prinzip und statt dessen zu der heutigen Verwendung von Einfilzmaschinen führte, besteht darin, daß mit zunehmender Bahnlaufgeschwindigkeit auch mit einer Saugpresse nicht rasch genug vorentwässert werden kann und die Bahn infolge eines ungenügenden Wasserabflusses in der Vorpresse verdrückt wird.
Aus diesem Grund ist die Verwendung einer Schuhpresse als Vorpresse zwar grundsätzlich richtig. Bei den aus der DE-A-42 24 730 bekannten Ausführungsformen ist jedoch unter anderem von Nachteil, daß die jeweiligen Schuhpreßwalzen in unterer Position angeordnet sind, nachdem die Papierbahn sehr naß, d.h. mit einem Trockengehalt von etwa 6 bis 8 %, von dem Blattbildungssieb kommt.
Die Blindbohrungen oder Rillen in der Oberfläche des Preßmantels können aufgrund ihrer fertigungsbedingt begrenzten Tiefe nicht die ganze anfallende Wassermenge aufnehmen. Dies dürfte ein Grund dafür sein, daß bei den meisten der in der DE-A-42 24 730 beschriebenen Ausführungsformen zwei Vorpressen und in einem Fall zusätzlich eine Sauganpreßwalze in der Hauptpresse vorgesehen sind.
Bei den meisten der aus der DE-A-42 24 730 bekannten Ausführungsformen wird zudem ein wasserundurchlässiges oder wasserdichtes oberes Band verwendet.
Insbesondere im Vergleich zu einer Einfilzmaschine nehmen die bekannten Ausführungsformen der Zweifilzmaschine somit relativ viel Platz in Anspruch, zumal in den genannten Fällen zwei Vorpressen und eine Hauptpresse vorgesehen sind, die am Kreppzylinder kein Wasser entfernt.
Das Ziel der Erfindung besteht unter anderem darin, eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zuvor genannten Nachteile beseitigt sind, die bei einfachem, kompaktem Aufbau mit möglichst niedrigen Linienkräften, insbesondere bereits nach Abgabe der Bahn an den Trockenzylinder, einen relativ hohen Bahntrockengehalt gewährleistet und mit der die Verwendung irgendwelcher Saugpreßwalzen entbehrlich wird.
Die Aufgabe wird nach der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Damit werden nicht nur die zuvor genannten Nachteile der bekannten Hygienepapiermaschinen beseitigt. Die erfindungsgemäße Maschine ist auch äußerst unkompliziert und kompakt sowie bezüglich des nach Abgabe der Papierbahn an den Trockenzylinder erreichten Bahntrockengehaltes äußerst effizient, was bedeutet, daß mit möglichst niedrigen Linienkräften ein maximaler Trockengehalt der Bahn erzielt wird. Wesentlich ist auch der Wegfall von Saugpreßwalzen, womit gleichzeitig das Erfordernis des Aufbringens der Leistung für die Unterdruckerzeugung entfällt, die erheblich höher als die betreffende mechanische Antriebsleistung ist. Zudem kann bei hoher Produktionsleistung der Durchmesser des Trockenzylinders relativ klein gehalten werden. Schließlich ist die erfindungsgemäße Maschine auch in der Lage, je nach Bedarf zur Qualitätsbeeinflussung mit unterschiedlichen Intensitäten der Pressung einer oder beider Pressen zu arbeiten.
Im Ergebnis wird wieder auf das Prinzip einer Zweifilzmaschine zurückgegriffen, die erfindungsgemäß in besonderer Weise ausgestaltet ist.
Der Erfindung liegt unter anderem der Gedanke zugrunde, daß die großen Wassermengen, die in einer einzigen Vorpresse anfallen, auch ohne das Vakuum einer Saugpreßwalze bewältigt werden können und daß überdies ein hoher Endtrockengehalt der Bahn nach der Hauptpreßstelle erreicht werden kann, wenn die Vorpresse eine Schuhpresse mit verlängertem Preßspalt ist, die Oberwalze eine Schuhpreßwalze mit glattem Preßmantel ist, die Unterwalze eine gerillte Walze mit genügend tiefen Rillen ist, der Oberfilz zwar dicht, jedoch noch so wasserdurchlässig ist, daß bei der Anpressung an den Trockenzylinder noch weiteres Wasser aus der Papierbahn entfernt werden kann, und die Anpreßwalze der Hauptpresse eine gelochte und/oder gerillte Oberfläche zur Aufnahme von ausgepreßtem Wasser aufweist.
Mit einer solchen Ausgestaltung ist es möglich, in einer Preßzone der Vorpresse sowohl den Unterfilz als auch die Papierbahn und den Oberfilz nach unten so zu entwässern, daß nach der Vorpresse nur noch sehr wenig frei bewegliches Wasser in der Papierbahn und in dem Oberfilz verbleibt, so daß nicht nur eine Zerdrückung in der Hauptpreßzone vermieden wird, sondern trotz der Verwendung eines sehr dichten Oberfilzes in der Hauptpreßzone auch eine weitere Entwässerung stattfinden kann, wodurch die Papierbahn am Ende der Hauptpreßzone den gewünschten hohen Trockengehalt erhält. Durch eine zweite Vorpresse könnte der Trockengehalt der Papierbahn zwar zusätzlich geringfügig gesteigert werden. Sie wäre jedoch hinsichtlich der Betriebskosten unwirtschaftlich.
Bei einer in der Praxis bevorzugten Ausführungsform ist die Schuhpreßeinheit der Vorpresse eine Schuhpreßwalze und das zugeordnete glatte Preßband ein glatter Preßmantel, der an den Enden durch mitrotierende Deckel verschlossen ist.
Die Anpreßwalze der Hauptpresse kann eine mit einem elastischen Gummibezug versehene herkömmliche Walze sein. Vorzugsweise ist diese Anpreßwalze jedoch eine mit einem flexiblen Walzenmantel versehene Schuhpreßwalze.
Von besonderem Vorteil ist, wenn der Mantel der Anpreßwalze mit Blindbohrungen versehen ist. Hierbei kann der Mantel dieser Anpreßwalze im Neuzustand einen gebohrten Flächenanteil besitzen, der etwa 20 bis etwa 35 % der Gesamtoberfläche beträgt. Der Lochdurchmesser liegt im Neuzustand des Mantels vorteilhafterweise in einem Bereich von etwa 2 bis etwa 3 mm. Die Lochtiefe kann im Neuzustand des Mantels in einem Bereich von vorzugsweise etwa 1,5 bis etwa 3 mm liegen.
Die Linienkraft kann höher sein als bei einer herkömmlichen Preßwalze, wobei der Druckabfall am Ende des Preßspaltes vorzugsweise steiler erfolgt. Damit ist gewährleistet, daß die Papierbahn in der Hauptpresse auf einen relativ hohen Endtrockengehalt gebracht werden kann. Es ist aber auch möglich, zur Veränderung der Papierqualität die Linienkraft beider Pressen beliebig hoch einzustellen, z.B. niedrige Linienkräfte für voluminöse bessere Qualitäten und höhere Linienkräfte für Massenprodukte. Eine solche Verstellung ist bei den bisherigen Ausführungen mit herkömmlichen Walzen nicht möglich, da diese nur bei einer bestimmten Linienkraft genau aufeinander passen.
Insbesondere im Hinblick auf einen möglichst einfachen kompakten Aufbau ist es von Vorteil, wenn der Oberfilz ausgehend von der Vorpresse direkt, d.h. insbesondere ohne dazwischenliegende Umlenkwalze zu der als Schuhwalze ausgebildeten Anpreßwalze der Hauptpresse geführt ist und diese über einen größeren Sektor vor der Preßzone umschlingt. Damit werden die mit einer solchen Umlenkwalze bisher einhergehenden Probleme vermieden, die darin bestanden, daß entsprechend viel Platz am Trockenzylinderumfang benötigt wurde, der insbesondere für die Heißluftblashaube verloren ging, wodurch die Produktionskapazität der Maschine verringert wurde.
Der benötigte Platz wird dadurch geschaffen, daß der Oberfilz die Schuhanpreßwalze der Hauptpresse um mehr als 45° umschlingt. In dieser Umschlingungszone sollte der weiche Preßmantel von innen gestützt werden. Die entsprechende Abstützung kann zwar durch einen oder mehrere Gleitschuhe erfolgen. Dies wäre jedoch mit einer zusätzlichen höheren Antriebsleistung verbunden. Statt dessen ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß der Preßmantel der als Schuhpreßwalze ausgebildeten Anpreßwalze zumindest in dem durch den Oberfilz umschlungenen Bereich durch in Mantelumfangsrichtung hintereinander angeordnete kleine Stütz- oder Segmentwalzen abgestützt ist, die an einem den Preßmantel durchsetzenden feststehenden Querhaupt gelagert sind.
Der Durchmesser der Stützwalzen kann beispielsweise in einem Bereich von etwa 60 bis etwa 120 mm liegen.
Diese Stützwalzen sind über die sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckende Maschinenbreite vorzugsweise mehrteilig ausgeführt. Dabei liegt das Verhältnis zwischen dem gegenseitigen Abstand der Lager einer jeweiligen Teilstützwalze und dem Walzendurchmesser zweckmäßigerweise in einem Bereich von etwa 7,5 bis etwa 15, wobei dieses Verhältnis vorzugsweise 12 beträgt. Hierbei kann der Abstand dieser Lager insbesondere auch geringer als die Länge einer jeweiligen Teilstützwalze sein.
Der nicht unterstützte Bereich zwischen den Stirnenden der Teilstützwalzen einer jeweiligen sich in Richtung der Maschinenbreite erstreckenden Walzenreihe kann maximal etwa 10 bis etwa 25 mm betragen. Dies ist unkritisch, nachdem die Steifigkeit der in Laufrichtung gebogenen Pressmäntel in Querrichtung in der Regel groß genug ist, um diese Lücke ohne nennenswerten Durchhang zu überbrücken.
Von besonderem Vorteil ist, wenn der Winkelabstand zwischen den in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Stützwalzen in einem Bereich von etwa 7,5 bis etwa 15 Grad liegt.
Um am Auslauf der Vorpresse ein Mitlaufen der Faserstoffbahn mit dem Oberfilz sicherzustellen, andererseits jedoch eine Wiederbefeuchtung durch den Unterfilz zu minimieren, ist bei einer in der Praxis bevorzugten Ausführungsform der Unterfilz allgemein entlang einer die Unterwalze der Vorpresse in dem Endpunkt des zugeordneten Preßspaltes berührenden Tangente von der unteren Preßwalze weggeführt, wobei die maximale Richtungsabweichung von dieser Tangente zweckmäßigerweise in einem Bereich von etwa -2 Grad bis etwa +4 Grad liegt. Größere Abweichungen sind ungünstig, da es bei einer größeren negativen Abweichung zu einer Rückbefeuchtung des Unterfilzes durch das Wasser in den Rillen der Unterwalze und bei einer größeren positiven Abweichung zu einer Rückbefeuchtung der Papierbahn durch den Unterfilz kommen kann.
Zur Sicherstellung einer raschen Trennung von Ober- und Unterfilz muß der Oberfilz und die Faserstoffbahn den Preßmantel im konvexen Bereich des Preßschuhes an der Auslaufseite mit einem entsprechend großen Winkel umschlingen. Hierbei liegt der unmittelbar hinter dem Preßspalt der Vorpresse vorgesehene Öffnungswinkel zwischen dem die Faserstoffbahn mit sich führenden Oberfilz und dem Unterfilz vorzugsweise in einem Bereich von etwa 4 bis etwa 15 Grad.
Die in dem Preßspalt der Vorpresse erzeugte Linienkraft liegt vorteilhafterweise in einem Bereich von etwa 60 bis etwa 300 kN/m, während die in Bahnlaufrichtung betrachtete Preßspaltlänge vorzugsweise einen Wert im Bereich von etwa 80 bis etwa 200 mm besitzt. Der in diesem Preßspalt der Vorpresse erzeugte Druck steigt in Bahnlaufrichtung bis zu einem Maximaldruck von vorzugsweise etwa 1,5 bis etwa 4 Pa progressiv an, um anschließend steil abzufallen.
Im Fall der Verwendung einer als Schuhpresse ausgebildeten Hauptpresse liegt die im Preßspalt der Hauptpresse erzeugte maximale Linienkraft vorzugsweise in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 200 kN/m. Die in Bahnlaufrichtung gemessene Länge des Preßspaltes besitzt vorteilhafterweise einen Wert im Bereich von etwa 50 bis etwa 120 mm. Der in dem Preßspalt erzeugte Druck steigt in Bahnlaufrichtung vorzugsweise zunächst relativ langsam an, um anschließend relativ schnell abzufallen. Von besonderem Vorteil ist, wenn der in diesem Preßspalt erzeugte Maximaldruck in einem Bereich von etwa 2,5 bis etwa 5 MPa liegt, wenn eine hohe Produktionsleistung angestrebt ist.
Die Maximaldrücke in den beiden Pressen und die Struktur der Rillen oder Blindbohrungen in der Oberfläche des Preßmantels der Hauptpresse können so aufeinander abgestimmt sein, daß sich ein maximaler Trockengehalt nach der Hauptpresse in der Faserstoffbahn einstellt, wobei eine möglichst lange Lebensdauer der beiden Filze berücksichtigt ist. Je höher die Linienkraft und der Maximaldruck in der Vorpresse sind, desto weniger Wasser bleibt im Oberfilz zurück. Damit wird die in der Hauptpresse anfallende Wassermenge klein, so daß zur Wasserabführung aus dem Oberfilz keine großen Fließquerschnitte mehr erforderlich sind. Der Oberfilz kann eine feine und dichte Struktur erhalten. Ein solcher Filz übt eine gleichmäßigere Pressung auf die Faserstoffbahn aus und reduziert die Rückbefeuchtung an die Faserstoffbahn am Ende des Preßspaltes. Auf der anderen Seite wird die Lebensdauer beider Filze durch zu starkes Drücken in der Vorpresse verringert. Aus diesem Grund macht man den Oberfilz zwar wesentlich dichter als den Unterfilz, er ist jedoch noch so porös, daß auch in der Hauptpresse noch genügend Wasserabfluß möglich ist, so daß hinsichtlich des Trockengehalts der Faserstoffbahn keine nennenswerten Einbußen zu verzeichnen sind.
In jedem Fall geht Produktionskapazität verloren, wenn der Oberfilz so dicht gemacht wird, daß der Preßimpuls in der Hauptpresse mangels eines genügenden Wasserabflusses zu keiner nennenswerten Steigerung des Trockengehaltes der Faserstoffbahn führt.
Für eine entsprechende Optimierung sind nun die folgenden Maßnahmen vorgesehen sein:
Der in dem Preßspalt der Hauptpresse erzeugte Maximaldruck ist vorteilhafterweise höher als der in dem Preßspalt der Vorpresse. Die Wasserdurchlässigkeit des Oberfilzes ist zweckmäßigerweise höchstens 1/3, vorzugsweise höchstens 1/4 der des Unterfilzes. Die Wasserdurchlässigkeit des Oberfilzes ist noch so groß, daß sich In der Hauptpresse eine Trockengehaltserhöhung der Faserstoffbahn von mehr als 2 % ergibt und/oder die Wasserdurchlässigkeit des Oberfilzes ist so gewählt, daß sich nach der Hauptpresse ein Endtrockengehalt der Faserstoffbahn von über 42 % ergibt.
Zur Maximierung der Entwässerung in der Hauptpresse kann die Oberfläche des Preßmantels der Anpreßwalze sowohl mit Blindbohrungen als auch mit Rillen versehen sein.
Die Summe der mit Blindbohrungen und Rillen versehenen Flächenanteile des Preßmantels der Anpreßwalze im Neuzustand des Preßmantels beträgt vorzugsweise etwa 25 bis etwa 40 % der Gesamtoberfläche.
Zweckmäßigerweise beträgt die Tiefe der Rillen etwa 1/10 bis etwa 1/3 der Tiefe der Blindbohrungen.
Die Breite der Rillen liegt vorteilhafterweise in einem Bereich von etwa 0,3 bis 0,6 mm.
Gemäß einer in der Praxis bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß die Rillen die Blindbohrungen jeder zweiten Zeile von Blindbohrungen mittig anschneiden und mittig zwischen den Blindbohrungen der dazwischenliegenden Zeilen hindurchlaufen.
Bei einer alternativen zweckmäßigen Ausführungsvariante ist vorgesehen, daß die Rillen in der Mitte zwischen zwei benachbarten Zeilen von Blindbohrungen verlaufen und keine Blindbohrungen schneiden.
Hierbei ist die Orientierung bezüglich des Zeilenverlaufs beliebig. in beiden Fällen ist es jedoch zweckmäßig, wenn die Rillung so verläuft, daß der Winkel zur Achse am größten ist
Im Bereich der gerillten Unterwalze der Vorpresse kann eine Auffangwanne oder- rinne zum Auffangen des aus den Rillen der Unterwalze ausgeschleuderten Wassers vorgesehen sein.
Zudem kann im Bereich der blindgebohrten und gerillten Anpreßwalze der Hauptpresse eine Auffangwanne oder -rille zum Auffangen des aus den Blindbohrungen und Rillen der Anpreßwalze abgeschleuderten Wassers vorgesehen sein.
Zur Erhöhung der Wasserentfernung vom Mantel der Anpreßwalze der Hauptpresse kann dieser Anpreßwalze ein Wasserabstreifer mit einer kraftschlüssig an deren Preßmantel anlegbaren Wasserabstreifleiste zugeordnet sein.
Zur Reinigung des Oberfilzes können alle bisher bekannten Methoden angewendet werden. So können zur Reinigung dieses Oberfilzes beispielsweise traversierende, oszillierende oder auch feststehende Sprühdüsen und Absaugschlitze vorgesehen sein.
Alternativ oder ergänzend können auch Mittel zur Reinigung des Oberfilzes nach dem Verdrängerprinzip vorgesehen sein, um klares, weitgehend schmutzpartikelfreies Wasser auf die Innenseite des Oberfilzes aufzuspritzen, das anschließend in der Vorpresse durch den Oberfilz und die Faserstoffbahn in den Unterfilz gedrückt wird. Dadurch können beispielsweise von der Papierseite her eingedrungene Schmutzteilchen entfernt werden. Von besonderem Vorteil ist auch, wenn Mittel für eine Korrektur der Bahnfeuchte über die Maschinenbreite vorgesehen sind, um die Menge von Waschwasser über die Maschinenbreite variieren zu können. Dabei wird in der Regel auf zu trockene Streifen im Papier mit einer erhöhten Waschwasserzugabe reagiert.
Alternativ können auch mehrere mit Wasser unterschiedlicher Temperatur beschickte Spritzrohre mit über die Maschinenbreite regulierbarem Wasseraustritt vorgesehen sein, mit denen unterschiedliche Filztemperaturen einstellbar sind. Dies geschieht in der Regel in der Weise, daß zu nasse Streifen im Papier durch Zugabe von Wasser erhöhter Temperatur in den entsprechenden Zonen des Oberfilzes kompensiert werden.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Maschine angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Figur 1
eine schematische Seitenansicht einer Hygienepapiermaschine,
Figur 2
eine vergrößerte Darstellung der Vorpreßzone der in Figur 1 gezeigten Hygienepapiermaschine im Teilschnitt,
Figur 3
eine vergrößerte Darstellung der Haüptpreßzone der in Figur 1 dargestellten Hygienepapiermaschine im Teilschnitt,
Die in Figur 1 dargestellte Ausführungsform einer Hygienepapiermaschine umfaßt zunächst einen Stoffauflauf 10, einen Oberfilz 12 sowie ein Blattbildungssieb 14, das zusammen mit dem Oberfilz 12 eine Formierwalze 16 umspannt und die vom Stoffauflauf 10 kommende Fasersuspension entwässert.
Innerhalb der Schlaufe des Blattbildungssiebes 14 ist eine Wasserauffangrinne 18 mit seitlichem Auslaß 20 für das von dem Blattbildungssieb 14 abgespritzte Wasser vorgesehen.
Das Blattbildungssieb 14 läuft in Längsrichtung gespannt über Siebleitwalzen 22 ab.
Der Oberfilz 12 läuft über eine Filzleitwalze 24 zu einer Vorpresse 26 und über eine Anpreßwalze 28 einer Hauptpresse 30 zu einer Regulierwalze 32, einer Spannwalze 34 sowie über eine Filzleitwalze 36 zurück zu der Formierwalze 16.
Die Vorpresse 26 besteht aus einer gerillten Unterwalze 38 und einer oberen Schuhpreßwalze 40 mit einem Preßschuh 42, durch den ein glatter undurchlässiger biegsamer Preßmantel 44 gegen den Oberfilz 12 und die gerillte Unterwalze 38 andrückbar ist.
Auf der Unterseite des Oberfilzes 12 läuft eine zwischen dem Blattbildungssieb 14 und dem Oberfilz 12 gebildete Faserstoffbahn, im vorliegenden Fall Papierbahn 46, in den Preßspalt 48 der Vorpresse 48 ein.
Unter der Papierbahn 46 läuft ferner ein Unterfilz 50 durch den Preßspalt 48 hindurch. Dieser Unterfilz 50 wird von Leitwalzen 52 unter Umfangsspannung in seiner Bahn geführt.
Zur Reinigung des Unterfilzes 50 während des Betriebs sind ein Rohrsauger 54 und ein Spritzrohr 56 vorgesehen.
Zur Reinigung des Oberfilzes 12 dienen ein oder mehrere Spritzrohre 58, die in der Schlaufe des Oberfilzes 12 angeordnet sind.
Die Papierbahn 46 wird nach einem Durchlaufen der Vorpresse 26 von der ebenfalls als Schuhpreßwalze ausgebildeten Anpreßwalze 28 an einen Trockenzylinder 60 angepreßt, der zusammen mit der Anpreßwalze 28 eine Hauptpresse 30 bildet. Die Papierbahn 46 bleibt an dem Trockenzylinder 60 haften, um nach erfolgter Trocknung von einem Kreppschaber 62 abgeschabt zu werden.
Die Formierwalze 16, die Unterwalze 38 und der Trockenzylinder 60 sind in Pfeilrichtung antreibbar.
Zum Auffangen des aus den Bohrungen und Rillen der Anpreßwalze 28 austretenden Wassers ist eine Rinne 64 vorgesehen.
Das von der Unterwalze 38 abgeschleuderte Wasser wird in einer Rinne 66 aufgefangen und seitlich aus der Hygienepapiermaschine herausgeführt.
Figur 2 zeigt eine Teilansicht der gerillten Unterwalze 38 der Vorpresse 26 und einen Teilschnitt durch die obere Schuhpreßwalze 40 mit dem Preßmantel 44, in dem der Preßschuh 42 durch Andrückkolben 68 radial nach unten preßbar an einem nicht dargestellten Querhaupt gehalten ist.
Die dem Preßmantel 44 zugewandte Gleitfläche des Preßschuhes 42 wird im folgenden Fall hydrodynamisch durch Einzug eines Ölfilmes zwischen dem Preßschuh 42 und dem Preßmantel 44 geschmiert. Die Schmierung kann auch durch die Zufuhr von Drucköl durch Öffnungen 70 in der Gleitfläche ergänzt werden.
Der Preßmantel 44 besitzt sowohl eine glatte Innenfläche als auch eine glatte Außenfläche.
Der Oberfilz 12 und die mitgeführte Papierbahn 46 sowie der Unterfilz 50 laufen von links nach rechts durch den Preßspalt 48 der Vorpresse 26. Hinter dem Preßspalt 48 der Vorpresse 26 läuft der Oberfilz 12 mit der Papierbahn 46 nach oben gekrümmt ab, um anschließend zur nächsten Walze weiterzulaufen.
Der Winkel β zwischen einer Tangente 72 an die Unterwalze 38 am Ende des Preßspaltes 48 der Vorpresse 26 und dem etwa geradlinigen Verlauf des Oberfilzes 12 ist so groß gewählt, daß Umgebungsluft leicht in den Zwickel zwischen dem Oberfilz 12 und dem Unterfilz 50 eindringen kann, wenn der Unterfilz 50 entlang der Tangente 72 von der Unterwalze 38 abläuft oder um einen kleinen Winkel α von wenigen Grad von der Richtung der Tangente 72 abweicht. Dabei soll der Öffnungswinkel zwischen dem Oberfilz 12 und dem Unterfilz 50, d. h. die Winkeldifferenz β-α möglichst größer als vorzugsweise 5 Grad sein.
Figur 3 zeigt in geschnittener Darstellung eine Ausführungsform einer der Hauptpresse 30 zugeordneten, als Schuhpreßwalze ausgebildeten Anpreßwalze 28 mit einem feststehenden Querhaupt 74, das mit einer Innenbohrung 76 versehen ist, durch die nicht dargestellte Versorgungsleitungen geführt sind.
Auf dem Querhaupt 74 ist eine Reihe von Druckzylindem 78 mit radial beweglichen und neigbaren Kolben 80 befestigt, die einen Druckschuh 82 gegen den Trockenzylinder 60 drücken.
Ein aus elastischem Kunststoff bestehender Preßmantel 84 ist über drehbare Stützoder Segmentrollen 86 abgestützt. Diese Stützrollen oder -walzen 86 sind über die Maschinenbreite mehrteilig ausgebildet und an den Enden bzw. in den Zwischenräumen zwischen benachbarten Teilstützwalzen mit Lagerböcken 88 an dem Querhaupt 74 befestigt.
Der Oberfilz 12 und die mit diesem mitgeführte Papierbahn 46 laufen unten auf den Umfang der Anpreßwalze 28 auf. Nach einem Passieren des Preßspaltes 90 der Hauptpresse 30 läuft der Oberfilz 12 etwa tangential zum Trockenzylinder 60 am Ende des Preßspaltes 90 weiter, während die Papierbahn 46 am Trockenzylinder 60 haftend weitertransportiert wird.
Nicht dargestellt ist eine zu der der Figur 1 alternative Ausführung einer Hygienepapiermaschine, wobei für einander entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen vorgesehen sind.
Bei dieser Ausführungsform wird die Papierbahn 46 auf einem Formier- oder Blattbildungssieb 14, das über Siebleitwalzen 22 gespannt ist, an eine Abnahmewalze gedrückt. Anschließend läuft sie auf der Unterseite des Oberfilzes 12 weiter nach rechts über eine Filzleitwalze 24 durch die Vorpresse 26 und um die Anpreßwalze 28 der Hauptpresse 30.
In dem Preßspalt 90 der Hauptpresse 30 wird die Papierbahn 46 dann an den Trockenzylinder 60 übergeben, von dem sie schließlich durch einen Kreppschaber 62 abgekreppt wird.
Der Oberfilz 12 läuft über eine Regulierwalze 32, eine Leitwalze und eine Spannwalze 34 zurück zu der Abnahmewalze.
Die Vorpresse 26 besteht aus einer oberen Schuhpreßwalze 40 mit einem Preßschuh 42 und einem sowohl innen als auch außen glatten Preßmantel 44.
Zudem wird ein Unterfilz 50 durch den Preßspalt 48 der Vorpresse 26 geführt, der über Leitwalzen zurückläuft.
Der außen am Unterfilz 50 anliegenden Leitwalze kann ein Schaber zur Reinhaltung der Oberfläche zugeordnet sein. Spritzrohre und ein Rohrsauger halten den Unterfilz 50 sauber.
In dem Preßspalt 90 der Hauptpresse 30 wird die Papierbahn 46 von dem Oberfilz 12 an den Umfang des Trockenzylinders 60 übergeben, um nach erfolgter Trocknung durch den Kreppschaber 62 abgekreppt zu werden.
Der Anpreßwalze 28 der Hauptpresse 30 kann ein Wasserabstreifer mit einer kraftschlüssig an deren Preßmantel 84 anlegbaren Wasserabstreifleiste zugeordnet sein.
Spritzrohre sorgen für die Reinigung des Oberfilzes 12.
Ebenso wie die Spritzrohre am Unterfilz 50 können auch die beiden Spritzrohre verschiedene Funktionen haben, zu denen beispielsweise die folgenden zählen:
Einmal Niederdruckwasser, einmal Hochdruckwasser; einmal gleichmäßige Befeuchtung der Filzfläche und einmal gezielte Befeuchtung bestimmter Filzstellen; einmal kalt, einmal warm; einmal Wasser, einmal Waschflüssigkeit; und/oder dergleichen.
Die äußere Oberfläche eines Preßmantels 84 der der Hauptpresse 30 zugeordneten Anpreßwalze 28 kann wie folgt ausgeführt sein:
Diese Oberfläche enthält etwa äquidistant zueinander angebrachte Blindbohrungen und diese verbindende Rillen. Die Rillen sind so angeordnet, daß sie stets mitten durch die Blindbohrungen jeder zweiten Zeile hindurchlaufen und somit die von den Blindbohrungen am weitesten entfernten Oberflächenpartien anschneiden.
Die Rillen dienen als Abflußkanäle zu den Blindbohrungen die wiederum zur vorübergehenden Wasserspeicherung in dem Preßspalt 90 der Hauptpresse 30 vorgesehen sind.
Die Rillen besitzen eine geringere Tiefe als die Blindbohrungen.
Bei einer anderen Konfiguration von in einem Preßmantel 84 vorgesehenen Blindbohrungen und Rillen können die Rillen parallel zu den Lochzeilen im Zwischenraum verlaufen.

Claims (38)

  1. Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn (46), insbesondere Tissue- oder Hygienepapierbahn, mit wenigstens einer als Schuhpresse ausgebildeten Vorpresse (26), einer durch eine Anpreßwalze (28) sowie einen Trockenzylinder (60) gebildeten Hauptpresse (30), einem durch die Preßspalte (48, 90) der Vorpresse (26) und der Hauptpresse (30) geführten endlosen oberen Band (12) und einem über eine Unterwalze (38) der Vorpresse (26) geführten Unterfilz (50), wobei die in einem Former vorgebildete Faserstoffbahn (46) durch das obere Band (12) zunächst der Vorpresse (26) und anschließend der Hauptpresse (30) zugeführt ist, und die als Schuhpresse ausgebildete, einen in Bahnlaufrichtung verlängerten Preßspalt (48) aufweisende Vorpresse (26) eine obere Schuhpreßeinheit (40) und eine dieser gegenüberliegende Unterwalze (38) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Schuhpreßeinheit (40) mit einem glatten umlaufenden flexiblen Preßband (44) versehen ist, daß die Unterwalze (38) gerillt ist, daß als oberes Band ein relativ dichter Oberfilz (12) vorgesehen ist, dessen Wasserdurchlässigkeit geringer ist als die des Unterfilzes (50), in der Hauptpresse (30) bei der Anpressung an den Trockenzylinder (60) jedoch noch die Entfernung weiteren Wassers aus der Faserstoffbahn (46) ermöglicht, wobei die Wasserdurchlässigkeit des Oberfilzes (12) noch so groß ist, daß sich in der Hauptpresse (30) eine Trockengehaltserhöhung der Faserstoffbahn (46) von mehr als 2% ergibt und/oder die Wasserdurchlässigkeit des Oberfilzes (12) so gewählt ist, daß sich nach der Hauptpresse (30) ein Endtrockengehalt der Faserstoffbahn (46) von über 42% ergibt, und daß die der Hauptpresse (30) zugeordnete Anpreßwalze (28) zur Aufnahme von ausgepreßtem Wasser eine gelochte und/oder gerillte Oberfläche besitzt.
  2. Maschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhpreßeinheit der Vorpresse eine Schuhpreßwalze (40) und das zugeordnete glatte Preßband ein glatter Preßmantel (44) ist.
  3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßwalze (28) der Hauptpresse (30) eine mit einem elastischen Gummibezug versehene herkömmliche Walze ist.
  4. Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßwalze (28) der Hauptpresse (30) eine mit einem flexiblen Preßmantel (84) versehene Schuhpreßwalze ist.
  5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (84) der Anpreßwalze (28) mit Blindbohrungen versehen ist.
  6. Maschine nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (84) der Anpreßwalze (28) im Neuzustand eine gebohrten Flächenanteil besitzt, der etwa 20 bis etwa 35 % der Gesamtoberfläche beträgt.
  7. Maschine nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Lochdurchmesser im Neuzustand des Mantels (84) in einem Bereich von etwa 2 bis etwa 3 mm liegt.
  8. Maschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Lochtiefe im Neuzustand des Mantels (84) in einem Bereich von etwa 1,5 bis etwa 3 mm liegt.
  9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Oberfilz (12) ausgehend von der Vorpresse (26) direkt, d.h. insbesondere ohne dazwischenliegende Umlenkwalze zu der Hauptpresse (30) geführt ist.
  10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Preßmantel (84) der als Schuhpreßwalze ausgebildeten Anpreßwalze (28) zumindest in dem durch den Oberfilz (12) umschlungenen Bereich durch in Mantelumfangsrichtung hintereinander angeordnete kleine Stütz- oder Segmentwalzen (86) abgestützt ist, die an einem den Preßmantel (84) durchsetzenden feststehenden Querhaupt (74) gelagert sind.
  11. Maschine nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Stützwalzen (86) in einem Bereich von etwa 60 bis etwa 120 mm liegt.
  12. Maschine nach Anspruch 10 oder 11,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwalzen (86) über die sich quer zur Bahnlaufrichtung erstreckende Maschinenbreite mehrteilig ausgeführt sind.
  13. Maschine nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen dem gegenseitigen Abstand der Lager (88) einer jeweiligen Teilstützwalze und dem Walzendurchmesser in einem Bereich von etwa 7,5 bis etwa 15 liegt und vorzugsweise etwa 12 beträgt.
  14. Maschine nach Anspruch 12 oder 13,
    dadurch gekennzeichnet, daß der nicht unterstützte Bereich zwischen den Stirnseiten der Teilstützwalzen einer jeweiligen sich in Richtung der Maschinenbreite erstreckenden Walzenreihe maximal etwa 10 bis etwa 25 mm beträgt.
  15. Maschine nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Winkelabstand zwischen den in Mantelumfangsrichtung aufeinanderfolgenden Stützwalzen (86) in einem Bereich von etwa 7,5 bis etwa 15° liegt.
  16. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Unterfilz (50) allgemein entlang einer die Unterwalze (38) der Vorpresse (26) in dem Endpunkt des zugeordneten Preßspaltes (48) berührenden Tangente (72) von dem Preßspalt (48) weggeführt ist und die maximale Richtungsabweichung (α) von dieser Tangente (72) vorzugsweise in einem Bereich von etwa -2° bis +4° liegt.
  17. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der unmittelbar hinter dem Preßspalt (48) der Vorpresse (26) vorgesehene Öffnungswinkel (β - a) zwischen dem die Faserstoffbahn (46) mit sich führenden Oberfilz (12) und dem Unterfilz (50) in einem Bereich von etwa 4 bis etwa 15° liegt.
  18. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Preßspalt (48) der Vorpresse (26) erzeugte Linienkraft in einem Bereich von etwa 60 bis etwa 300 kN/m und die in Bahnlaufrichtung betrachtete Preßspaltlänge vorzugsweise in einem Bereich von etwa 80 bis etwa 200 mm liegt.
  19. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Preßspalt (48) der Vorpresse (26) erzeugte Druck in Bahnlaufrichtung bis zu einem Maximaldruck von etwa 1,5 bis etwa 4 Pa ansteigt und anschließend steil abfällt.
  20. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptpresse (30) eine Schuhpresse ist und daß die im Preßspalt (90) der Hauptpresse (30) erzeugte maximale Linienkraft in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 200 kN/m liegt.
  21. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptpresse (30) eine Schuhpresse ist und daß die in Bahnlaufrichtung gemessene Länge des Preßspaltes (90) der Hauptpresse (30) in einem Bereich von etwa 50 bis etwa 120 mm liegt.
  22. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptpresse (30) eine Schuhpresse ist und daß der in dem Preßspalt (90) der Hauptpresse (30) erzeugte Druck in Bahnlaufrichtung zunächst relativ langsam ansteigt und anschließend relativ schnell abfällt.
  23. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptpresse (30) eine Schuhpresse ist und daß der in dem Preßspalt (90) der Hauptpresse (30) erzeugte Maximaldruck in einem Bereich von etwa 2,5 bis etwa 5 MPa liegt.
  24. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der in dem Preßspalt (90) der Hauptpresse (30) erzeugte Maximaldruck höher ist als der in dem Preßspalt (48) der Vorpresse (26).
  25. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserdurchlässigkeit des Oberfilzes (12) höchstens 1/3, vorzugsweise höchstens 1/4 der des Unterfilzes (50) ist.
  26. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßwalze (28) der Hauptpresse (30) eine Schuhpreßwalze ist und daß die Oberfläche des Preßmantels (84) der Anpreßwalze (28) sowohl mit Blindbohrungen als auch mit Rillen versehen ist.
  27. Maschine nach Anspruch 26,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der mit Blindbohrungen und Rillen versehenen Flächenanteile des Preßmantels (84) der Anpreßwalze (28) im Neuzustand des Preßmantels (84) etwa 25 bis etwa 40 % der Gesamtoberfläche beträgt.
  28. Maschine nach Anspruch 26 oder 27,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Tiefe der Rillen etwa 1/10 bis etwa 1/3 der Tiefe der Blindbohrungen beträgt.
  29. Maschine nach einem der Ansprüche 26 bis 28,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Rillen in einem Bereich von etwa 0,3 bis etwa 0,6 mm liegt.
  30. Maschine nach einem der Ansprüche 26 bis 29,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen die Blind bohrungen jeder zweiten Zeile von Blindbohrungen mittig anschneiden und mittig zwischen den Blindbohrungen der dazwischenliegenden Zeilen hindurchlaufen.
  31. Maschine nach einem der Ansprüche 26 bis 29,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen in der Mitte zwischen zwei benachbarten Zeilen von Blindbohrungen verlaufen und keine Blindbohrungen schneiden.
  32. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der gerillten Unterwalze (38) der Vorpresse (26) eine Auffangwanne (66) zum Auffangen des aus den Rillen der Unterwalze (38) abgeschleuderten Wassers vorgesehen ist.
  33. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der blindgebohrten und gerillten Anpreßwalze (28) der Hauptpresse (30) eine Auffangwanne (64) zum Auffangen des aus den Blindbohrungen und Rillen der Anpreßwalze (28) abgeschleuderten Wassers vorgesehen ist.
  34. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßwalze (28) der Hauptpresse (30) ein Wasserabstreifer mit einer kraftschlüssig an deren Preßmantel (84) anlegbaren Wasserabstreifleiste zugeordnet ist.
  35. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zur Reinigung des Oberfilzes (12) insbesondere traversierende, oszillierende oder auch feststehende Sprühdüsen und Absaugschlitze vorgesehen sind.
  36. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß zur Reinigung des Oberfilzes (12) nach dem Verdrängerprinzip Mittel vorgesehen sind, um klares, weitgehend schmutzpartikelfreies Wasser auf die Innenseite des Oberfilzes (12) aufzuspritzen, das anschließend in der Vorpresse durch den Oberfilz und die Faserstoffbahn (46) in den Unterfilz (50) gedrückt wird.
  37. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß Mittel für eine Korrektur der Bahnfeuchte über die Maschinenbreite vorgesehen sind, durch die die Menge von Waschwasser über die Maschinenbreite variierbar ist
  38. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 36,
    dadurch gekennzeichnet, daß mehrere mit Wasser unterschiedlicher Temperatur beschickte Spritzrohre (58) mit über die Maschinenbreite regulierbarem Wasseraustritt vorgesehen sind, mit denen unterschiedliche Filztemperaturen einstellbar sind.
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