EP1120492B1 - Maschine sowie Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn - Google Patents

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EP1120492B1
EP1120492B1 EP00127653A EP00127653A EP1120492B1 EP 1120492 B1 EP1120492 B1 EP 1120492B1 EP 00127653 A EP00127653 A EP 00127653A EP 00127653 A EP00127653 A EP 00127653A EP 1120492 B1 EP1120492 B1 EP 1120492B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fabric
dewatering
zone
different
forming
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP00127653A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1120492A2 (de
EP1120492A3 (de
Inventor
Thomas Thoröe Scherb
Harald Schmidt-Hebbel
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
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Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1120492A2 publication Critical patent/EP1120492A2/de
Publication of EP1120492A3 publication Critical patent/EP1120492A3/de
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Publication of EP1120492B1 publication Critical patent/EP1120492B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
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
    • D21F3/04—Arrangements thereof
    • D21F3/045—Arrangements thereof including at least one extended press nip
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/32—Washing wire-cloths or felts
    • 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
    • D21F11/006—Making patterned paper
    • 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
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/003—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type

Definitions

  • the invention relates to a machine for producing a tissue web according to the preamble of claim 1. It relates Furthermore, a method according to the preamble of claim 14.
  • WO 96/35018 discloses a machine for the production of tissue paper, wherein the Machine in forming area a drainage screen with zonal different Having permeability.
  • DE 42 24 730 C1 discloses the use of shoe presses in tissue machines for Increasing the dry content of the tissue web after passing through the press section.
  • the aim of the invention is to provide a machine and a method of the type mentioned with which the construction and the structure, i. the arrangement of the fibers of a tissue web especially at high Machinery speeds can be designed so that the water absorption capacity, the water retention capacity, the water absorption rate and the specific volume (bulk) on as possible be increased or improved economic way.
  • Sieves zonal different permeability are for example from the SE 427053 known. Thereafter, the screens in question may e.g. from a Tissue consist in which provided in one or more levels Longitudinal and transverse threads according to a predeterminable pattern interwoven, that systematically distributed areas more suitable Showing size in which the number of intersections equal Zero or significantly smaller than in the weave structure of the remaining fabric.
  • a preferred practical embodiment of the machine according to the invention comprises a former with two continuous endless drainage belts, which converge to form a Stoffseinlaufspaltes and then via a forming element such as in particular a Forming roller are performed, as not with the forming element in Contact kicking outside band and / or as interior band a drainage sieve is provided with zonal different Sieb trimist.
  • the shoe press expediently includes a drying cylinder, preferably a Yankee cylinder.
  • the shoe press unit may be configured as shown in FIG EP 99 125 789 is described. Thereafter, the Schuhpreßech For example, have a press nip, considered in the web running direction Length is less than or equal to a value of about 60 mm and whose over the press nip length resulting pressure profile a maximum Compressing pressure which is greater than or equal to a value of about 3.3 MPa is ("ShortShoe").
  • ShortShoe a maximum Compressing pressure which is greater than or equal to a value of about 3.3 MPa
  • the shoe press unit may have a press nip, its length considered in the tape running direction is greater than a value of about 80 mm and preferably less than 200 mm, in particular at most 150 mm, and whose pressure profile resulting over the press nip length has a maximum pressing pressure which is less than or equal to one Value of about 2 MPa is ("LongShoe").
  • LongShoe This makes the track special gently dehydrated and in combination with a DSP sieve a special reached high bulk. This gives the web a higher water absorption capacity. Another positive effect is that the water is recorded faster.
  • the shoe press unit can for example be designed in this way be, as described in EP 99 125 789.
  • tissue web at least partially can be acted upon by pressurized displacement gas (TAD, Through Air Drying).
  • TAD pressurized displacement gas
  • a twin-wire former for example may be provided. It can be used as an outer band and / or as inner band a drainage screen with zonal different Sieve permeability, i. a so-called DSP screen, be provided. Is only one of the two bands formed by such a DSP sieve, so the other band may be a conventional tissue dewatering screen be.
  • the largest extent of the area of the sections of the dewatering screen with zonal different Sieb be ankeit is expediently Az ⁇ 5 mm, preferably Az ⁇ 3 mm.
  • the drainage sieve zonal different Sieve permeability is not needled with felt-like fibers, but from a weft and warp formed fabric, i. only from Weft and warp threads exists.
  • zones of different sieve permeability of a respective dewatering belt are advantageously by the use of Web threads of different diameter and / or different Web pattern generated.
  • the dewatering screen with zonal different Sieve permeability in a range in which the dry content of the Tissue web smaller than about 20% and especially less than about 12% is, and preferably in the initial foliation range at a dry content less than about 6% used.
  • a conditioning device such as in particular a sieve cleaning device assigned.
  • Spray pipes with over the machine width be provided distributed nozzles.
  • the former 10 shown in FIGS. 1 and 2 are each part of a machine for the production of a tissue web 12.
  • a DSP sieve provided in each case at least one Drainage screen with zonal different screen permeability, i. a DSP sieve provided. This DSP sieve is in combination with each provided a shoe press.
  • the two formers 10 each comprise two continuous endless drainage belts 14, 16, which converge to form a Stoffeinlaufspaltes 18 and then over here through a forming roll 20 formed forming element are guided.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a twin-wire former 10, in which both as with the forming roller 20 in contact passing inner band 14 as well as outer band a sieve is provided in each case.
  • At least one of the two drainage sieves 14, 16 is as a sieve with Zonal different Sieb trim, i. as DSP screen, provided.
  • a respective DSP sieve a conditioning in particular, be associated with a sieve cleaning device 50 (cf. Figure 2).
  • the stock suspension 22 supplied pulp suspension from diagonally down into the between the two drainage bands 14, 16 formed Stoffeinlaufspalt 18 injected.
  • the outer band 16 is coming from below via a guide roller 24 past the Headbox 22 led to Formierwalze 20 and from there via another Guide roller 26 returned again.
  • the two drainage belts 14, 16 are still in the field of Forming roller 20 separated again.
  • the inner band 14 is fed back via a guide roller 28.
  • strip running direction L Before the deflection roller 28, the tissue web is in the region of a deflection roller 30 taken over by a waterproof tape 32 of the inner band 14 and the press nip of a shoe press 34 fed to a bottom shoe press unit 36 and an overhead mating roll 38 includes.
  • Through the press nip of the shoe press 34 is in addition to the Tissuebahn with leading upper watertight band 32 an underfelt 40 passed before and after the shoe press 34 each is guided over a guide roller 42 and 44, respectively.
  • the underfelt 40 becomes immediate after the nip of the shoe press 34 again from the waterproof Volume 32 separated to avoid rewet.
  • the waterproof tape 32 is connected to the shoe press 34 together supplied with the tissue web of a transfer roller 46, in whose Area the tissue web to a tissue cylinder or Yankee cylinder 48 is handed over.
  • the shoe press 34 is thus as a separate unit in Tape running direction L behind the forming element 20 and the two Drainage bands 14, 16 comprehensive unit provided.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a Crescentformer 10, at the outer band which does not come into contact with the forming roller 20 16 a drainage sieve with zonal different sieve permeability, i.e. a so-called DSP screen, is provided.
  • the inner band 14 is formed here by a felt band.
  • the DSP screen 16 may include a conditioning device 50 as assigned in particular a screen cleaning device be.
  • the forming tissue web 12 is connected to the forming roller 20 together with the inner band 14 the press nip 52 of a shoe press 57, which is a Schuhpreßö, here a shoe press roller 56, and as a counter element a drying cylinder, preferably a Yankee cylinder 54, included.
  • a shoe press 57 which is a Schuhpreßö, here a shoe press roller 56
  • a drying cylinder preferably a Yankee cylinder 54
  • the Yankee cylinder 54 may be associated with a dryer hood 60.
  • the shoe press 34 or 57 may for example be designed as this is described in EP 99 125 789. After that, such Shoe press 34 and 57, for example, have a press nip whose Length considered in strip running direction L is less than or equal to a value is about 60 mm and its resulting over the press nip length Pressure profile has a maximum pressure, the greater or equal a value of about 3.3 MPa ("ShortShoe").
  • the shoe press 34 and 57 also have a press nip whose length considered in the tape running direction L. greater than a value of about 80 mm, and preferably less than 200 mm, in particular at most 150 mm, and which is above the Press nip length resulting pressure profile has a maximum pressing pressure, which is less than or equal to a value of about 2 MPa ("LongShoe").
  • the respective tissue machine may comprise a drying zone in which the tissue web 12 at least partially by pressurized displacement gas can be acted upon (TAD, Through Air Drying).
  • TAD Through Air Drying
  • the respective drainage sieves with zonal different Sieb take into ankeit For example, from a by shot and Warp threads formed tissue.
  • the zones can be different Sieb trim iskeit for example by the use of Web threads of different diameter and / or different Web pattern generated.
  • Sieves zonal different permeability come for example Sieves of the type in question, as described in PCT / GB99 / 02684 (WO-A-00 12817) are described. Thereafter, the sieves in question, in particular from a tissue exist in the one or more levels envisaged in one first direction extending threads extending in a second direction Threads are interwoven to form a grid, a multitude of systematically distributed areas of specifiable configuration separated and determined accordingly, the systematic distributed areas each at least three in one and at least includes three extending in the other direction threads. At the threads these may in particular be weft threads and warp threads.
  • FIG. 3 shows a former which consists of a combination of the two in FIG the shaper shown in Figures 1 and 2 results. There are corresponding ones Parts provided with the same reference numerals.
  • the delivered from the headbox 22 pulp suspension from diagonally down into the between the two drainage bands 14, 16 formed Stoffeinlaufspalt 18 injected.
  • the outer band 16 is coming from below over a guide roller 24 over led at the headbox 22 to Formierwalze 20 and from there via a further deflection roller 26 returned again.
  • the two drainage belts 14, 16 are still in the field of Forming roller 20 separated again.
  • the inner band 14 is fed back via a guide roller 28.
  • the tissue web is in the region of a deflection roller 30 taken over by a band 32 of the inner band 14 and the Pressing nip 52 of a shoe press 57 supplied, which is a Schuhpreß Maschinen, here a shoe press roll 56, and as a counter element a drying cylinder, preferably a Yankee cylinder 54.
  • FIG. 4 purely by way of example shows a weaving pattern diagram of a repetitive one Section of a possible embodiment of a through such fabric formed drainage sieve with zonal different Wire permeability.
  • the repeating weave pattern diagram in the present embodiment comprises ten warp threads and ten Wefts. In the area of the hatched squares is the respective Weft below the respective warp thread. In contrast, lies in the area the bright squares of each weft above the respective Warp. Depending on the circumstances, one or the other the other side of the weave pattern diagram are outside.
  • the hatched areas form a grid 62, through which finally a Variety of systematically distributed areas 64 specifiable configuration separated and determined accordingly.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Sie betrifft ferner ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 14.
Bisher wird versucht, die Qulitätsparameter einer Tissuebahn, wie z.B. das Wasseraufnahmevermögen, das Wasserrückhaltevermögen und die Wasseraufnahmegeschwindigkeit, durch die Gestaltung der Oberflächenstruktur der Bahn zu beeinflussen. Im Stand der Technik (vgl. z.B. US 5 746 887, US 5 492 598, SE 427053) wird vorgeschlagen, sogenannte Prägesiebe oder -filze einzusetzen. Diese prägen der schon gebildeten Tissuebahn ihre eigene Oberflächenstruktur auf. Bei diesem Vorgang wird die Tissuebahn auf Druck belastet und dadurch einem angestrebten hohen Volumen (bulk) entgegengewirkt. Gleichzeitig erfordert dieses Verfahren einen hohen apparativen Aufwand, da die Prägesiebe nur zu diesem Zweck eingesetzt werden. Oftmals werden diese Verfahren noch mit speziellen, teuren Trocknungsverfahren zur Erhöhung des spezifischen Volumens kombiniert.
Die WO 96/35018 offenbart eine Maschine zur Herstellung von Tissuepapier, wobei die Maschine im Formierbereich ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Permeabilität aufweist.
Die DE 42 24 730 C1 offenbart die Verwendung von Schuhpressen in Tissuemaschinen zur Erhöhung des Trockengehalts der Tissuebahn nach Durchlauf durch die Pressenpartie.
Ziel der Erfindung ist es, eine Maschine sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen der Aufbau und die Struktur, d.h. die Anordnung der Fasern einer Tissuebahn insbesondere auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten so gestaltet werden können, daß das Wasseraufnahmevermögen, das Wasserrückhaltevermögen, die Wasseraufnahmegeschwindigkeit und das spezifische Volumen (bulk) auf möglichst wirtschaftliche Art und Weise erhöht bzw. verbessert werden.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Tissuemaschine erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Aufgrund dieser Ausbildung wird erreicht, daß beim Entwässerungsvorgang in der Blattbildungszone Bereiche großer Entwässerungsgeschwindigkeit und Bereiche kleiner Entwässerungsgeschwindigkeit entstehen. Dadurch wird eine Tissuebahn mit zonal unterschiedlichen Faseranteilen erzeugt, wodurch die Wasseraufnahme der Bahn erhöht wird und diese auch schneller vor sich geht. Dies beeinflußt die Tissuebahn nicht nur an der Blattoberfläche, sondern über das gesamte Blattvolumen, wodurch sich die Qualitätsparameter erheblich verbessern. Der Einsatz eines DSP-Siebes in Kombination mit einer Schuhpresse bringt insbesondere den Vorteil mit sich, daß mit dem durch die Schuhpresse erreichten schonenden pressenden Entwässern die vorteilhafte Struktur in der Tissuebahn zur Verbesserung des Wasseraufnahmevermögens, Wasserrückhaltevermögens und der Wasseraufnahmegeschwindigkeit erhalten bleibt und gleichzeitig eine voluminöse Bahn hohen spezifischen Volumens (bulk) erzielt wird.
Siebe zonal unterschiedlicher Durchlässigkeit sind beispielsweise aus der SE 427053 bekannt. Danach können die betreffenden Siebe z.B. aus einem Gewebe bestehen, in dem in einer oder in mehreren Ebenen vorgesehene Längs- und Querfäden entsprechend einem vorgebbaren Muster so miteinander verwoben sind, daß sich systematisch verteilte Bereiche geeigneter Größe ergeben, in denen die Anzahl von Kreuzungsstellen gleich Null oder deutlich kleiner ist als in der Webstruktur des restlichen Gewebes.
Eine bevorzugte praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine umfaßt einen Former mit zwei umlaufenden endlosen Entwässerungsbändern, die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes zusammenlaufen und anschließend über ein Formierelement wie insbesondere eine Formierwalze geführt sind, wobei als nicht mit dem Formierelement in Kontakt tretendes Außenband und/oder als Innenband ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit vorgesehen ist.
Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist die im Anschluß an das Formierelement durch eines der beiden Entwässerungsbänder mitgenommene Tissuebahn zusammen mit diesem Entwässerungsband durch die Schuhpresse geführt.
Als Gegenelement zur Schuhpreßeinheit umfaßt die Schuhpresse zweckmäßigerweise einen Trockenzylinder, vorzugsweise einen Yankee-Zylinder.
Die Schuhpreßeinheit kann beispielsweise so ausgeführt sein, wie dies in der EP 99 125 789 beschrieben ist. Danach kann die Schuhpreßeinheit beispielsweise einen Preßspalt besitzen, dessen in Bahnlaufrichtung betrachtete Länge kleiner oder gleich einem Wert von etwa 60 mm ist und dessen sich über die Preßspaltlänge ergebendes Druckprofil einen maximalen Preßdruck aufweist, der größer oder gleich einem Wert von etwa 3,3 MPa ist ("ShortShoe"). Mit einer solchen Schuhpreßeinheit kann unter weitgehender Einhaltung der für die produzierte Bahn geforderten Qualitätsmerkmale ein möglichst hoher Trockengehalt und/oder spezifisches Volumen erzielt werden.
Gemäß einer alternativen, ebenfalls in der EP 99 125 789 beschriebenen Ausführungsform kann die Schuhpreßeinheit einen Preßspalt besitzen, dessen in Bandlaufrichtung betrachtete Länge größer als ein Wert von etwa 80 mm und vorzugsweise kleiner als 200 mm, insbesondere höchstens 150 mm, ist und dessen sich über die Preßspaltlänge ergebendes Druckprofil einen maximalen Preßdruck aufweist, der kleiner oder gleich einem Wert von etwa 2 MPa ist ("LongShoe"). Hierdurch wird die Bahn besonders schonend entwässert und in Kombination mit einem DSP-Sieb ein besonders hoher Bulk erreicht. Dadurch erhält die Bahn eine höhere Wasseraufnahmekapazität. Ein weiterer positiver Effekt ist, daß das Wasser schneller aufgenommen wird.
Auch im übrigen kann die Schuhpreßeinheit beispielsweise so ausgeführt sein, wie dies in der EP 99 125 789 beschrieben ist.
In bestimmten Fällen kann es auch von Vorteil sein, wenn eine Trocknungszone vorgesehen ist, in der die Tissuebahn zumindest teilweise durch unter Druck stehendes Verdrängungsgas beaufschlagbar ist (TAD, Through Air Drying).
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform kann als Former beispielsweise ein Doppelsiebformer vorgesehen sein. Dabei kann als Außenband und/oder als Innenband ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit, d.h. ein sogenanntes DSP-Sieb, vorgesehen sein. Ist lediglich eines der beiden Bänder durch ein solches DSP-Sieb gebildet, so kann das andere Band ein herkömmliches Entwässerungssieb für Tissue sein.
Bei einer zweckmäßigen alternativen Ausführungsform ist als Former ein Crescentformer vorgesehen, dessen Außenband durch ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit und dessen Innenband durch ein Filzband gebildet ist.
Die größte Ausdehnung der Fläche der Teilbereiche des Entwässerungssiebes mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit ist zweckmäßigerweise Az < 5 mm, vorzugsweise Az < 3 mm.
Von Vorteil ist auch, wenn das Entwässerungssieb zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit nicht mit filzähnlichen Fasern benadelt ist, sondern aus einem durch Schuß- und Kettfäden gebildeten Gewebe, d.h. nur aus Schuß- und Kettfäden besteht.
Die Zonen unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit eines betreffenden Entwässerungsbandes sind vorteilhafterweise durch die Verwendung von Webfäden unterschiedlichen Durchmessers und/oder unterschiedlichen Webmusters erzeugt.
Vorteilhafterweise wird das Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit in einem Bereich, in dem der Trockengehalt der Tissuebahn kleiner als etwa 20 % und insbesondere kleiner als etwa 12 % ist, und vorzugsweise im initialen Blattbildungsbereich bei einem Trokkengehalt kleiner als etwa 6 % eingesetzt.
Da aufgrund der unterschiedlichen Durchlässigkeit Fasern in das Volumen des Siebes eindringen und sich dort festsetzen können, ist dem Entwässerungssieb zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit vorzugsweise eine Konditioniereinrichtung wie insbesondere eine Siebreinigungseinrichtung zugeordnet. Dabei können z.B. Spritzrohre mit über die Maschinenbreite verteilten Düsen vorgesehen sein. Es kann jedoch beispielsweise auch ein "Duocleaner" der Firma Voith Sulzer mit rotierenden Hochdruckdüsen und integrierter Absaugung oder ein "Jet Cleaner" der Firma Voith Sulzer verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist entsprechend durch die Merkmale des Kennzeichnenden Teils des Anspruchs 14 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Als Siebe zonal unterschiedlicher Durchlässigkeit kommen beispielsweise Siebe der Art in Frage, wie sie in der PCT/GB99/02684 (WO-A-00 12817) beschrieben sind. Danach können die betreffenden Siebe insbesondere aus einem Gewebe bestehen, in dem in einer oder in mehreren Ebenen vorgesehene in einer ersten Richtung verlaufende Fäden mit in einer zweiten Richtung verlaufenden Fäden so miteinander verwoben sind, daß sich ein Gitter ergibt, das eine Vielzahl systematisch verteilter Bereiche vorgebbarer Konfiguration voneinander trennt und entsprechend festlegt, wobei die systematisch verteilten Bereiche jeweils zumindest drei in der einen und zumindest drei in der anderen Richtung verlaufende Fäden umfaßt. Bei den Fäden kann es sich insbesondere um Schußfäden und um Kettfäden handeln.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung eines Doppelsiebformers einer Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn, bei dem als Außenband und/oder als Innenband ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit vorgesehen und dieses sogenannte DSP-Sieb in Kombination mit einer freistehenden Schuhpresse eingesetzt ist,
Figur 2
eine schematische Darstellung eines Crescent-Formers, bei dem als Außenband ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit und als Innenband ein Filzband vorgesehen ist, und bei dem die im Anschluß an die Formierwalze durch das Filzband mitgenommene Tissuebahn zusammen mit diesem Filzband durch eine Schuhpresse geführt ist, welche nicht als vom Formierbereich getrennte Einheit ausgebildet ist,
Figur 3
eine schematische Darstellung eines Formers, der sich aus einer Kombination der beiden in den Figuren 1 und 2 gezeigten Former ergibt, und
Figur 4
ein Webmusterdiagramm eines sich wiederholenden Abschnitts eines durch ein Gewebe gebildeten Entwässerungssiebes mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Former 10 sind jeweils Teil einer Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn 12. Dabei ist im Formierbereich, vorzugsweise im initialen Entwässerungsbereich, jeweils wenigstens ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit, d.h. ein DSP-Sieb vorgesehen. Dieses DSP-Sieb ist jeweils in Kombination mit einer Schuhpresse vorgesehen.
Die beiden Former 10 umfassen jeweils zwei umlaufende endlose Entwässerungsbänder 14, 16, die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes 18 zusammenlaufen und anschließend über ein hier durch eine Formierwalze 20 gebildetes Formierelement geführt sind.
In den Stoffeinlaufspalt 18 wird mittels eines Stoffauflaufs 22 die Faserstoffsuspension eingebracht.
Die Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Doppelsiebformer 10, bei dem sowohl als mit der Formierwalze 20 in Kontakt tretendes Innenband 14 als auch als Außenband jeweils ein Sieb vorgesehen ist.
Zumindest eines der beiden Entwässerungssiebe 14, 16 ist als Sieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit, d.h. als DSP-Sieb, vorgesehen. Dabei kann einem jeweiligen DSP-Sieb eine Konditioniereinrichtung wie insbesondere eine Siebreinigungseinrichtung 50 zugeordnet sein (vgl. Figur 2).
Im vorliegenden Fall wird die vom Stoffauflauf 22 gelieferte Faserstoffsuspension von schräg unten in den zwischen den beiden Entwässerungsbändern 14, 16 gebildeten Stoffeinlaufspalt 18 eingespritzt. Das Außenband 16 wird von unten kommend über eine Umlenkwalze 24 vorbei am Stoffauflauf 22 zur Formierwalze 20 geführt und von dort über eine weitere Umlenkwalze 26 wieder zurückgeführt.
Die beiden Entwässerungsbänder 14, 16 werden noch im Bereich der Formierwalze 20 wieder voneinander getrennt. Das Innenband 14 wird über eine Umlenkwalze 28 wieder zurückgeführt. In Bandlaufrichtung L vor der Umlenkwalze 28 wird die Tissuebahn im Bereich einer Umlenkwalze 30 durch ein wasserdichtes Band 32 von dem Innenband 14 übernommen und dem Preßspalt einer Schuhpresse 34 zugeführt, die eine unten liegende Schuhpreßeinheit 36 sowie eine oben liegende Gegenwalze 38 umfaßt. Durch den Preßspalt der Schuhpresse 34 ist außer dem die Tissuebahn mit sich führenden oberen wasserdichten Band 32 ein Unterfilz 40 hindurchgeführt, der vor sowie nach der Schuhpresse 34 jeweils über eine Umlenkwalze 42 bzw. 44 geführt ist. Der Unterfilz 40 wird unmittelbar nach dem Preßspalt der Schuhpresse 34 wieder von dem wasserdichten Band 32 getrennt, um eine Rückbefeuchtung zu vermeiden. Das wasserdichte Band 32 wird im Anschluß an die Schuhpresse 34 zusammen mit der Tissuebahn einer Übergabewalze 46 zugeführt, in deren Bereich die Tissuebahn an einen Tissue-Zylinder oder Yankee-Zylinder 48 übergeben wird.
Im vorliegenden Fall ist die Schuhpresse 34 somit als getrennte Einheit in Bandlaufrichtung L hinter der das Formierelement 20 und die beiden Entwässerungsbänder 14, 16 umfassenden Einheit vorgesehen.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung einen Crescentformer 10, bei dem als nicht mit der Formierwalze 20 in Kontakt tretendes Außenband 16 ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit, d.h. ein sogenanntes DSP-Sieb, vorgesehen ist. Das Innenband 14 ist hier durch ein Filzband gebildet. Dem DSP-Sieb 16 kann eine Konditioniereinrichtung 50 wie insbesondere eine Siebreinigungseinrichtung zugeordnet sein.
Die sich bildende Tissuebahn 12 wird im Anschluß an die Formierwalze 20 gemeinsam mit dem Innenband 14 dem Preßspalt 52 einer Schuhpresse 57 zugeführt, die eine Schuhpreßeinheit, hier eine Schuhpreßwalze 56, und als Gegenelement einen Trockenzylinder, vorzugsweise einen Yankee-Zylinder 54, umfaßt.
Die im Anschluß an die Formierwalze 20 durch das Innenband 14 mitgenommene Tissuebahn 12 wird im vorliegenden Fall somit zusammen mit diesem durch einen Filz gebildete Innenband 14 durch die Schuhpresse 57 geführt. Diese Ausführungsform fällt somit nicht in den Schutzbereich der Ansprüche.
In Bandlaufrichtung L vor dem Preßspalt 52 ist das die Tissuebahn 12 führende Innenband 14 über eine besaugte Einrichtung, hier eine Saugwalze 58, geführt.
Dem Yankee-Zylinder 54 kann eine Trockenhaube 60 zugeordnet sein. Die Schuhpresse 34 bzw. 57 kann beispielsweise so ausgeführt sein, wie dies in der EP 99 125 789 beschrieben ist. Danach kann eine solche Schuhpresse 34 bzw. 57 beispielsweise einen Preßspalt besitzen, dessen in Bandlaufrichtung L betrachtete Länge kleiner oder gleich einem Wert von etwa 60 mm ist und dessen sich über die Preßspaltlänge ergebendes Druckprofil einen maximalen Preßdruck aufweist, der größer oder gleich einem Wert von etwa 3,3 MPa ist ("ShortShoe").
Gemäß einer ebenfalls in der EP 99 125 789 beschriebenen alternativen Ausführungsform kann die Schuhpresse 34 bzw. 57 beispielsweise auch einen Preßspalt besitzen, dessen in Bandlaufrichtung L betrachtete Länge größer als ein Wert von etwa 80 mm und vorzugsweise kleiner als 200 mm, insbesondere höchstens 150 mm, ist und dessen sich über die Preßspaltlänge ergebendes Druckprofil einen maximalen Preßdruck aufweist, der kleiner oder gleich einem Wert von etwa 2 MPa ist ("LongShoe").
Die jeweilige Tissuemaschine kann eine Trocknungszone umfassen, in der die Tissuebahn 12 zumindest teilweise durch unter Druck stehendes Verdrängungsgas beaufschlagbar ist (TAD, Through Air Drying).
Die jeweiligen Entwässerungssiebe mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit können beispielsweise aus einem durch Schuß- und Kettfäden gebildeten Gewebe bestehen. Dabei können die Zonen unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit beispielsweise durch die Verwendung von Webfäden unterschiedlichen Durchmessers und/oder unterschiedlichen Webmusters erzeugt sein.
Als Siebe zonal unterschiedlicher Durchlässigkeit kommen beispielsweise Siebe der Art in Frage, wie sie in der PCT/GB99/02684 (WO-A-00 12817) beschrieben sind. Danach können die betreffenden Siebe insbesondere aus einem Gewebe bestehen, in dem in einer oder in mehreren Ebenen vorgesehene in einer ersten Richtung verlaufende Fäden mit in einer zweiten Richtung verlaufenden Fäden so miteinander verwoben sind, daß sich ein Gitter ergibt, das eine Vielzahl systematisch verteilter Bereiche vorgebbarer Konfiguration voneinander getrennt und entsprechend festlegt, wobei die systematisch verteilten Bereiche jeweils zumindest drei in der einen und zumindest drei in der anderen Richtung verlaufende Fäden umfaßt. Bei den Fäden kann es sich insbesondere um Schußfäden und um Kettfäden handeln.
Figur 3 zeigt einen Former, der sich aus einer Kombination der beiden in den Figuren 1 und 2 gezeigten Former ergibt. Dabei sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Auch im vorliegenden Fall wird die vom Stoffauflauf 22 gelieferte Faserstoffsuspension von schräg unten in den zwischen den beiden Entwässerungsbändern 14, 16 gebildeten Stoffeinlaufspalt 18 eingespritzt. Das Außenband 16 wird von unten kommend über eine Umlenkwalze 24 vorbei am Stoffauflauf 22 zur Formierwalze 20 geführt und von dort über eine weitere Umlenkwalze 26 wieder zurückgeführt.
Die beiden Entwässerungsbänder 14, 16 werden noch im Bereich der Formierwalze 20 wieder voneinander getrennt. Das Innenband 14 wird über eine Umlenkwalze 28 wieder zurückgeführt. In Bandlaufrichtung L vor der Umlenkwalze 28 wird die Tissuebahn im Bereich einer Umlenkwalze 30 durch ein Band 32 von dem Innenband 14 übernommen und dem Preßspalt 52 einer Schuhpresse 57 zugeführt, die eine Schuhpreßeinheit, hier eine Schuhpreßwalze 56, und als Gegenelement einen Trockenzylinder, vorzugsweise einen Yankee-Zylinder 54, umfaßt.
In Bandlaufrichtung L vor dem Preßspalt 52 ist das die Tissuebahn 12 führende Band 32 wieder über eine besaugte Einrichtung, hier eine Saugwalze 58, geführt.
Figur 4 zeigt rein beispielhaft ein Webmusterdiagramm eines sich wiederholenden Abschnitts einer möglichen Ausführungsform eines durch ein solches Gewebe gebildeten Entwässerungssiebes mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit. Das sich wiederholende Webmusterdiagramm umfaßt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zehn Kettfäden und zehn Schußfäden. Im Bereich der schraffierten Quadrate liegt der jeweilige Schußfaden unterhalb des jeweiligen Kettfadens. Dagegen liegt im Bereich der hellen Quadrate der jeweilige Schußfaden oberhalb des jeweiligen Kettfadens. Je nach den jeweiligen Gegebenheiten kann die eine oder auch die andere Seite des Webmusterdiagramms außen liegen.
Die schraffierten Bereiche bilden ein Gitter 62, durch das schließlich eine Vielzahl systematisch verteilter Bereiche 64 vorgebbarer Konfiguration voneinander getrennt und entsprechend festgelegt werden.
Bezugszeichenliste
10
Former
12
Tissuebahn
14
Entwässerungsband, Innenband
16
Entwässerungsband, Außenband
18
Stoffeinlaufspalt
20
Formierwalze
22
Stoffauflauf
24
Umlenkwalze
26
Umlenkwalze
28
Umlenkwalze
30
Umlenkwalze
32
wasserdichtes Band
34
Schuhpresse
36
Schuhpreßeinheit
38
Gegenwalze
40
Unterfilz
42
Umlenkwalze
44
Umlenkwalze
46
Übergabewalze
48
Tissue-Zylinder, Yankee-Zylinder
50
Konditioniereinrichtung
52
Preßspalt

Claims (22)

  1. Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn (12) mit einem zumindest ein umlaufendes endloses Entwässerungssieb (14, 16) und einem Formierelement (20) insbesondere Formierwalze umfassenden Formierbereich, wobei das Entwässerungssieb (14,16) über das Formierelement geführt wird, wobei wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) eine zonal unterschiedliche Siebdurchlässigkeit aufweist,
    dadurch gekennzeichnet , dass wenigstens eine Schuhpresse (34, 57) vorgesehen ist, die als vom Formierbereich getrennte Einheit in Bandlaufrichtung (L) hinter dem Formierbereich angeordnet ist.
  2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Former (10) mit zwei umlaufenden endlosen Entwässerungsbändem (14, 16) umfaßt, die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes (18) zusammenlaufen und anschließend über das Formierelement (20) wie insbesondere eine Formierwalze geführt werden, und dass als nicht mit dem Formierelement in Kontakt tretendes Außenband (16) und/oder als Innenband ein Entwässerungssieb (14) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit vorgesehen ist.
  3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im Anschluß an das Formierelement (20) durch eines der beiden Entwässerungsbänder (14, 16) mitgenommene Tissuebahn (12) zusammen mit diesem Entwässerungsband (14) durch die Schuhpresse (57) geführt ist.
  4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhpresse (57) eine Schuhpreßeinheit (56) und als Gegenelement einen Trockenzylinder, vorzugsweise einen Yankee-Zylinder (54), umfaßt.
  5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhpresse (34, 57) einen Preßspalt besitzt, dessen in Bandlaufrichtung (L) betrachtete Länge kleiner oder gleich einem Wert von etwa 60 mm ist und dessen sich über die Preßspaltlänge ergebendes Druckprofil einen maximalen Preßdruck aufweist, der größer oder gleich einem Wert von etwa 3,3 MPa ist.
  6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhpresse (34, 57) einen Preßspalt besitzt, dessen in Bandlaufrichtung (L) betrachtete Länge größer als ein Wert von etwa 80 mm und vorzugsweise kleiner als 200 mm, insbesondere höchstens 150 mm, ist und dessen sich über die Preßspaltlänge ergebendes Druckprofil einen maximalen Preßdruck aufweist, der kleiner oder gleich einem Wert von etwa 2 MPa ist.
  7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Trocknungszone umfaßt, in der die Tissuebahn (12) zumindest teilweise durch unter Druck stehendes Verdrängungsgas beaufschlagbar ist.
  8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit im initialen Entwässerungsbereich vorgesehen ist.
  9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Former (10) ein Doppelsiebformer vorgesehen ist.
  10. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Former (10) ein Crescentformer vorgesehen ist, dessen Außenband (16) durch ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit und dessen Innenband (14) durch ein Filzband gebildet ist.
  11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit vorgesehen ist, das aus einem durch Schuß- und Kettfäden gebildeten Gewebe besteht.
  12. Maschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zonen unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit des Entwässerungssiebes (14, 16) durch die Verwendung von Webfäden unterschiedlichen Durchmessers und/oder unterschiedlichen Webmusters erzeugt sind.
  13. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit eine Konditioniereinrichtung (50) wie insbesondere eine Siebreinigungseinrichtung zugeordnet ist.
  14. Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn (12) mittels einer Tissuemaschine mit einem zumindest ein umlaufendes endloses Entwässerungssieb (14, 16) und einem Formierelement (20) insbesondere Formierwalze umfassenden Formierbereich, wobei das Entwässerungssieb über das Formierelement (20) geführt wird, und wobei wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) eine zonal unterschiedliche Siebdurchlässigkeit aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Schuhpresse (34, 57) verwendet wird, die als vom Formierbereich getrennte Einheit in Bandlaufrichtung (L) hinter dem Formierbereich angeordnet ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß ein Former (10) mit zwei umlaufenden endlosen Entwässerungsbändern (14, 16) verwendet wird, die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes (18) zusammenlaufen und anschließend über ein Formierelement (20) wie insbesondere eine Formierwalze geführt werden, und dass als nicht mit dem Formierelement (20) in Kontakt tretendes Außenband (16) und/oder als Innenband (14) ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit verwendet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die im Anschluß an das Formierelement (20) durch eines der beiden Entwässerungsbänder (14, 16) mitgenommene Tissuebahn (12) zusammen mit diesem Entwässerungsband (14) durch die Schuhpresse (57) geführt wird.
  17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Entwässerung bei einer Maschinengeschwindigkeit durchgeführt wird, die größer als etwa 1300 m/min, insbesondere größer als etwa 1500 m/min und vorzugsweise größer als etwa 1800 m/min ist.
  18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit im initialen Entwässerungsbereich verwendet wird.
  19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Former (10) ein Doppelsiebformer verwendet wird.
  20. Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß als Former (10) ein Crescentformer verwendet wird, dessen Außenband (16) durch ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit und dessen Innenband (14) durch ein Filzband gebildet ist.
  21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit verwendet wird, das aus einem durch Schuß- und Kettfäden gebildeten Gewebe besteht.
  22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 14 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) verwendet wird, dessen Zonen unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit durch die Verwendung von Webfäden unterschiedlichen Durchmessers und/oder unterschiedlichen Webmusters erzeugt sind.
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