EP1770210B1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Tissuebahn - Google Patents

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EP1770210B1
EP1770210B1 EP06114195A EP06114195A EP1770210B1 EP 1770210 B1 EP1770210 B1 EP 1770210B1 EP 06114195 A EP06114195 A EP 06114195A EP 06114195 A EP06114195 A EP 06114195A EP 1770210 B1 EP1770210 B1 EP 1770210B1
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EP
European Patent Office
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band
web
structured
fibrous web
calender
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP06114195A
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English (en)
French (fr)
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EP1770210A1 (de
Inventor
Thomas Scherb
Luiz Carlos Silva
Rogerio Berardi
Davilo Oyakawa
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
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    • 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
    • D21F11/145—Making cellulose wadding, filter or blotting paper including a through-drying process
    • 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
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus

Definitions

  • a device and a method of the type mentioned are from the US 2005/167066 A1 known.
  • Toilet tissue and facial tissue ideally has a high softness, so-called “structural softness”, and a high softness of the surface, so-called “surface softness” in conjunction with a high tensile strength.
  • Softness is essentially determined by the volume and porosity of the tissue paper.
  • tissue web In the production of tissue paper, the tissue web is passed in a final drying step over the surface of a heated Yankee drying cylinder before the finished product is creped from this. If this tissue web is passed over the Yankee drying cylinder, it is held by a covering.
  • the fibrous web is transferred from a wire to a small screen openings or a felt belt and passed together with the carrier wire through a through-air dryer or together with the felt through a hard roll press before it is transferred to a drying cylinder.
  • the fibrous web between the felt belt and another felt band can be performed lying through the roller press.
  • the fibrous web is passed through a calender.
  • the invention has for its object to provide an improved device of the type mentioned. It should be created with the device in particular the possibility to produce tissue paper very high volume with a high softness. In addition, the tissue paper should be produced with as soft a surface as possible, without having to accept losses in terms of the other properties of the tissue paper.
  • the task of transferring the fibrous web from the structural strip to the drying cylinder is essentially the task of the press nip provided on the drying cylinder.
  • the dewatering of the fibrous web guided between the permeable structured belt and the non-structured permeable support belt it is preferably dewatered in the direction of the support belt.
  • the calender preferably comprises a calender nip formed between two hard rolls, through which the fibrous web is passed.
  • the two calender rolls are not heated.
  • tissue paper results in very high volume with correspondingly great softness.
  • a soft surface of the tissue paper is achieved while maintaining the other properties of the tissue paper.
  • the tissue paper gets the desired grip.
  • the two calender rolls are each formed by a chill roll.
  • the two rolls are each uncoated.
  • the calender comprises only two rollers.
  • the fibrous web is in a sheet forming zone on the
  • the wells of the structured band are filled with fibers, instead of sucking the fibers of an already formed web as in a conventional TAD method in the wells of the structural band.
  • the means for generating a gas flow comprise a suction roller provided with a rotating suction roll, which limits the pressing zone on the side adjacent to the support belt.
  • the curved, preferably smooth surface is thus formed in this case by the rotating suction roll.
  • the gas flow can also be generated at least in part by means of a flat or curved suction box or the like, which delimits the pressing zone on the side adjacent to the support belt.
  • a structured sieve is expediently provided.
  • the relatively recessed and the relatively elevated regions of the structural band are formed and arranged relative to each other that a maximum of 35% and preferably at most 25% of the structural band are pressed in the press nip.
  • the fibrous web removed again from the drying or Yankee cylinder is then fed to the take-up device, as already mentioned.
  • a headbox 12 delivers a stock suspension jet into an inlet gap 14, which in the region of a forming roller 16 between an inner circumferential permeable structured band 18 and an outer circumferential Formierieb 20 is formed, which converge in the region of the forming roller 16 and are then performed together around this forming roller 16.
  • the Formiersieb 20 has the tissue web 22 facing a relatively smooth compared to the respective side of the structural band 18 side.
  • the structural band 18 may be formed, for example, by a TAD screen.
  • the gas stream first flows through the structure band 18, then the tissue web 22 and finally the permeable support band 28.
  • the alternative and additionally applied mechanical force is produced by guiding the structure band 18, the tissue web 22 and the support band 28 in the press zone 26 between a tensioned press belt 34 and a smooth surface, which is formed here by the roller 32, for example ,
  • the pressing zone 26 is at least substantially defined by the wrap area of the press belt 34 around the lateral surface of the suction roll 32, wherein this wrap is determined by the distance between the two guide rollers 36, 38.
  • the tissue web 22, together with the structural band 18, is first guided via a suction box 40 and then through a press nip 44 formed on a drying cylinder, namely a Yankee cylinder 42.
  • a press nip 44 formed on a drying cylinder, namely a Yankee cylinder 42.
  • the press nip 44 is formed in the present case by a shoe press nip.
  • the Yankee cylinder 42 is thus assigned a shoe press unit, here a shoe press roll 46, for forming the press nip 44.
  • the Yankee cylinder 42 may be associated with a hood 62.
  • the tissue web 22 formed between the structural band 18 and the relatively smooth forming fabric 20 Because the tissue web has been formed between the structural band 18 and the relatively smooth forming fabric 20, only the side of the tissue web 22 formed on the structure band 18 has a wavy surface. In contrast, the surface of the tissue web 22 formed on the smooth forming fabric 20 is relatively smooth. With this smooth side, the tissue web 22 in the press nip 44 now comes into contact with the surface of the Yankee cylinder 42. The tissue web 22 thus touches the Yankee cylinder with a relatively large area.
  • the structured strip 18 guided by the press nip 44 in the present exemplary embodiment is identical to the structure strip on which the tissue web 22 has been formed, it is also ensured that the voluminous regions of the tissue web 22 are practically not pressed in this press nip 44 either. In contrast, the less bulky areas of the tissue web 22 are pressed, whereby the strength of the tissue web 22 is further increased.
  • the structure band 18 is separated from the tissue web 22 while the tissue web 22 on the Yankee cylinder 42 is guided to a scraper 48, whereby the tissue web 22 is creped and lifted off the Yankee cylinder 42.
  • tissue web 22 is then fed to a calender 64 and subsequently to a reeling or unwinding device 50 in which it is wound up into a reel 54 with the aid of a pressure roller 52.
  • the calender 64 comprises a calender nip 66 formed between two hard rolls 64 ', 64 "through which the fibrous web 22 passes, and the two calender rolls 66', 66" are not heated. They are each formed by a chill roll and uncoated.
  • the calender 64 includes only these two hard rollers 64 ', 64 ".
  • the line load generated in the calendering nip 66 is preferably ⁇ 10 kN / m.
  • the tissue web 22 is fed to the take-up device 50, which comprises a winding core 68 and a pressure roller 52 which can be applied or pressed against the winding 54 forming on the winding core 68.
  • the line force in the winding nip between the pressure roller 52 and the winding 54 is preferably selected to be ⁇ 0.2 kN / m.
  • the winding core 68 is driven in the present embodiment.
  • the gas flow can also be generated at least partially by means of an overpressure hood or steam blower box 58 arranged on the side of the permeable structure strip 18.
  • a three-dimensionally structured sieve for example a TAD sieve, can be used in particular as a structural band 18.
  • a drainage band can be provided.
  • the relatively recessed regions and the relatively elevated regions of the structure band 18 are preferably designed and arranged relative to one another such that a maximum of 35% and preferably not more than 25% of the structural band 18 is pressed in the press nip 44 formed with the Yankee cylinder 42.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Tissuebahn, der im Oberbegriff des Anspruchs angegebenen Art. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 30. Bei dem betreffenden Tissuepapier kann es sich insbesondere um Hygienepapier wie bspw. Toilettenpapier oder Gesichtstuch handeln.
  • Eine Vorrichtung sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art sind aus der US 2005/167066 A1 bekannt.
  • Toiletten- und Gesichsttuchpapier besitzt idealerweise eine hohe Weichheit, sog. "structural softness", und eine hohe Weichheit der Oberfläche, sog. "surface softness" in Verbindung mit einer hohen Reissfestigkeit. Dabei wird die Weichheit wesentlich durch das Volumen und die Porosität des Tissuepapiers bestimmt.
  • Zur Erhöhung des Volumens wurde bereits vorgeschlagen, die Tissuepapierbahn bei deren Herstellung nur zonal zu pressen, um neben den gepressten reißfesteren Bereichen auch lediglich leicht gepresste oder ungepresste voluminösere Bereiche zu erhalten.
  • Bei der Herstellung von Tissuepapier wird die Tissuebahn in einem letzten Trocknungsschritt über die Mantelfläche eines beheizten Yankee-Trockenzylinders geführt, bevor das fertige Produkt von diesem gekreppt wird. Wird diese Tissuebahn über den Yankee-Trockenzylinder geführt wird, wird sie von einer Bespannung gehalten.
  • Bei der aus der US 2006/167066 A1 bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art wird die Faserstoffbahn nach der Presszone und vor dem am Trockenzylinder vorgesehenen Pressnip in einer Heißluftzone zusätzlich mit Heißluft beaufschlagt.
  • Bei einer aus der US-A-4300981 bekannten Vorrichtung zur Herstellung einer Tissuebahn wird die Faserstoffbahn von einem Langsieb auf ein mit kleinen Öffnungen versehenes Trägersieb oder ein Filzband übergeben und zusammen mit dem Trägersieb durch einen Durchströmungstrockner bzw. zusammen mit dem Filzband durch eine Hartwalzenpresse geführt, bevor sie an einen Trockenzylinder übergeben wird. Im letzteren Fall kann die Faserstoffbahn zwischen dem Filzband und einem weiteren Filzband liegend durch die Walzenpresse geführt werden. Im Anschluss an den Trockenzylinder wird die Faserstoffbahn durch einen Kalander geführt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen. Dabei soll mit der betreffenden Vorrichtung insbesondere die Möglichkeit geschaffen werden, Tissuepapier sehr hohen Volumens mit einer hohen Weichheit zu erzeugen. Zudem soll das Tissuepapier mit einer möglichst weichen Oberfläche erzeugt werden, ohne dabei Einbussen hinsichtlich der anderen Eigenschaften des Tissuepapiers in Kauf nehmen zu müssen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, dass die Faserstoffbahn im Anschluss an den Trockenzylinder durch einen Kalander geführt und die in dem Kalandernip erzeugte Linienlast < 10 kN/m ist.
  • Dem am Trockenzylinder vorgesehenen Pressnip kommt hierbei insbesondere im wesentlichen die Aufgabe des Transfers der Faserstoffbahn vom Strukturband auf den Trockenzylinder zu.
  • Bei der Entwässerung der zwischen dem permeablen strukturierten Band und dem nicht strukturierten permeablen Stützband geführten Faserstoffbahn wird diese vorzugsweise in Richtung des Stützbandes entwässert.
  • Der Kalander umfasst vorzugsweise einen zwischen zwei Hartwalzen gebildeten Kalandernip, durch den die Faserstoffbahn hindurchgeführt ist. Bevorzugt sind die beiden Kalanderwalzen nicht beheizt.
  • Aufgrund dieser Ausbildung ergibt sich Tissuepapier sehr hohen Volumens mit entsprechend großer Weichheit. Durch den Einsatz eines entsprechenden Kalanders im Anschluss an den Trockenzylinder wird eine weiche Oberfläche des Tissuepapiers erreicht, während die anderen Eigenschaften des Tissuepapiers aufrechterhalten werden. Zudem erhält das Tissuepapier die gewünschte Griffigkeit.
  • Bevorzugt sind die beiden Kalanderwalzen jeweils durch eine Hartgusswalze gebildet. Vorteilhafterweise sind die beiden Walzen jeweils unbeschichtet.
  • Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfasst der Kalander nur zwei Walzen.
  • Zwischen den beiden Kalanderwalzen wird ein kleiner offener Kalandernip bzw. ein Kalandernip mit geringer Niplast gebildet.
  • In Anschluss an den Kalander ist die Faserstoffbahn zweckmäßigerweise einer Aufwickeleinrichtung zugeführt, die zweckmäßigerweise einen Wickelkern und eine Anpresswalze umfasst, die an den sich auf den Wickelkern bildenden Wickel anlegbar bzw. anpressbar ist.
  • Um sicherzustellen, dass das zuvor erreichte hohe Volumen der Tissuebahn erhalten bleibt, ist die Linienkraft in dem Wickelspalt zwischen Anpresswalze und Wickel vorzugsweise 0,2 kN/m. Demgegenüber ist bei den bisher üblichen Aufwickeleinrichtungen diese Linienkraft in der Regel > 0,8 kN/m.
  • Zweckmäßigerweise ist der Wickelkern der Aufwickeleinrichtung angetrieben. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch die Anpresswalze angetrieben sein.
  • Da im Fall eines angetriebenen Wickelkerns der sich bildende Wickel nicht von der Anpresswalze mitgenommen werden muss, sind die gewünschten möglichst kleinen Linienkräfte im Wickelspalt problemlos realisierbar. Die gewünschten möglichst geringen Linienkräfte sind jedoch auch im Fall einer angetriebenen Anpresswalze möglich, da die Faserstoffbahn in einem solchen Fall beispielsweise mittels eines Siebbandes ausgehend vom Schaber dem Wickelspalt zugeführt werden kann, so dass auch hier kein Zug erforderlich ist.
  • Nachdem die Faserstoffbahn in der Presszone zwischen dem Strukturband und einem umlaufenden, nicht strukturierten, d.h. relativ glatten permeablen Stützband liegend gepresst wird, kann die Tissuebahn mit einer relativ glatten Seite mit dem bevorzugt als Yankee-Zylinder ausgeführten Trockenzylinder in Kontakt gebracht werden, während andererseits aufgrund des auf der anderen Bahnseite liegenden Strukturbandes lediglich ein Teil der Faserstoff- bzw. Tissuebahn gepresst wird. Anders als bei den herkömmlichen TAD-Maschinen kann die Tissuebahn also mit annähernd 100 % Oberfläche der betreffenden Seite mit dem Yankee-Zylinder in Kontakt kommen, während nur ein Teil davon gepresst wird.
  • Bevorzugt wird die Faserstoffbahn in einer Blattbildungszone auf dem
  • Strukturband gebildet. Damit werden die Vertiefungen des strukturierten Bandes mit Fasern aufgefüllt, anstatt die Fasern einer bereits gebildeten Bahn wie bei einem herkömmlichen TAD-Verfahren in die Vertiefungen des Strukturbandes zu saugen.
  • Indem die Faserstoffbahn zur vom Strukturband abgewandten Seite hin durch das Stütz- und/oder Entwässerungsband hin weiter entwässert wird, werden die Fasern in Richtung der relativ ebenen oder glatten Oberfläche des insbesondere durch ein Entwässerungsband gebildeten Stützbandes gedrängt. Die Entwässerung kann beispielsweise durch ein entsprechend hohes Vakuum und/oder mechanisch, beispielsweise mittels eines Spannbandes erfolgen, durch das das Strukturband, die Faserstoffbahn und das Stützband gegen eine vorzugsweise glatte Fläche gepresst werden. Der betreffende Gasstrom durchströmt also zunächst das permeable Strukturband, dann die Faserstoffbahn und anschließend das vorzugsweise permeable Stützband. Demgegenüber durchströmt bei einem herkömmlichen TAD-Verfahren der betreffende Gasstrom zunächst die Faserstoffbahn und dann das Strukturband. Anders als bei der erfindungsgemäßen Lösung erhält die Faserstoffbahn bei einem solchen herkömmlichen TAD-Verfahren also keine glatte Fläche. Abgesehen davon ist der beim herkömmlichen TAD-Verfahren erzeugte Differenzdruck relativ gering.
  • Vorteilhafterweise ist die Presszone auf der dem Stützband benachbarten Seite durch eine zumindest im Wesentlichen glatte Oberfläche begrenzt.
  • Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die die Presszone auf der dem Stützband benachbarten Seite begrenzende vorzugsweise glatte Oberfläche durch eine gekrümmte Oberfläche gebildet. Dabei ist diese gekrümmte Oberfläche bevorzugt durch eine rotierende Walze gebildet.
  • Es können insbesondere Mittel zur Erzeugung eines Luftstromes und/oder Mittel zur Erzeugung eines Dampfstromes vorgesehen sein.
  • Gemäß einer vorteilhaften praktischen Ausführungsform der Vorrichtung umfassen die Mittel zur Erzeugung eines Gasstromes eine mit einer Saugzone versehene rotierende Saugwalze, die die Presszone auf der dem Stützband benachbarten Seite begrenzt. Die gekrümmte, vorzugsweise glatte Fläche ist in diesem Fall also durch die rotierende Saugwalze gebildet.
  • Grundsätzlich kann der Gasstrom zumindest teilweise aber auch mittels eines ebenen oder gekrümmten Saugkastens oder dergleichen erzeugt werden, der die Presszone auf der dem Stützband benachbarten Seite begrenzt.
  • Darüber hinaus ist beispielsweise auch denkbar, den Gasstrom zumindest teilweise mittels einer auf der Seite des permeablen Strukturbandes angeordneten Überdruckhaube zu erzeugen.
  • Alternativ oder zusätzlich können das Strukturband, die Faserstoffbahn und das Stützband vorteilhafterweise mittels eines unter Spannung stehenden Pressbandes gegen die vorzugsweise glatte Oberfläche gepresst werden. Dabei kann die vorzugsweise glatte Oberfläche insbesondere wieder durch eine rotierende Walze gebildet sein.
  • Als Strukturband ist zweckmäßigerweise ein strukturiertes Sieb vorgesehen.
  • Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist als Strukturband ein TAD-(Through-Air-Drying)-Sieb vorgesehen.
  • Bei dem Stützband kann es sich, wie bereits erwähnt, insbesondere um ein Entwässerungsband, vorzugsweise einen Filz handeln.
  • Bevorzugt sind die relativ vertieften und die relativ erhöhten Bereiche des Strukturbandes derart ausgebildet und relativ zueinander angeordnet, dass maximal 35 % und vorzugsweise maximal 25 % des Strukturbandes im Pressnip gepresst werden.
  • Eine möglichst schonende Pressung wird dadurch erreicht, dass der an dem Trocken- bzw. Yankee-Zylinder vorgesehene Pressnip ein Schuhpressnip ist.
  • Wie bereits erwähnt, wird die Faserstoffbahn im Bereich des Pressnips vorzugsweise von dem Strukturband auf die Oberfläche des Trocken- bzw. Yankee-Zylinders übertragen. In diesem Pressnip liegt die Faserstoffbahn also zwischen dem Strukturband und dem Trockenzylinder, d.h. auf der Seite des Trockenzylinders.
  • Die vom Trocken- bzw. Yankee-Zylinder wieder abgenommene Faserstoffbahn wird dann, wie bereits erwähnt, der Aufwickeleinrichtung zugeführt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Tissuepapierbahn insbesondere Hygienepapierbahn werden folgende Schritte ausgeführt:
    • Pressen der zwischen einem permeablen strukturierten Band und einem nicht strukturierten permeablen Stützband geführten Tissuepapierbahn und Erzeugen eines Gasstromes im Bereich der Presszone, der zunächst das Strukturband, dann die Faserstoffbahn und schließlich das Stützband durchströmt,
    • nachfolgendes Trocknen der Tissuepapierbahn an einer beheizten Fläche und
    • nachfolgend Kalandrieren der Tissuepapierbahn. Es ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kalandernip eine Linienkraft < 10 kN/m erzeugt wird.
  • Vorzugsweise wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Hygienepapier, wie bspw. Toilettenpapier, Kosmetikpapier oder Papiertaschentuchpapier hergestellt.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
  • Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer Vorrichtung 10 zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei der es sich im vorliegenden Fall beispielsweise um eine Tissuebahn 22 handelt.
  • Ein Stoffauflauf 12 liefert einen Stoffsuspensionsstrahl in einen Einlaufspalt 14, der im Bereich einer Formierwalze 16 zwischen einem innenliegenden umlaufenden permeablen strukturierten Band 18 und einem außenliegenden umlaufenden Formiersieb 20 gebildet ist, die im Bereich der Formierwalze 16 zusammenlaufen und anschließend gemeinsam um diese Formierwalze 16 geführt sind.
  • Bei dem Strukturband 18 kann es sich insbesondere um ein dreidimensional strukturiertes Sieb handeln.
  • Das Formiersieb 20 weist der Tissuebahn 22 zugewandt eine im Vergleich zur betreffenden Seite des Strukturbandes 18 relativ glatte Seite auf.
  • Demgegenüber besitzt die der Tissuebahn 22 zugewandte Seite des Strukturbandes 18 vertiefte Bereiche und relativ dazu erhöhte Bereiche, wobei die Tissuebahn 22 in diesen vertieften und erhöhten Bereichen des Strukturbandes 18 gebildet wird.
  • Das Strukturband 18 kann beispielsweise durch ein TAD-Sieb gebildet sein.
  • Im Bereich der Formierwalze 16 wird die Tissuebahn 22 im Wesentlichen durch das außenliegende Formiersieb 20 entwässert. Anschließend wird das Formiersieb 20 im Bereich einer Umlenkwalze 24 wieder von der Tissuebahn 22 getrennt, die zusammen mit dem Strukturband 18 weiter zu einer Presszone 26 geführt wird, in der die Tissuebahn 22 zwischen dem Strukturband 18 und einem umlaufenden, nicht strukturierten permeablen Stützband 28 liegend gepresst wird.
  • Bei dem permeablen Stützband 28 kann es sich insbesondere um einen Filz handeln. Im Bereich der Presszone 26 wird derart Druck auf das Strukturband 18, die Tissuebahn 22 und das Stützband 28 ausgeübt, dass die Tissuebahn 22 in Richtung des beispielsweise durch einen Filz gebildeten Stützbandes 28 entwässert wird.
  • Da die Tissuebahn 22 in der Presszone 26 in Richtung des permeablen Stützbandes 28 entwässert wird und das mit durch diese Presszone 26 geführte Strukturband beim vorliegenden Ausführungsbeispiel identisch mit dem Strukturband ist, auf dem die Tissuebahn 22 gebildet wurde, werden die voluminöseren Abschnitte der Tissuebahn 22 weniger stark komprimiert als die weniger voluminösen Abschnitte, so dass im Ergebnis die voluminöse Struktur der betreffenden voluminöseren Abschnitte erhalten bleibt.
  • Im vorliegenden Fall wird der Entwässerungsdruck für die Tissuebahn 22 in der Presszone 26 zumindest abschnittsweise gleichzeitig durch einen Gasstrom und durch eine mechanische Presskraft erzeugt.
  • Der Gasstrom durchströmt zunächst das Strukturband 18, dann die Tissuebahn 22 und schließlich das permeable Stützband 28.
  • Wie anhand der Figur 1 zu erkennen ist, wird die Gasströmung im vorliegenden Fall durch eine Saugzone 30 einer Saugwalze 32 erzeugt.
  • Die alternative und zusätzlich aufgebrachte mechanische Kraft wird dadurch erzeugt, dass das Strukturband 18, die Tissuebahn 22 und das Stützband 28 in der Presszone 26 zwischen einem unter Spannung stehenden Pressband 34 und einer glatten Oberfläche geführt wird, die hier beispielsweise durch die Walze 32 gebildet wird.
  • Die Presszone 26 ist zumindest im Wesentlichen durch den Umschlingungsbereich des Pressbandes 34 um die Mantelfläche der Saugwalze 32 festgelegt, wobei dieser Umschlingungsbereich durch den Abstand der beiden Umlenkwalzen 36, 38 festgelegt ist.
  • Im Anschluss an die Saugwalze 32 wird die Tissuebahn 22 zusammen mit dem Strukturband 18 zunächst über einen Saugkasten 40 und daraufhin durch einen an einem Trockenzylinder, nämlich einem Yankee-Zylinder 42 gebildeten Pressnip 44 geführt. Dabei liegt die Tissuebahn 22 in diesem Pressnip 44 zwischen dem Strukturband 18 und der glatten Oberfläche des Yankee-Zylinders 42. Der Pressnip 44 ist im vorliegenden Fall durch einen Schuhpressnip gebildet. Dem Yankee-Zylinder 42 ist zur Bildung des Pressnips 44 also eine Schuhpresseinheit, hier eine Schuhpresswalze 46 zugeordnet. Wie anhand der Figur 1 zu erkennen ist, kann dem Yankee-Zylinder 42 eine Haube 62 zugeordnet sein.
  • Dadurch, dass die Tissuebahn zwischen dem Strukturband 18 und dem dazu relativ glatten Formiersieb 20 gebildet wurde, weist nur die auf dem Strukturband 18 gebildete Seite der Tissuebahn 22 eine wellige Oberfläche auf. Demgegenüber ist die auf dem glatten Formiersieb 20 gebildete Oberfläche der Tissuebahn 22 relativ glatt. Mit dieser glatten Seite kommt die Tissuebahn 22 im Pressnip 44 nun in Kontakt mit der Oberfläche des Yankee-Zylinders 42. Die Tissuebahn 22 berührt den Yankee-Zylinder also mit einer relativ großen Fläche. Nachdem das durch den Pressnip 44 geführte Strukturband 18 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel identisch ist mit dem Strukturband, auf dem die Tissuebahn 22 gebildet wurde, ist überdies sichergestellt, dass die voluminöseren Bereiche der Tissuebahn 22 auch in diesem Pressnip 44 praktisch nicht gepresst werden. Dagegen werden die weniger voluminösen Bereiche der Tissuebahn 22 gepresst, wodurch die Festigkeit der Tissuebahn 22 weiter erhöht wird.
  • Im Anschluss an den Pressnip 44 wird das Strukturband 18 von der Tissuebahn 22 getrennt, während die Tissuebahn 22 auf dem Yankee-Zylinder 42 bis zu einem Schaber 48 geführt wird, wodurch die Tissuebahn 22 gekreppt und vom Yankee-Zylinder 42 abgehoben wird.
  • Daraufhin wird die Tissuebahn 22 einem Kalander 64 und im Anschluss daran einer Aufroll- oder Abwickeleinrichtung 50 zugeführt, in der sie mit Hilfe einer Anpresswalze 52 zu einem Wickel 54 aufgewickelt wird.
  • Die Tissuebahn 22 wird also im Bereich des Pressnips 44 von dem Strukturband 18 auf die Oberfläche des Yankee-Zylinders 42 übertragen. Dabei wird die Oberfläche des Yankee-Zylinders 42 beispielsweise mittels des Schabers 48 laufend abgeschabt und mittels einer Beschichtungseinrichtung 56 anschließend wieder neu beschichtet, so dass in Pressnip 44 stets eine erneute Beschichtung vorliegt. Über einen weiteren Schaber 70 wird die Oberfläche des Yankee-Zylinders 42 gereinigt.
  • Der Kalander 64 umfasst einen zwischen zwei Hartwalzen 64', 64" gebildeten Kalandernip 66, durch den die Faserstoffbahn 22 hindurchgeführt wird. Die beiden Kalanderwalzen 66', 66" sind nicht beheizt. Sie sind jeweils durch eine Hartgusswalze gebildet und unbeschichtet.
  • Wie anhand der Figur 1 zu erkennen ist, umfasst der Kalander 64 nur diese beiden Hartwalzen 64', 64".
  • Die in dem Kalandernip 66 erzeugte Linienlast ist bevorzugt < 10 kN/m.
  • Im Anschluss an den Kalander 64 wird die Tissuebahn 22 der Aufwickeleinrichtung 50 zugeführt, die einen Wickelkern 68 und eine Anpresswalze 52 umfasst, die an den sich auf dem Wickelkern 68 bildenden Wickel 54 anlegbar bzw. anpressbar ist. Um das zuvor erreichte relativ hohe Volumen der Tissuebahn 22 aufrechtzuerhalten, wird die Linienkraft in dem Wickelspalt zwischen Anpresswalze 52 und Wickel 54 bevorzugt ≤ 0,2 kN/m gewählt.
  • Wie anhand der Figur 1 zu erkennen ist, ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der Wickelkern 68 angetrieben.
  • Als Gasstrom, der in der Presszone 26 zunächst das Strukturband 18, dann die Tissuebahn 22 und schließlich das Stützband 28 durchströmt kann, insbesondere ein Luftstrom und/oder Dampfstrom erzeugt werden.
  • Alternativ oder zusätzlich zur Saugwalze 32 kann der Gasstrom zumindest teilweise auch mittels einer auf der Seite des permeablen Strukturbandes 18 angeordneten Überdruckhaube oder Dampfblaskastens 58 erzeugt werden.
  • Wie bereits erwähnt, kann als Strukturband 18 insbesondere ein dreidimensional strukturiertes Sieb, beispielsweise ein TAD-Sieb eingesetzt werden.
  • Als Stützband 28 kann, wie bereits erwähnt, insbesondere ein Entwässerungsband vorgesehen sein.
  • Die relativ vertieften und die relativ erhöhten Bereiche des Strukturbandes 18 sind bevorzugt so ausgebildet und relativ zueinander angeordnet, dass maximal 35 % und vorzugsweise maximal 25 % des Strukturbandes 18 im mit dem Yankee-Zylinder 42 gebildeten Pressnip 44 gepresst werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Vorrichtung
    12
    Stoffauflauf
    14
    Einlaufspalt
    16
    Formierwalze
    18
    Strukturband
    20
    Formiersieb
    22
    Tissuebahn
    24
    Umlenkwalze
    26
    Presszone
    28
    Stützband
    30
    Saugzone
    34
    Pressband
    36
    Umlenkwalze
    38
    Umlenkwalze
    40
    Saugkasten
    42
    Yankee-Zylinder
    44
    Pressnip
    46
    Schuhpresswalze
    48
    Schaber
    50
    Aufwickeleinrichtung
    52
    Anpresswalze
    54
    Wickel
    56
    Beschichtungseinrichtung
    58
    Überdruckhaube, Dampfblaskasten
    62
    Haube
    64
    Kalander
    64'
    Kalanderwalze, Hartwalze
    64"
    Kalanderwalze, Hartwalze
    66
    Kalandernip
    68
    Wickelkern
    70
    Schaber

Claims (30)

  1. Vorrichtung (10) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (22), insbesondere Tissuebahn, mit einer Presszone (26), durch die die Faserstoffbahn (22) zusammen mit einem umlaufenden permeablen strukturierten Band (18) und einem nicht strukturierten permeablen Stützband (28) zwischen Strukturband (18) und Stützband (28) liegend hindurchgeführt wird, Mitteln (30, 32) zur Erzeugung eines Gasstromes im Bereich der Presszone (26), der zunächst das Strukturband (18), dann die Faserstoffbahn (22) und schließlich das Stützband (28) durchströmt, und einem an einem Trockenzylinder (42) vorgesehenen Pressnip (44), durch den die Faserstoffbahn (22) zusammen mit dem Strukturband (18) zwischen Strukturband (18) und Trockenzylinder (42) liegend hindurchgeführt wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Faserstoffbahn im Anschluss an den Trockenzylinder (42) durch einen Kalander (64) geführt und die in dem Kalandernip (66) erzeugte Linienlast < 10 kN/m ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kalander (64) einen zwischen zwei Hartwalzen (64', 64") gebildeten Kalandernip (66) umfasst, durch den die Faserstoffbahn (22) hindurchgeführt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Kalanderwalzen (64', 64") nicht beheizt sind.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Kalanderwalzen (64', 64") jeweils durch eine Hartgusswalze gebildet sind.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Kalanderwalzen (64', 64") jeweils unbeschichtet sind.
  6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Kalander (64) nur zwei Walzen (64', 64") umfasst.
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Faserstoffbahn (22) im Anschluss an den Kalander (64) einer Aufwickeleinrichtung (50) zugeführt ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Aufwickeleinrichtung (50) einen Wickelkern (68) und eine Anpresswalze (52) umfasst, die an den sich auf dem Wickelkern (68) bildenden Wickel (54) anlegbar ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Linienkraft in dem Wickelspalt zwischen Anpresswalze (52) und Wickel (54) 0,2 kN/m ist.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Wickelkern (68) angetrieben ist.
  11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Anpresswalze (52) angetrieben ist.
  12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Faserstoffbahn (22) der Aufwickeleinrichtung (50) mittels eines Siebbandes zugeführt ist.
  13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Faserstoffbahn (22) in einer Blattbildungszone auf dem Strukturband (22) gebildet wird.
  14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Trockenzylinder durch einen Yankee-Zylinder (42) gebildet ist.
  15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Presszone (26) auf der dem Stützband (28) benachbarten Seite durch eine zumindest im Wesentlichen glatte Oberfläche begrenzt ist.
  16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die die Presszone (26) auf der dem Stützband (28) benachbarten Seite begrenzende vorzugsweise glatte Oberfläche durch eine gekrümmte Oberfläche gebildet ist.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die die Presszone (26) auf der dem Stützband (28) benachbarten Seite begrenzende gekrümmte Oberfläche durch eine rotierende Walze (32) gebildet ist.
  18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass Mittel (30, 32) zur Erzeugung eines Luftstromes und/oder Mittel zur Erzeugung eines Dampfstromes vorgesehen sind.
  19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mittel zur Erzeugung eines Gasstromes eine mit einer Saugzone (30) versehene rotierende Saugwalze (32) umfassen, die die Presszone (26) auf der dem Stützband (28) benachbarten Seite begrenzt.
  20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mittel zur Erzeugung eines Gasstromes einen ebenen oder gekrümmten Saugkasten umfassen, der die Presszone (26) auf der dem Stützband (28) benachbarten Seite begrenzt.
  21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mittel zur Erzeugung eines Gasstromes eine auf der Seite des permeablen Strukturbandes (18) angeordnete Überdruckhaube (58) umfassen.
  22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Strukturband (18), die Faserstoffbahn (22) und das Stützband (28) mittels eines unter Spannung stehenden Pressbandes (34) gegen die vorzugsweise glatte Oberfläche pressbar sind.
  23. Vorrichtung nach Anspruch 22,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die vorzugsweise glatte, gekrümmte Oberfläche durch eine rotierende Walze (32) gebildet ist.
  24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Strukturband (18) ein strukturiertes Sieb vorgesehen ist.
  25. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Strukturband (18) ein TAD-Sieb vorgesehen ist.
  26. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Stützband (28) ein Entwässerungsband, insbesondere Filz, vorgesehen ist.
  27. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die relativ vertieften und die relativ erhöhten Bereich des Strukturbandes (18) derart ausgebildet und relativ zueinander angeordnet sind, dass maximal 35 % und vorzugsweise maximal 25 % des Strukturbandes (18) im Pressnip (44) gepresst werden.
  28. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der am Trockenzylinder (42) vorgesehene Pressnip (44) durch einen Schuhpressnip gebildet ist.
  29. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Faserstoffbahn (22) im Bereich des Pressnips (44) von dem Strukturband (18) auf die Oberfläche des Trockenzylinders (42) übertragen wird.
  30. Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn (22), insbesondere Hygienepapierbahn, mit folgenden Schritten:
    - Pressen der zwischen einem permeablen strukturierten Band (18) und einem nicht strukturierten permeablen Stützband (28) geführten Tissuebahn (22) und Erzeugen eines Gasstromes im Bereich der Presszone (26), der zunächst das Strukturband (18), dann die Faserstoffbahn (22) und schließlich das Stützband (28) durchströmt,
    - nachfolgendes Trocknen der Tissuebahn (22) an einer beheizten Fläche und
    - nachfolgend Kalandrieren der Tissuebahn (22),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Kalandernip eine Linienkraft < 10 kN/m erzeugt wird.
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