EP1976685A2 - Kreppschaber, verfahren zur herstellung eines kreppschabers und verwendung eines kreppschabers - Google Patents

Kreppschaber, verfahren zur herstellung eines kreppschabers und verwendung eines kreppschabers

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Publication number
EP1976685A2
EP1976685A2 EP07711136A EP07711136A EP1976685A2 EP 1976685 A2 EP1976685 A2 EP 1976685A2 EP 07711136 A EP07711136 A EP 07711136A EP 07711136 A EP07711136 A EP 07711136A EP 1976685 A2 EP1976685 A2 EP 1976685A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hard material
creping doctor
material cover
creping
doctor
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.)
Withdrawn
Application number
EP07711136A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Bauer
Philippe Mattern
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP1976685A2 publication Critical patent/EP1976685A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B31—MAKING ARTICLES OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER; WORKING PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F—MECHANICAL WORKING OR DEFORMATION OF PAPER, CARDBOARD OR MATERIAL WORKED IN A MANNER ANALOGOUS TO PAPER
    • B31F1/00—Mechanical deformation without removing material, e.g. in combination with laminating
    • B31F1/12—Crêping
    • B31F1/14—Crêping by doctor blades arranged crosswise to the web
    • B31F1/145—Blade constructions

Definitions

  • Creping doctor method of making a creping doctor and using a creping doctor
  • the invention relates to a creping doctor, which is to be set with a working edge to a drying cylinder to detach a paper web circulating on the drying cylinder and creping, with a metal profile body, wherein the working edge formed by a wear-resistant hard material on the drying cylinder facing portion of the creping doctor is a method of making a creping doctor and using a creping doctor.
  • the creping doctor has a working edge to be applied to the drying cylinder, which maintains contact with the cylinder surface and thus detaches and partially stops the paper web circulating on the drying cylinder to form a porous paper product (tissue).
  • the paper web moves at speeds of up to 1,200 to 1,900 m / min.
  • the drying cylinder rotates against the working edge of the creping doctor from above and the paper layer detached and creped by the creping doctor is then wound up by means of a retractor.
  • the creping is done by bouncing and partially stopping the detached paper web onto a run-on surface introduced at the doctor tip of the creping doctor. Due to the strong forces acting on the scraper in the region of the working edge and the ramp surface, these areas are subject to heavy wear, which only allows a short service life of the scraper or leads to a rapidly decreasing paper quality.
  • the object is to provide a creping scraper which has a low wear with a long-lasting good quality of the creped paper.
  • the creping scraper is protected by the hard material cover against wear and rapid wear by the incoming paper, the production is simplified because only a portion of the ramp surface is covered.
  • the hard material cover securely adheres to the metal profile body, since the hard material cover extending from the working edge, in particular with a greater thickness extends into the ramp surface.
  • the compound of hard material cover and metal profile body also resists any stresses on the creping doctor, in particular bending loads without material peeling off.
  • the object is achieved by a creping doctor with the features shown in the introduction, wherein the ramp surface has a side facing away from the working edge and opposite a front, working edge near Auflauf Structure ⁇ Silver inclined end surface region.
  • the depth of the front ramp area can be adjusted well by the beginning of the inclined end face area and can also be made with a very small depth, whereby the stability of the creping doctor as a whole is not impaired.
  • Parameters which continue to influence the quality of the finish include, among others, the moisture content of the paper web on the drying cylinder, as well as the properties of the paper web. ten of the adhesive, with which the paper web is held on the drying cylinder, the angle of the creping doctor to the cylinder and the insertion depths of the creping doctor in relation to the cylinder.
  • the incoming paper can strike the ramp surface for a long time without damaging it and, at the same time, the paper is released by the early withdrawal from the ramp surface in the angled end surface area with regard to its thickness and softness easier to adjust.
  • the invention avoids an increase in the volume of the tissue and a decreasing softness. With the reduction of wear, the term is significantly extended.
  • the hard material cover is formed substantially to the end of the ramp surface.
  • a good stability of the cover and sufficient protection of the scraper is given when the hard material cover is formed on the ramp surface to about 500 microns depth.
  • the hard material cover increases from a scraper base area to the ramp surface in the profile cross section.
  • the hard material covering on the one hand has good stability, since the cover has a large thickness, in particular on the heavily loaded ramp surface.
  • a further increase in material thickness and, at the same time, stability in the area of the run-on surface is present when the profile cross-section of the hard-material covering has a growing pitch.
  • a secure interception arrangement for transverse and longitudinal peak loads is present when the profile cross section of the hard material cover is continuously increasing.
  • An individual adaptation to the loads of the hard material cover can be made easily if the profile cross section of the hard material cover has different, pre-inserted angle ranges.
  • a very good abrasion protection is when the hard material cover has a ceramic material, in particular a metal oxide, silicide, boride, nitride or mixtures thereof, or a metallic hard alloy, or mixtures thereof.
  • the hard material cover has aluminum oxide, chromium oxide, zirconium oxide, tungsten carbide, chromium carbide, zirconium carbide, tantalum carbide or titanium carbide or mixtures thereof.
  • PVD physical vapor deposition
  • CVD chemical vapor deposition
  • HVOF high velocity flame spraying
  • the thickness of the hard material cover in this way is easily adjustable and allows an individualized production of crepe scrapers according to different requirements.
  • the end surface area is inclined relative to the front ramp surface area by a differential tilt angle, the amount of which is preferably between about 4 ° and about 80 °, more preferably between about 5 ° and about 20 °, further preferably about 10 ° to about 15 °.
  • the inclination is specially selected according to the requirements of the tissue properties. Due to the two angles of inclination on the surface, the paper can not jump as high.
  • the inclination of the end face region with respect to the front run-on surface region is low with a difference inclination angle, in particular between about 5 ° to about 15 °.
  • the flatter the end surface area the more fine control of the tissue properties is possible, for example with respect to the amplitude of the tissue tissue and the withdrawal point at which the tissue web is withdrawn from the creping doctor by the downstream retractors.
  • the angle determines how far the tissue can still impact on the inclined end surface area, which is the more frequent the smaller the difference tilt angle is.
  • an influence of the angle of inclination of the edge of the working surface is given.
  • An important parameter also provides the beginning of the inclined ramp surface area, the ramp surface transition area, as this determines the size of the front ramp surface. The smaller the casserole area used for hitting the tissue, the softer the tissue becomes, especially with increased volume.
  • the inclination of the end surface area with respect to the front shoulder surface area is steep with a difference inclination angle, in particular between approximately 30 ° to approximately 50 °.
  • the steeper the end surface area the sooner the tissue is pulled off.
  • For the paper crepe essentially only the front ramp surface area is used.
  • An inclination of 25 ° to 40 ° results in thick wrinkles in the tissue.
  • the working edge near the ramp surface area is inclined with an inclination angle, which is particularly negative, with an amount of about 0 ° to 25 °, in particular if the hard material cover is made of ceramic, 0 ° to 40 °, in particular if the hard material cover is a hard metal is, in particular 5 ° to 10 °, or in particular is positive, in particular with an amount of about 0 ° to about 40 °.
  • the ramp surface angle is for the paper quality or paper create important, the exact adjustability in terms of softness and volume depends on each product.
  • a positive angle of inclination makes the tissue more compressed and harder, while at a negative angle of inclination the tissue softens.
  • the angle of inclination is determined relative to the horizontal, counterclockwise mathematically positive, wherein the horizontal is related to a running from the base to the ramp surface longitudinal axis of the creping doctor.
  • the depth of the front, working edge near ramp surface area up to a ramp surface transition region is up to about 600 to about 800 microns.
  • the front ramp surface area is not formed too deep on the one hand to reliably deliver soft tissue and on the other hand, the creping blade is stable.
  • Very good abrasion resistance is achieved when the end surface area essentially begins with the completion of the hard material cover on the ramp surface.
  • the end surface area begins after about 45% of the run-flat total depth, in particular if the run-flat surface has a depth of about 500 micrometers, in particular if the total metal profile body depth is about 1200 micrometers, the hard material coverage depth being in particular about 250 micrometers.
  • This distribution of the surfaces achieves, on the one hand, a soft tissue and, on the other hand, great stability of the creping doctor.
  • a good elasticity, stability and machinability is when metal profile body of hot or cold rolled steel, in particular spring steel exists.
  • the steel is preferably carbon steel.
  • To make the creping doctor the steel is ground flat and straightened, as the creping blades have a large cross-section. have elongation, for example, 3-4 m, corresponding to the length of the drying cylinder.
  • the angle is between about 5 ° and about 15 °, in particular about 6 ° to about 12 °, in particular about 7 ° in order to achieve a better adaptation of the surface to the moving cylinder.
  • a strong limitation of the dusting during creping is given when the surface has a height of about 0.2 mm to about 4 mm, in particular about 2.3 mm to about 3 mm.
  • the dust is partly removed behind the scraper. The remaining dust is fine-grained, so that no larger agglomerations form and the smaller particles thus run behind the scraper and can be derived.
  • the dust is not placed on the tissue product and thus improves the quality.
  • the surface described with the proposed height can also be used in otherwise conventional scrapers of the prior art with the corresponding advantages listed.
  • the object is likewise achieved by a method for producing a creping doctor, in particular according to one of claims 1 to 25, wherein the end surface region of the metal profile body for producing an angled surface and / or the surface of the hard material cover mechanically ablate, in particular is to be abraded, in particular before the hard material cover is applied.
  • the object is also achieved by using a creping doctor according to one of claims 1 to 25, produced in particular by a process according to claim 26, for the production of crepe paper, by the creping doctor having a working edge to a drying cylinder with a circulating paper web. is set and the paper web runs on the ramp surface of the creping doctor, creped and then removed from this.
  • Fig. 1 shows a part of a cross section through a creping blade 1, which is attached to a working edge 2 to a drying cylinder 3 with an applied, moist paper web, that the drying cylinder 3, the working edge 2 of the creping doctor 1 turned from above and through the creping doctor 1, the paper layer 4 detached, creped and then rewound using a device, not shown.
  • the creping doctor 1 has a metal profile body 5, which consists in particular of a hot or cold rolled steel and has a width adapted to the cylinder expansion.
  • a hard material cover 7 is applied to the metal profile body 5.
  • the creping is done by the bouncing and partial stopping of the detached paper web 4 on an introduced at a scraper tip 9 of the creping doctor 1 ramp surface 8.
  • the hard material applied in a predetermined hard material coverage depth 10 protects the ramp surface 8 from premature wear by the high speed impacting paper layers.
  • FIG. 2 shows part of a cross-section of a creping doctor 1.
  • the creping doctor has a metal profile body depth 16 and a running surface total depth 17.
  • the casserole surface 8 of the creping doctor 1 has a front ramp surface region 14 with a low inclination 22 and an end surface region 18 which is sharply inclined thereto. The difference of the inclinations of the two surfaces is measured by a difference tilt angle 15.
  • the front ramp surface 14 is up to a termination 21 with a hard material coverage depth 10 from the hard material cover
  • the hard material cover 7 has an angle 11 in the contact region to the metal profile body.
  • the profile cross section 13 of the hard material cover 7 rises continuously from a scraper base 20 to the ramp surface 8.
  • FIG. 3 shows a creping doctor 1 with an end face 18 inclined slightly opposite the front ramp surface 14. Due to the low inclination of the end surface 18, the ramp surface 8 is still applied beyond the ramp surface transition region 23 of the paper web.
  • the tissue receives adjustable softness and adjustable volume.
  • a surface 27 on the working edge 2 can be made with a smaller or a larger height 26.
  • a strong limitation of the dusting during creping is given when the surface 27 has a height 26 of about 1.5 mm to about 4 mm, in particular about 2.3 mm to about 3 mm. This is true for all scrapers and is not limited to the example given.
  • FIG. 4 shows a creping doctor 1 with a front ramp surface area inclined from the drying cylinder with a negative inclination angle 22, which in this case coincides with the ramp surface with a ramp surface total depth 17. It lacks an inclined end surface area.
  • the hard material cover has two angles 11 and 12 in the transition to the metal profile body, which stabilize the cover.
  • the scraper 1 has the surface 27 with an inclination at an angle 25.

Abstract

Kreppschaber (1), der mit einer Arbeitskante (2) an einen Trockenzylinder (3) anzusetzen ist, um eine auf dem Trockenzylinder (3) umlaufende Papierbahn (4) abzulösen und zu kreppen, mit einem Metallprofilkörper (5), wobei die Arbeitskante (2) durch ein verschleißresistentes Hartmaterial an dem dem Trockenzylinder (3) zugewandten Bereich (6) des Kreppschabers (1) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartmaterialabdeckung (7) sich im Bereich der Auflauffläche (8) der Schaberspitze (9) von der Arbeitskante (2) ausgehend über eine Hartmaterialabdeckungs- tiefe (10) von >= etwa 300 Mikrometer in die Auflauffläche (8) hinein erstreckt bei einer Auflaufflächengesamttiefe von etwa 800 Mikrometer bis etwa 1200 Mikrometer.

Description

Kreppschaber, Verfahren zur Herstellung eines Kreppschabers und Verwendung eines Kreppschabers
Die Erfindung betrifft einen Kreppschaber, der mit einer Arbeitskante an einen Trockenzylinder anzusetzen ist, um eine auf dem Trockenzylinder umlaufende Pa- pierbahn abzulösen und zu kreppen, mit einem Metallprofilkörper, wobei die Arbeitskante durch ein verschleißresistentes Hartmaterial an dem dem Trockenzylinder zugewandten Bereich des Kreppschabers gebildet ist, ein Verfahren zur Herstellung eines Kreppschabers sowie eine Verwendung eines Kreppschabers.
Der Kreppschaber weist eine an den Trockenzylinder anzusetzende Arbeitskante auf, die einen Kontakt zur Zylinderoberfläche aufrecht hält und somit die auf dem Trockeπzylinder umlaufende Papierbahn ablöst und teilweise abstoppt, um ein poröses Papierprodukt (Tissue) zu bilden. Die Papierbahn bewegt sich dabei mit Geschwindigkeiten von bis zu 1.200 bis 1.900 m/min. Der Trockenzylinder dreht sich der Arbeitskante des Kreppschabers von oben entgegen und die durch den Kreppschaber abgelöste und gekreppte Papierschicht wird anschließend mit Hilfe einer Aufrollvorrichtung aufgewickelt.
Das Kreppen geschieht durch das Aufprallen und teilweise Abstoppen der abgelös- ten Papierbahn auf eine an der Schaberspitze des Kreppschabers eingebrachte Auflauffläche. Durch die starken Kräfte, die auf den Schaber im Bereich der Arbeitskante und der Auflauffläche einwirken, sind diese Bereich einer starken Abnutzung unterworfen, die lediglich eine kurze Standzeit des Schabers ermöglicht bzw. zu einer schnell nachlassenden Papierqualität führt. Aufgabe ist, einen Kreppschaber bereitzustellen, der einen geringen Verschleiß aufweist bei einer langanhaltend guten Qualität des gekreppten Papiers.
Die Aufgabe wird gelöst durch einen Kreppschaber mit den einleitend dargestellten Merkmalen, wobei die Hartmaterialabdeckung sich im Bereich der Auflauffläche der Schaberspitze von der Arbeitskante ausgehend über eine Hartmaterialabdeckungs- tiefe von >= etwa 300 Mikrometer in die Auflauffläche hinein erstreckt bei einer Auf- laufflächengesamttiefe von etwa 800 Mikrometer bis etwa 1200 Mikrometer.
Der Kreppschaber ist durch die Hartmaterialabdeckung gegen einen Verschleißan- griff und eine schnelle Abnutzung durch das auflaufende Papier geschützt, wobei die Herstellung vereinfacht ist, da lediglich ein Teil der Auflauffläche abgedeckt ist. Die Hartmaterialabdeckung haftet sicher auf dem Metallprofilkörper, da die Hartmaterialabdeckung von der Arbeitskante ausgehend sich insbesondere mit einer größeren Dicke in die Auflauffläche hinein erstreckt. Hierdurch wiedersteht die Verbindung aus Hartmaterialabdeckung und Metallprofilkörper auch eventuellen Belastungen des Kreppschabers, insbesondere Biegebelastungen ohne dass Material abplatzt.
Weiter wird die Aufgabe gelöst durch einen Kreppschaber mit den einleitend dargestellten Merkmalen, wobei die Auflauffläche einen von der Arbeitskante abgewandten und gegenüber einem vorderen, arbeitskantennahen Auflaufflächeπbereich geneigten Endflächenbereich aufweist.
Insbesondere durch die jeweils eingestellte Neigung des Endflächenbereichs und einen entsprechend eingerichteten Beginn des geneigten Endflächenbereichs ist es möglich, eine an die jeweils geforderte Tissuequalität angepasste Einstellung der Dicke und Weichheit des Kreppmaterials vorzunehmen. Die Tiefe des vorderen Auflaufflächenbereichs lässt sich durch den Beginn des geneigten Endflächenbereichs gut einstellen und auch mit einer sehr geringen Tiefe herstellen, wobei die Stabilität des Kreppschabers als ganzes nicht beeinträchtigt wird. Parameter, die auf die Ti- ssuequalität weiterhin Einfluss nehmen, sind hierbei unter anderem zudem der Feuchtigkeitsgehalt der Papierbahn auf dem Trockenzylinder, sowie die Eigenschaf- ten des Klebers, mit dem die Papierbahn auf dem Trockenzylinder gehalten wird, der Winkel des Kreppschabers zum Zylinder sowie die Einstecktiefen des Kreppschabers in Bezug zum Zylinder.
Besonders vorteilhaft ist eine Kombination der dargestellten Lösungen aus Anspruch 1 und 2. Einerseits kann das auflaufende Papier durch den Schutz durch die erfindungsgemäße Hartmaterialschicht über eine lange Zeit auf der Auflauffläche auftreffen ohne diese zu beschädigen und zugleich wird das Papier durch den frühen Abzug von der Auflauffläche im abgewinkelten Endflächenbereich im Hinblick auf seine Dicke und die Weichheit leichter einstellbar. Durch die Erfindung wird ein ansteigen- des Volumen des Tissues vermieden sowie eine abnehmende Weichheit. Mit der Verringerung des Verschleißes wird die Laufzeit wesentlich verlängert.
Vorteilhaft ist es, wenn die Hartmaterialabdeckung im wesentlichen bis zum Ende der Auflauffläche ausgebildet ist.
Eine gute Stabilität der Abdeckung und ein ausreichender Schutz des Schabers ist gegeben, wenn die Hartmaterialabdeckung auf der Auflauffläche bis etwa 500 Mikrometer Tiefe ausgebildet ist.
Vorteilhaft ist es, wenn die Hartmaterialabdeckung von einem Schaberbasisbereich bis zu der Auflauffläche im Profilquerschnitt anwächst. Durch den erfindungsgemäßen Verlauf erhält die Hartmaterialabdeckung zum einen eine gute Stabilität, da die Abdeckung insbesondere auf der stark belasteten Auflauffläche eine große Dicke aufweist.
Eine einfach herzustellende und zugleich sehr haltbare Beschichtung liegt vor, wenn der Profilquerschnitt der Hartmaterialabdeckung dreieckig ist.
Eine weitere Steigerung der Materialdicke und zugleich der Stabilität im Auflaufflä- chenbereich liegt vor, wenn der Profilquerschnitt der Hartmaterialabdeckung eine wachsende Steigung aufweist. Eine sichere Abfanganordnung für Quer- und Längsspitzenbelastungen liegt vor, wenn der Profilquerschnitt der Hartmaterialabdeckung kontinuierlich anwachsend ist.
Die Herstellung insbesondere der Anschliff im Bereich der Metallprofilkörpers ist er- leichtert, wenn der Profilquerschnitt der Hartmaterialabdeckung abschnittsweise konstant ist, wobei der jeweils folgende Abschnitt stärker ansteigt.
Eine individuelle Anpassung an die Belastungen der Hartmaterialabdeckung kann einfach vorgenommen werden, wenn der Profilquerschnitt der Hartmaterialab- deckung verschiedene, voreingebrachte Winkelbereiche aufweist.
Ein sehr guter Abriebschutz liegt vor, wenn die Hartmaterialabdeckung ein keramisches Material, insbesondere ein Metalloxyd, Silicid, Borid, Nitrid oder Mischungen daraus, oder eine metallische Hartlegierung, oder Mischungen daraus aufweist.
Vorteilhaft ist es, wenn die Hartmaterialabdeckung Aluminiumoxyd, Chromoxyd, Zir- konoxyd, Wolframcarbid, Chromcarbid, Zirkoniumcarbid, Tantalcarbid oder Titancar- bid oder Mischungen daraus aufweist.
Eine sehr stabile Verbindung zwischen dem Metallprofilkörper und der Hartmaterialabdeckung sowie der Hartmaterialabdeckung in sich liegt vor, wenn die Hartmaterialabdeckung thermisch gespritztes Material, insbesondere durch physikalische Gas- phasenabscheidung (PVD), chemische Gasphasenabscheidung (CVD) oder Hochge- schwindigkeitsflammspritzen (HVOF) aufgebracht, aufweist. Zudem ist die Dicke der Hartmaterialabdeckung auf diese Weise gut einstellbar und ermöglich ein individuell angepasste Fertigung von Kreppschabern nach verschiedenen Anforderungen.
Vorteilhaft ist es, wenn der Endflächenbereich gegenüber dem vorderen Auflaufflächenbereich um einen Differenzneigungswinkel geneigt ist, dessen Betrag vorzugs- weise zwischen etwa 4° und etwa 80° beträgt, weiter vorzugsweise zwischen etwa 5° und etwa 20°, weiter vorzugsweise etwa 10° bis etwa 15°. Die Neigung wird insbe- sondere entsprechend den Anforderungen an die Tissueeigenschaften gewählt. Durch die zwei Neigungswinkel auf der Fläche, kann das Papier nicht mehr so hoch springen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Neigung des Endflächenbereichs gegenüber dem vor- deren Auflaufflächenbereich gering ist mit einem Differenzneigungswinkel insbesondere zwischen etwa 5° bis etwa 15°. Je flacher der Endflächenbereich desto mehr Feinsteuerung der Tissueeigenschaften ist möglich, beispielsweise bezüglich der Amplitude der Wellenstruktur des Tissues und dem Abzugspunkt an dem die Tissue- bahn von dem Kreppschaber durch die nachgeordneten Aufrollvorrichtungen abge- zogen wird. Insbesondere bestimmt der Winkel, wie weit das Tissue auch noch auf dem geneigten Endflächenbereich auftreffen kann, wobei dies umso häufiger ist, je geringer der Differenzneigungswinkel ist. Weiterhin ist hierbei ein Einfluss des Neigungswinkels des arbeitskanten nahen Auflaufflächenbereichs gegeben. Einen wichtigen Parameter liefert auch der Beginn des geneigten Auflaufflächenbereichs, des Auflaufflächenübergangsbereichs, da hierdurch die Größe die vorderen Auflauffläche bestimmt wird. Je kleiner die zum Auftreffen des Tissues benutzte Auflauffläche ist, desto weicher wird das Tissue, insbesondere auch mit einem erhöhten Volumen.
Vorteilhaft ist es, wenn die Neigung des Endflächenbereichs gegenüber dem vorde- ren Auflaufflächenbereich steil ist mit einem Differenzneigungswinkel insbesondere zwischen etwa 30° bis etwa 50°. Je steiler der Endflächenbereich ist, desto früher erfolgt der Abzug des Tissues. Für den Papierkrepp wird im wesentlichen nur der vordere Auflaufflächenbereich benutzt. Eine Neigung von 25 ° bis 40 ° ergibt dicke Falten im Tissue.
Vorteilhaft ist es, wenn der arbeitskantennahe Auflaufflächenbereich mit einem Neigungswinkel geneigt ist, der insbesondere negativ ist, mit einem Betrag von etwa 0° bis 25°, insbesondere wenn die Hartmaterialabdeckung aus Keramik besteht, 0° bis 40°, insbesondere wenn die Hartmaterialabdeckung ein Hartmetall ist, insbesondere 5° bis 10°, oder insbesondere positiv ist, insbesondere mit einem Betrag von etwa 0° bis etwa 40°. Der Auflaufflächenwinkel ist für die Papierqualität bzw. Papiereigen- schaffen wichtig, die exakte Einstellbarkeit in Bezug auf Weichheit und Volumen ist jeweils produktspezifisch abhängig. Durch einen positiven Neigungswinkel wird das Tissue stärker gestaucht und härter, während bei einem negativen Neigungswinkel das Tissue weicher wird. Der Neigungswinkel wird dabei gegenüber der Waagerechten bestimmt, gegen den Uhrzeigersinn mathematisch positiv, wobei die Waagerech- te bezogen ist auf eine von der Basis zur Auflauffläche verlaufende Längsachse des Kreppschabers.
Vorteilhaft ist es, wenn die Tiefe des vorderen, arbeitskantennahen Auflaufflächenbereichs bis zu einem Auflaufflächenübergangsbereich bis zu etwa 600 bis etwa 800 Mikrometer beträgt. Durch diese Abmessung ist der vordere Auflaufflächenbereich einerseits nicht zu tief ausgebildet um auch weiches Tissue zuverlässig zu liefern und zum anderen der Kreppschaber stabil ist.
Eine sehr gute Abriebfestigkeit ist gegeben, wenn der Endflächenbereich im wesent- liehen mit dem Abschluss der Hartmaterialabdeckung auf der Auflauffläche beginnt.
Vorteilhaft ist es, wenn der Endflächenbereich nach etwa 45% der Auflaufflächenge- samttiefe beginnt, insbesondere bei einer Tiefe der arbeitskantennahen Auflauffläche von etwa 500 Mikrometer, insbesondere wenn die gesamte Metallprofilkörpertiefe etwa 1200 Mikrometer beträgt, wobei die Hartmaterialabdeckungstiefe insbesondere etwa 250 Mikrometer beträgt. Durch diese Verteilung der Flächen wird einerseits ein weiches Tissue erreichbar und andererseits eine große Stabilität des Kreppschabers.
Vorteilhaft ist es, wenn der Endflächenbereich in einem späteren Auflaufflächenüber- gangsbereich beginnt, wenn der Differenzneigungswinkel größer wird.
Eine gute Elastizität, Stabilität und Bearbeitbarkeit liegt vor, wenn Metallprofilkörper aus warm- oder kaltgewalztem Stahl, insbesondere Federstahl, besteht. Der Stahl ist vorzugsweise Kohlenstoffstahl. Zur Herstellung des Kreppschabers wird der Stahl plan geschliffen und gerade gerichtet, da die Kreppschaber eine große Queraus- dehnung aufweisen, beispielsweise 3-4 m, entsprechend der Länge der Trockenzylinder.
Vorteilhaft ist es, wenn eine dem Trockenzylinder zugewandte Fläche in der Hartmaterialabdeckung in einem vorbestimmten Winkel eingebracht ist.
Insbesondere vortelhaft ist es, wenn der Winkel zwischen etwa 5 ° und etwa 15 °, insbesondere etwa 6 ° bis etwa 12°, insbesondere etwa 7° beträgt um eine bessere Anpassung der Fläche an den bewegten Zylinder zu erreichen.
Eine starke Begrenzung der Staubentwicklung beim Kreppen ist gegeben, wenn die Fläche eine Höhe von etwa 0,2 mm bis etwa 4 mm, insbesondere etwa 2,3 mm bis etwa 3 mm aufweist. Der Staub wird zum Teil hinter den Schaber abgeführt. Der restliche Staub ist feinkörnig, so dass sich keine größeren Agglomerationen bilden und die kleineren Partikel laufen somit hinter den Schaber und können abgeleitet werden. Zudem wird der Staub nicht auf das Tissueprodukt gebracht und die Qualität somit verbessert. Die beschriebene Fläche mit der vorgeschlagenen Höhe kann auch bei sonst üblichen Schabern aus dem Stand der Technik mit den entsprechend angeführten Vorteilen eingesetzt werden.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines Kreppschabers, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 25, wobei der Endflächenbereich aus dem Metallprofilkörper zur Herstellung einer abgewinkelten Fläche und/oder die Fläche aus der Hartmaterialabdeckung mechanisch abzutragen, insbesondere abzuschleifen ist, insbesondere bevor die Hartmaterialabdeckung aufgetragen wird.
Die Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch eine Verwendung eines Kreppschabers nach einem der Ansprüche 1 bis 25, hergestellt insbesondere nach einem Verfahren nach Anspruch 26, zur Herstellung von Krepppapier, indem der Kreppschaber mit einer Arbeitskante an einen Trockenzylinder mit einer umlaufenden Papierbahn an- gesetzt wird und die Papierbahn auf die Auflauffläche des Kreppschabers aufläuft, gekreppt und anschließend von dieser abgezogen wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachstehenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des Gegenstands der Erfindung in Verbindung mit den Zeichnungen näher erläutert sind.
Es zeigen:
Fig. 1 Kreppschaber mit geneigter Endfläche, angesetzt an einem Trocken- zylinder,
Fig. 2 Kreppschaber mit geneigter Endfläche,
Fig. 3 Kreppschaber mit geneigter Endfläche und
Fig. 4 Kreppschaber.
Fig. 1 zeigt einen Teil eines Querschnitt durch einen Kreppschaber 1 , der mit einer Arbeitskante 2 so an einen Trockenzylinder 3 mit einer aufgebrachten, feuchten Papierbahn angesetzt ist, dass der Trockenzylinder 3 sich der Arbeitskante 2 des Kreppschabers 1 von oben entgegengedreht und durch den Kreppschaber 1 die Papierschicht 4 abgelöst, gekreppt und anschließend mit Hilfe einer nicht dargestellten Vorrichtung wieder aufgewickelt wird.
Der Kreppschaber 1 weist einen Metallprofilkörper 5 auf, der insbesondere aus einem warm- oder kaltgewalzten Stahl besteht und eine an die Zylinderausdehung an- gepasste Breite aufweist. In einem dem Trockenzylinder zugewandten Bereich 6 ist eine Hartmaterialabdeckung 7 auf dem Metallprofilköper 5 aufgebracht. Das Kreppen geschieht durch das Aufprallen und teilweisen Abstoppens der abgelösten Papierbahn 4 auf eine an einer Schaberspitze 9 des Kreppschabers 1 eingebrachte Auflauffläche 8. Die hierdurch erzeugte Wellenform im Papier erhält durch den Aufbau der Auflauffläche 8 spezifische Eigenschaften wie Weichheit und Volumen, wobei durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Auflauffläche 8 die Materialeigenschaften eingestellt werden können. Durch das in einer vorbestimmten Hartmaterialabdeckungstiefe 10 aufgebrachte Hartmaterial wird die Auflauffläche 8 vor vorzeitiger Abnutzung durch die mit hoher Geschwindigkeit aufprallenden Papierschichten geschützt. An dem vorderen Metallprofilkörperbereich sind zwei Winkelbereiche 11, 12 mit einer stärkeren und einer schwächeren Steigung eingebracht, so dass die darauf aufgebrachte Hartmaterialabdeckung von einer Schaberbasis 20 bis zur Auflauffläche 8 einen stärker werdenden Profilquerschnitt 13 aufweist. Hierdurch wird die Stabilität der Hartmaterialabdeckung
7 erhöht und eine auch bei Durchbiegung des Kreppschabers 1 dauerhafte Be- schichtung gesichert.
Fig. 2 zeigt einen Teil eines Querschnitts eines Kreppschabers 1. Der Kreppschaber hat eine Metallprofilkörpertiefe 16 und eine Auflaufflächengesamttiefe 17. Die Auflauffläche 8 des Kreppschabers 1 weist einen vorderen Auflaufflächenbereich 14 mit einer geringen Neigung 22 und einen dazu stark geneigten Endflächenbereich 18 auf. Der Unterschied der Neigungen der beiden Flächen wird durch einen Differenzneigungswinkel 15 gemessen. Die vordere Auflauffläche 14 ist bis zu einem Ab- schluss 21 mit einer Hartmaterialabdeckungstiefe 10 von der Hartmaterialabdeckung
8 abgedeckt. Die Hartmaterialabdeckung 7 weist einen Winkel 11 im Kontaktbereich zum Metallprofilkörper auf. Der Profilquerschnitt 13 der Hartmaterialabdeckung 7 steigt kontinuierlich von einer Schaberbasis 20 bis zur Auflauffläche 8.
Die starke Neigung des Endflächenbereichs 18 der Auflauffläche 8 führt dazu, dass das gekreppte Tissue bereits zu einem frühen Zeitpunkt, insbesondere bereits bei einer der vorderen Auflauffläche entsprechenden Tiefe 24 am Auflaufflächenüber- gangsbereich 23 zwischen den beiden Auflaufflächenbereichen abgezogen wird. Hierdurch wird einerseits eine geringe Auflauffläche geboten, wodurch sehr weiches Tissue erzeugt werden kann und andererseits auch ein stabiler Kreppschaber aufgrund großen Metallkörperprofiltiefe 16.
Fig. 3 zeigt einen Kreppschaber 1 mit einer gering gegenüber der vorderen Auflauffläche 14 geneigten Endfläche 18 auf. Durch die geringe Neigung der Endfläche 18 ist die Auflauffläche 8 noch über den Auflaufflächenübergangsbereich 23 hinaus von der Papierbahn beaufschlagt. Das Tissue erhält eine einstellbare Weichheit und ein einstellbares Volumen. Eine Fläche 27 an der Arbeitskante 2 kann mit einer geringeren oder einer größeren Höhe 26 ausgeführt werden. Eine starke Begrenzung der Staubentwicklung beim Kreppen ist gegeben, wenn die Fläche 27 eine Höhe 26 von etwa 1,5 mm bis etwa 4 mm, insbesondere etwa 2,3 mm bis etwa 3 mm aufweist. Dies gilt für alle Schaber und ist nicht auf das angegebene Beispiel begrenzt.
Fig. 4 zeigt einen Kreppschaber 1 mit einer von dem Trockenzylinder mit einem negativen Neigungswinkel 22 geneigten vorderen Auflaufflächenbereich, der in diesem Fall mit der Auflauffläche mit einer Auflaufflächengesamttiefe 17 übereinstimmt. Es fehlt ein geneigter Endflächenbereich. Die Hartmaterialabdeckung weist zwei Winkel 11 und 12 im Übergang zum Metallprofilkörper auf, die die Abdeckung stabilisieren. Der Schaber 1 weist die Fläche 27 mit einer Neigung in einem Winkel 25 auf.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Kreppschaber
2 Arbeitskante
3 Trockenzylinder
4 Papierbahn
5 Metallprofilkörper
6 Bereich
7 Hartmaterialabdeckung
8 Auflauffläche
9 Schaberspitze
10 Hartmaterialabdeckungstiefe
11 Winkelbereich
12 Winkelbereich
13 Profilquerschnitt
14 Auflaufflächenbereich
15 Differenzneigungswinkel
16 Metallprofilkörpertiefe
17 Auflaufflächengesamttiefe
18 Endflächenbereich
19 arbeitskantennaher Bereich
20 Basisbereich
21 Abschluss
22 Neigungswinkel
23 Auflaufflächenübergangsbereich
24 Tiefe
25 Winkel
26 Höhe
27 Fläche

Claims

ANSPRUCHE
1. Kreppschaber (1), der mit einer Arbeitskante (2) an einen Trockenzylinder (3) anzusetzen ist, um eine auf dem Trockenzylinder (3) umlaufende Papierbahn (4) abzulösen und zu kreppen, mit einem Metallprofilkörper (5), wobei die Arbeitskante (2) durch ein verschleißresistentes Hartmaterial an dem dem Trockenzylinder (3) zuge- wandten Bereich (6) des Kreppschabers (1) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartmaterialabdeckung (7) sich im Bereich der Auflauffläche (8) der Schaberspitze (9) von der Arbeitskante (2) ausgehend über eine Hartmaterialabdeckungs- tiefe (10) von >= etwa 300 Mikrometer in die Auflauffläche (8) hinein erstreckt bei einer Auflaufflächengesamttiefe (17) von etwa 800 Mikrometer bis etwa 1200 Mikro- meter.
2. Kreppschaber (1), der mit einer Arbeitskante (2) an einen Trockenzylinder (3) anzusetzen ist, um eine auf dem Trockenzylinder (3) umlaufende Papierbahn (4) abzulösen und zu kreppen, mit einem Metallprofilkörper (5) wobei die Arbeitskante (2) durch ein verschleißresistentes Hartmaterial an dem dem Trockenzylinder (3) zugewandten Bereich (6) des Kreppschabers (1) gebildet ist, insbesondere nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Auflauffläche (8) einen von der Arbeitskante (2) abgewandten und gegenüber einem vorderen, arbeitskantennahen Auflaufflächenbereich (14) geneigten Endflächenbereich (18) aufweist.
3. Kreppschaber (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartmaterialabdeckung (7) im wesentlichen bis zum Ende der Auflauffläche (8) ausgebildet ist.
4. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartmaterialabdeckung (7) auf der Auflauffläche (8) bis etwa 500 Mikrometer Tiefe (10) ausgebildet ist.
5. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich- net, dass die Hartmaterialabdeckung (7) von einem Schaberbasisbereich (20) bis zu der Auflauffläche (8) im Profilquerschnitt (13) anwächst.
6. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilquerschnitt (13) der Hartmaterialabdeckung (7) dreieckig ist.
7. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilquerschnitt (13) der Hartmaterialabdeckung (7) eine wachsende Steigung aufweist.
8. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilquerschnitt (13) der Hartmaterialabdeckung (7) kontinuierlich anwachsend ist.
9. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich- net, dass der Profilquerschnitt (13) der Hartmaterialabdeckung (7) abschnittsweise konstant ist, wobei der jeweils folgende Abschnitt stärker ansteigt.
10. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Profilquerschnitt (13) der Hartmaterialabdeckung (7) verschiedene, vor- eingebrachte Winkelbereiche (11, 12) aufweist.
11. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartmaterialabdeckung (7) ein keramisches Material aufweist, insbesondere ein Metalloxyd, Silicid, Borid, Nitrid oder Mischungen daraus, oder eine me- tallische Hartlegierung, oder Mischungen daraus.
12. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartmaterialabdeckung (7) Aluminiumoxyd, Chromoxyd, Zirkonoxyd, Wolframcarbid, Chromcarbid, Zirkoniumcarbid, Tantalcarbid oder Titancarbid oder Mischungen daraus aufweist.
13. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Hartmaterialabdeckung (7) thermisch gespritztes Material, insbesondere durch physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), chemische Gasphasenab- scheidung (CVD) oder Hochgeschwindigkeitsflammspritzeπ (HVOF) aufgebracht, aufweist.
14. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Endflächenbereich (18) gegenüber dem vorderen Auflaufflächenbereich (14) um einen Differenzneigungswinkel (15) geneigt ist, dessen Betrag vorzugsweise zwischen etwa 4° und etwa 80° beträgt, (weiter vorzugsweise zwischen etwa 5° und etwa 20°, weiter vorzugsweise etwa 10° bis etwa 15°).
15. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung des Endflächenbereichs (18) gegenüber dem vorderen Auflaufflächenbereich (14) gering ist mit einem Differenzneigungswinkel (15) insbeson- dere zwischen etwa 5° bis etwa 15°.
16. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Neigung des Endflächenbereichs (18) gegenüber dem vorderen Auflaufflächenbereich (14) steil ist mit einem Differenzneigungswinkel (15) insbesondere zwischen etwa 30° bis etwa 50°.
17. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der arbeitskantennahe Auflaufflächenbereich (14) mit einem Neigungswinkel (22) geneigt ist, der insbesondere negativ ist, mit einem Betrag von etwa 0° bis 25°, insbesondere wenn die Hartmaterialabdeckung aus Keramik besteht, 0° bis 40°, insbesondere wenn die Hartmaterialabdeckung ein Hartmetall ist, insbesondere 5° bis 10°, oder insbesondere positiv ist, insbesondere mit einem Betrag von etwa 0° bis etwa 40°.
18. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (24) des vorderen, arbeitskantennahen Auflaufflächenbereichs (14) bis zu einem Auflaufflächenübergangsbereich (23) bis zu etwa 600 bis etwa 800 Mikrometer beträgt.
19. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Endflächenbereich (18) im wesentlichen mit dem Abschluss (21) der Hartmaterialabdeckung (7) auf der Auflauffläche (8) beginnt.
20. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Endflächenbereich (13) nach etwa 45% der Auflaufflächengesamttiefe (17) beginnt, insbesondere bei einer Tiefe (24) der arbeitskantennahen Auflauffläche (14) von etwa 500 Mikrometer, insbesondere wenn die gesamte Metallprofilkörpertiefe (16) etwa 1200 Mikrometer beträgt, wobei die Hartmaterialabdeckungstiefe (10) insbesondere etwa 250 Mikrometer beträgt.
21. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeich- net, dass der Endflächenbereich (18) in einem späteren Auflaufflächenübergangsbereich (23) beginnt, wenn der Differenzneigungswinkel (15) größer wird.
22. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass Metallprofilkörper (5) aus warm- oder kaltgewalztem Stahl, insbesondere Federstahl, besteht.
23. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Trockenzylinder zugewandte Fläche (27) in der Hartmaterialabdeckung (7) in einem vorbestimmten Winkel (25) eingebracht ist.
24. Kreppschaber (1) nach Anspruch 23, dadurch gekenzeichnet, dass der Winkel (25) zwischen etwa 5 ° und etwa 15 °, insbesondere etwa 6° bis etwa 12°, insbesondere etwa 7 ° beträgt.
25. Kreppschaber (1) nach einem der Ansprüche 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche (27) eine Höhe (26) von etwa 0,2 mm bis etwa 4 mm, insbesondere etwa 2,3 mm bis etwa 3 mm aufweist.
26. Verfahren zur Herstellung eines Kreppschabers, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Endflächenbereich (18) aus dem Metallprofilkörper (5) zur Herstellung einer abgewinkelten Fläche und/oder die Fläche (27) aus der Hartmaterialabdeckung (7) mechanisch abzutragen, insbesondere abzuschleifen ist, wobei das Abtragen des Endflächenbereichs geschieht insbesondere bevor die Hartmaterialabdeckung aufgetragen wird.
27. Verwendung eines Kreppschabers nach einem der Ansprüche 1 bis 25, hergestellt insbesondere nach einem Verfahren nach Anspruch 26, zur Herstellung von Krepppapier, indem der Kreppschaber (1) mit einer Arbeitskante (2) an einen Trockenzylinder (3) mit einer umlaufenden Papierbahn (4) angesetzt wird und die Papierbahn (4) auf die Auflauffläche (8) des Kreppschabers (1) aufläuft, gekreppt und anschließend von dieser abgezogen wird.
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