EP2432932A2 - Vorrichtung und verfahren zur behandlung einer faserstoffbahn in einer langnip-presseinheit - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur behandlung einer faserstoffbahn in einer langnip-presseinheit

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EP2432932A2
EP2432932A2 EP10717020A EP10717020A EP2432932A2 EP 2432932 A2 EP2432932 A2 EP 2432932A2 EP 10717020 A EP10717020 A EP 10717020A EP 10717020 A EP10717020 A EP 10717020A EP 2432932 A2 EP2432932 A2 EP 2432932A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
press
fibrous web
roll
nip
extended
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP10717020A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wilhelm Mausser
Andreas Anzel
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.)
Andritz AG
Original Assignee
Andritz AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Andritz AG filed Critical Andritz AG
Publication of EP2432932A2 publication Critical patent/EP2432932A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • 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
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D21F3/0227—Belts or sleeves therefor

Definitions

  • Press roll having a rotating or rotating press cover and a counter roll, wherein the fibrous web is dewatered in an extended press nip between the counter roll and the press cover of the press roll.
  • the invention also relates to a method for treating a fibrous web which is carried out with the device according to the invention.
  • the rotating press cover not only fulfills its function as a pressing element, but also serves as a means for further transport of the fibrous web after mechanical dewatering.
  • a transfer fabric which is performed in some embodiments in addition to the felt through the extended press nip, is therefore superfluous.
  • the aim of the invention is also to disclose a rotating press cover, with which a reliable further transport of the fibrous web can be carried out after the press nip.
  • the polymer layer may also comprise a particulate filler having a different hardness than the polymer layer, such as kaolin clay, a polymer material or metal, preferably stainless steel.
  • a particulate filler having a different hardness than the polymer layer, such as kaolin clay, a polymer material or metal, preferably stainless steel.
  • Fiber web is passed from the press cover to a transfer element, is guided, wherein a press cover with the properties according to the
  • the press cover 25 transfers the fibrous web 9 to a transfer element 31.
  • the transfer element 31 is a transfer cover 27.
  • the transfer element can also be a roller which takes over the fibrous web 9 from the press cover 25. This roller can also be drained.
  • the conditioning of the transfer fabric 27 should be such that there is no or only a very small moistening of the transfer fabric
  • the conditioning can be carried out for example with compressed air or a compressed air sword.
  • Fiber web transported 9, is continuously sucked.
  • Fiber web 9 can be used.
  • the fibrous web 9 can be removed from the press cover 25, for example, be scraped, and a
  • FIG. 2 A comparison with FIG. 2 shows that the press felt 14c is no longer needed in the board machine according to the invention.
  • a precisely defined press profile can act on the fibrous web 9.
  • a press profile of a long-nip press unit 29 is shown in FIG. 6 as a curve 37.
  • Curve 38 shows a press profile of a press unit with standard rollers without extended press nip 26.
  • the adjustable felt guide 40 also allows adjustment of the contact surface or the contact length between felt 33 and fibrous web 9 after the extended press nip 26.
  • a steam blower box (not shown) be provided to heat the fibrous web 9 before the extended press nip 26.
  • the smallest possible pressing pressure on the fibrous web 9 should preferably act on entry of the fibrous web 9 into the extended press nip 26.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn (9) in einer Papier- oder Kartonmaschine in einer Langnip-Presseinheit (29) mit einer Presswalze (24), die einen rotierenden Pressmantel (25) aufweist und einer Gegenwalze (23), wobei die Faserstoffbahn (9) in einem verlängerten Pressspalt (26) zwischen der Gegenwalze (23) und dem Pressmantel (25) der Presswalze (24) entwässert wird. Erfindungsgemäß wird die Faserstoffbahn (9) nach dem verlängerten Pressspalt (26) auf einem speziellen rotierenden Pressmantel (25) der Presswalze (24) zu einem Transferbereich (30), in dem die Faserstoffbahn (9) vom Pressmantel (25) auf ein Transferelement (31, 27) übergeben wird, geführt.

Description

Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn in einer Langnip-Presseinheit
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffbahn in einer Papier- oder Kartonmaschine in einer Langnip-Presseinheit mit einer
Presswalze, die einen umlaufenden bzw. rotierenden Pressmantel aufweist und einer Gegenwalze, wobei die Faserstoffbahn in einem verlängerten Pressspalt zwischen der Gegenwalze und dem Pressmantel der Presswalze entwässert wird. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn das mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführt wird.
In konventionellen Verfahren zur Papier- und Tissueherstellung erfolgt die mechanische Entwässerung einer Faserstoffbahn vor der thermischen Trocknung durch eine direkte Anpressung der Faserstoffbahn gegen einen Trockenzylinder (Yankee-Zylinder). Ein derartiges Herstellungsverfahren ist in der DE 102 33 920 A1 beschrieben. Bei diesen Papier- bzw. Tissuemaschinen ist jedoch die mechanische Pressung bzw. die erzielbare Linienlast limitiert, da gegen den Yankee-Trockenzylinder gepresst wird. Durch einen vorgelagerten Pressenschritt, wie er beispielsweise in der EP 1 075 567 B1 beschrieben wird, erfolgt die mechanische Entwässerung in einer vom Yankee-Zylinder unabhängigen Presseinheit. Hier können optimale Pressbedingungen eingestellt werden, da man nicht mehr gegen den Trockenzylinder presst und somit nicht durch die Belastungsgrenzen des Trockenzylinders limitiert wird. Die mechanische Entwässerung kann durch diesen vorgelagerten Pressschritt, der vorzugsweise mit einer Langnip-Presseinheit, insbesondere einer Schuhpresse, durchgeführt wird, erheblich verbessert werden. Der Aufwand für die thermische Trocknung wird reduziert, was zu Energieeinsparungen führt.
Die EP 1 397 553 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei dem die Faserstoffbahn durch eine Schuhpresse entwässert wird, bevor sie an eine Durchströmtrommel (TAD) zur thermischen Trocknung übergeben wird. In konventionellen Verfahren zur Kartonherstellung sind ein oder mehrere separate Pressschritte zur mechanischen Entwässerung vor einer thermischen Trocknung Stand der Technik. Eine derartige Pressenänordnung ist beispielsweise in der EP 0 954 634 B1 beschrieben. Auch hier werden die Pressschritte häufig mit einer oder mehreren Langnip-Presseinheiten, wie Schuhpressen, durchgeführt.
Zur Entwässerung in einer Langnip-Presseinheit, wie beispielsweise einer Schuhpresse, wird die Faserstoffbahn auf einem Filz durch einen verlängerten Pressspalt geführt, der durch eine Schuhpresswalze mit einem rotierenden Pressmantel und durch eine Gegenwalze gebildet wird. Nach dem verlängerten Pressspalt wird der Filz möglichst schnell von der Faserstoffbahn getrennt. Die Faserstoffbahn wird dann entweder auf einer Bespannung, die ebenfalls durch den verlängerten Pressspalt geführt wurde, oder durch die Gegenwalze weitergeführt.
Der Pressmantel von Langnip-Presseinheiten hat in konventionellen Anlagen im verlängerten Pressspalt Kontakt mit einer Bespannung und dient ausschließlich der mechanischen Entwässerung. Daher sind die Pressmäntel in konventionellen Anlagen nur für die Pressung der Faserstoffbahn nicht jedoch für einen Weitertransport der Faserstoffbahn optimiert. Konventionelle Schuhpressmäntel eignen sich schlecht für einen zuverlässigen Weitertransport der Faserstoffbahn.
Der Weitertransport der Faserstoffbahn wird immer durch andere Bauelemente realisiert.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Behandlung einer Faserstoffbahn zu offenbaren, bei der die Entwässerung und der Weitertransport der Faserstoffbahn ohne eine dazwischen stattfindende Bahnübergabe realisiert werden soll.
Bei der erfindungsgemäßen Pressanordnung ist die Faserstoffbahn durch einen verlängerten Pressspalt einer Langnip-Presseinheit geführt, wobei die Langnip- Presseinheit eine Presswalze mit umlaufendem Pressmantel und eine Gegenwalze aufweist. Die Faserstoffbahn ist im Anschluss an den verlängerten Pressspalt auf dem Pressmantel der Schuhpresswalze zu einem Transferelement, das die Faserstoffbahn übernimmt, geführt. Vorteilhafterweise handelt es sich bei der Presswalze um eine Schuhpresswalze.
Der rotierende Pressmantel erfüllt also nicht nur seine Funktion als Presselement, sondern dient gleichzeitig als Mittel zum Weitertransport der Faserstoffbahn nach der mechanischen Entwässerung. Eine Transferbespannung, die in manchen Ausführungen zusätzlich zum Filz durch den verlängerten Pressspalt geführt wird, ist somit überflüssig.
Ziel der Erfindung ist es auch, einen umlaufenden Pressmantel zu offenbaren, mit dem ein zuverlässiger Weitertransport der Faserstoffbahn nach dem Pressnip durchgeführt werden kann.
Der erfindungsgemäße umlaufende Pressmantel besteht aus einem Träger und einer elastischen kompressiblen Polymerschicht. Die kompressible Polymerschicht befindet sich auf der Seite des Pressmantels, die die Faserstoffbahn berührt. Die Polymerschicht hat eine Härte zwischen 50 und 97 Shore-A. Die Oberfläche der Polymerschicht, die die Faserstoffbahn berührt, weist eine reversible druckabhängige Rauhigkeit auf, wobei diese Rauhigkeit in einem unbelasteten Zustand einen Wert von Rz = 2 - 80 μm hat und in einem mit einer Linienlast von 20 - 600 kN/m belasteten Zustand eine Rauhigkeit von Rz = 0 bis 20 μm aufweist. Die Rauhigkeit wird dabei gemäß der ISO 4287, Teil 1 gemessen. Der Rz-Wert ist die Höhe von zehn Punkten, die im ISO-Standard als der Durchschnittsabstand zwischen den fünf höchsten Spitzenwerten und den fünf niedrigsten Tiefpunkten der Referenzlänge definiert ist, die von einer Linie gemessen wurde, die parallel zur Mittellinie ist und das Oberflächenprofil nicht durchtrennt.
Die Faserstoffbahn haftet durch die Pressung sehr gut am offenbarten flexiblen Pressmantel. Im Stand der Technik sind derzeit nur Transportbänder mit den erwähnten Eigenschaften bekannt, wie beispielsweise aus der EP 1 088 131 A1 , jedoch keine Pressmäntel.
Vorzugsweise ist der umlaufende Pressmantel im Wesentlichen undurchlässig, d.h. er hat eine Luftdurchlässigkeit von weniger als 6 m3/m2/min, wobei die Luftdurchlässigkeit gemäß dem „Standard Test Method for Air Permeability of Textile Fabrics, ASTM D 737-75, American Society of Testing and Materials" gemessen wurde.
Die Polymerschicht kann vorteilhafterweise eine Polymerzusammensetzung wie beispielsweise Acrylpolymerharz, Polyurethanpolymerharz oder eine Polyurethan/Polycarbonatpolymerharz- Zusammensetzung sein.
Die Polymerschicht kann auch einen partikulären Füllstoff aufweisen, der eine unterschiedliche Härte als die Polymerschicht hat, wie beispielsweise Kaolin- Ton, einen Polymerwerkstoff oder Metall, vorzugsweise Edelstahl.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn in einer Papier- oder Kartonmaschine in einer Langnip-Presseinheit mit einer
Presswalze, die einen rotierenden Pressmantel aufweist und einer Gegenwalze, wobei die Faserstoffbahn in einem verlängerten Pressspalt zwischen der
Gegenwalze und dem Pressmantel der Presswalze entwässert wird. Das
Verfahren ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn nach dem verlängerten Pressspalt auf dem rotierenden
Pressmantel der Presswalze zu einem Transferbereich, in dem die
Faserstoffbahn vom Pressmantel auf ein Transferelement übergeben wird, geführt wird, wobei ein Pressmantel mit den Eigenschaften gemäß der
Ansprüche 1 bis 5 verwendet wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 eine Papiermaschine mit Schuhpressentechnologie zur Herstellung von Tissuepapier nach dem Stand der Technik
Fig. 2 eine Pressenpartie einer Kartonmaschine nach dem Stand der Technik
Fig. 3 eine Tissuemaschine mit der erfindungsgemäßen Pressanordnung
Fig. 4 eine Detailansicht der erfindungsgemäßen Pressanordnung
Fig. 5 eine Kartonmaschine mit der erfindungsgemäßen Pressanordnung
Fig. 6 den Verlauf eines konventionellen und eines Langnip-Pressprofils
Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren bezeichnen gleiche Bauteile.
In Fig. 1 ist eine herkömmliche Tissuemaschine mit Schuhpressentechnologie dargestellt. Über einen Stoffauflauf 1 wird die Faserstoffsuspension der Formiereinheit zugeführt, sie tritt dabei zwischen einer Brustwalze 4 und einer Formierwalze 5 aus dem Stoffauflauf 1 aus. Die Brustwalze 4 ist von einer äußeren Bespannung 2 umschlungen. In der Formiereinheit wird die Faserstoffsuspension soweit entwässert, dass sich eine Faserstoffbahn 9 auf der Bespannung 3 bildet. Die Bespannung 3 ist vorzugsweise ein Filz, welcher die Faserstoffbahn 9 zu einer Schuhpresswalze 6 befördert. Zwischen der Schuhpresswalze 6 und dem Yankee-Zylinder 7 ist ein verlängerter Pressspalt ausgebildet, in dem die Faserstoffbahn mechanisch entwässert und an den Yankee-Zylinder 7 übergeben wird. Am Yankee-Zylinder 7 erfolgt die thermische Trocknung der Faserstoffbahn 9. Ein Schaber 8 löst die trockene Faserstoffbahn 9 vom Yankee-Zylinder 7 ab. Durch die direkte Anpressung der Faserstoffbahn 9 an den Yankee-Zylinder 7 ist die mechanische Entwässerung begrenzt, da die Schuhpresswalze 6 aus Stabilitätsgründen nicht beliebig stark an den Yankee- Zylinder 7 anpressen kann. Meist ist die maximale Linienlast auf 170 kN/m begrenzt. Durch die erfindungsgemäße Pressanordnung kann die mechanische Entwässerung der Faserstoffbahn 9 gegenüber der Pressanordnung in Fig. 1 erheblich gesteigert werden.
Fig. 2 zeigt schematisch eine Pressenpartie 11 einer Kartonmaschine nach dem Stand der Technik. Die Pressenpartie 11 ist dabei nach einer Nasspartie 10 und vor einer Trockenpartie 12 angeordnet. Die Faserstoffbahn 9 wird durch das Sieb 13 der Nasspartie 10 an die Pressenpartie 11 übergeben. Die Bahnübergabe auf den Pressfilz 14a wird durch die besaugte Übernahmewalze 15 unterstützt. In der Pressenpartie 11 wird die Faserstoffbahn 9 durch die beiden Schuhpressen 16a und 16b mechanisch entwässert. Die Schuhpressen 16a, 16b bestehen jeweils aus einer Schuhpresswalze 18a, 18b und einer Gegenwalze 17a, 17b. Zwischen den Schuhpresswalzen 18a, 18b und den Gegenwalzen 17a, 17b ist jeweils ein verlängerter Pressspalt ausgebildet, in dem die Faserstoffbahn 9 mechanisch entwässert wird. Die Feuchtigkeit aus der Faserstoffbahn 9 wird dabei durch die Pressfilze 14a, 14b, 14c und 14d, die ebenfalls gemeinsam mit der Faserstoffbahn 9 durch die verlängerten Pressspalte geführt werden, aufgenommen.
Nach der mechanischen Entwässerung wird die Faserstoffbahn 9 mit Hilfe der Übernahmewalze 22 an das Trockensieb 21 der Trockenpartie 12 übergeben. In der Trockenpartie 12 wird die Faserstoffbahn 9 durch das Trockensieb 21 mäanderförmig über die Trockenzylinder 19 und die Saugwalzen 20 geführt und dabei thermisch getrocknet.
In Fig. 3 ist nun eine Tissuemaschine mit der erfindungsgemäßen Pressanordnung dargestellt. Sie besteht aus einer Langnip-Presseinheit 29, die eine Presswalze 24 mit umlaufenden Pressmantel 25 und eine Gegenwalze 23 aufweist. Zwischen der Presswalze 24 und der Gegenwalze 23 ist ein verlängerter Pressspalt 26 ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Pressanordnung funktioniert nun auf folgende Weise: Die Faserstoffbahn 9 wird auf dem Filz 33 durch den verlängerten Pressspalt 26 geführt. Im verlängerten Pressspalt 26 nimmt der Filz 33 Feuchtigkeit von der Faserstoffbahn 9 auf. Der Filz 33 weist im vorliegenden Beispiel eine dreidimensionale Struktur auf. Die Faserstoffbahn 9 kann dadurch während des Pressvorganges in die dreidimensionale Struktur des Filzes 33 ausweichen. Die Pressung erfolgt somit punktuell und nicht flächig. Der Filz 33 wird unmittelbar nach dem verlängerten Pressspalt 26 von der Faserstoffbahn 9 getrennt, damit eine Rückbefeuchtung vermieden wird.
Nach dem verlängerten Pressspalt 26 läuft die Faserstoffbahn nicht mehr am Filz 33 sondern am Pressmantel 25 weiter. Der Pressmantel 25 besteht aus einem Träger und einer elastischen kompressiblen Polymerschicht. Die kompressible Polymerschicht befindet sich auf der Seite des Pressmantels, die die Faserstoffbahn berührt. Die Polymerschicht hat eine Härte zwischen 50 und 97 Shore-A. Die Oberfläche der Polymerschicht, die die Faserstoffbahn berührt, weist eine reversible druckabhängige Rauhigkeit auf, wobei diese Rauhigkeit in einem unbelasteten Zustand eine Wert von Rz = 2 - 80 μm hat und in einem mit einer Linienlast von 20 - 600 kN/m belasteten Zustand eine Rauhigkeit von Rz = 0 bis 20 μm hat. Der Pressmantel 25 ist im Wesentlichen undurchlässig, d.h. er hat eine Luftdurchlässigkeit von weniger als 6 m3/m2/min.
Der Träger kann z.B. aus einer vielschichtigen gewebten Struktur bestehen, die aus einem Polymermonofilamentgarn wie beispielsweise Polyester, Polyamid und Ähnlichem hergestellt ist.
Der Pressmantel 25 übergibt in einem Transferbereich 30 die Faserstoffbahn 9 auf ein Transferelement 31. Im vorliegenden Beispiel ist das Transferelement 31 eine Transferbespannung 27. Das Transferelement kann aber auch eine Walze sein, die die Faserstoffbahn 9 vom Pressmantel 25 übernimmt. Diese Walze kann auch besaugt sein.
Der Faserstoffbahntransfer auf die Transferbespannung 27 wird durch die besaugte Walze 28 unterstützt. Zwischen der besaugten Walze 28 und der
Presswalze 24 ist ein verlängerter Transferspalt 32 ausgebildet. Die Transferbespannung 27 ist im vorliegenden Beispiel permeabel, selbstverständlich ist auch die Verwendung einer nicht permeablen Transferbespannung 27 denkbar. Die Transferbespannung 27 kann eine glatte oder eine strukturierte Oberfläche aufweisen.
Im Transferbereich 30 kann ein weiterer Bahnbehandlungsschritt der Faserstoffbahn 9 durchgeführt werden, nämlich eine Kreppung oder eine Streckung der Faserstoffbahn 9. Für eine Kreppung bewegt sich die Oberfläche der Transferbespannung 27 etwas langsamer (geringere Relativgeschwindigkeit) durch den verlängerten Transferspalt 32 als der Pressmantel 25, somit wird die Faserstoffbahn 9 bei der Übergabe auf die Transferbespannung etwas gestaucht bzw. gekreppt. Umgekehrt kann man auch Zugkräfte auf die Faserstoffbahn 9 einwirken lassen, die zu einer Dehnung der Faserstoffbahn 9 führen. Dazu bewegt sich die Transferbespannung 27 etwas schneller (höhere Relativgeschwindigkeit) als der Pressmantel. Eine schneller laufende Transferbespannung 27 kann sich auch positiv auf den Faserstoffbahntransfer auswirken.
Die Konditionierung der Transferbespannung 27 sollte derart erfolgen, dass es zu keiner bzw. nur zu einer sehr geringen Befeuchtung der Transferbespannung
27 durch den Konditionierungsvorgang kommt. Daher kann die Konditionierung beispielsweise mit Druckluft oder einem Druckluftschwert durchgeführt werden.
Bei einer Konditionierung mit Wasser muss gewährleistet sein, dass die
Transferbespannung 27 getrocknet bzw. trocken gesaugt wird, bevor sie wieder die Faserstoffbahn 9 übernimmt.
Zur Stabilisierung der Faserstoffbahn 9 auf der Transferbespannung 27 kann es vorteilhaft sein, wenn der Bereich, in dem die Transferbespannung 27 die
Faserstoffbahn 9 transportiert, durchgehend besaugt ist.
Im Anschluss an die mechanische Entwässerung in der Langnip-Presseinheit 29 erfolgt die thermische Trocknung auf einem Yankee-Zylinder 7, von dem die trockene Faserstoffbahn 9 mit Hilfe eines Schabers 8 abgeschabt wird. In Fig. 3 ist eine verstellbare Filzleitwalze 40 dargestellt. Durch diese verstellbare Filzleitwalze 40 kann der Austrittswinkel des Filzes 33 aus der Langnip- Presseinheit 29 verstellt werden, beispielsweise um +/- 15°. Dadurch wird die Kontaktfläche bzw. die Kontaktlänge des Filzes 33 mit der Faserstoffbahn 9 nach dem verlängerten Pressspalt 26 einstellbar. Die Verstellbarkeit der Filzleitwalze 40 ist durch einen Doppelpfeil dargestellt.
Durch eine Vergrößerung dieser Kontaktfläche bzw. Kontaktlänge kann man erreichen, dass der Filz 33 etwas länger am Pressmantel 25 mitläuft, wobei die Faserstoffbahn 9 zwischen dem Filz 33 und dem Pressmantel 25 eingeklemmt ist. Dies begünstigt den Mitlauf der Faserstoffbahn 9 am Pressmantel 25. Eine Verringerung dieser Kontaktfläche zwischen Filz 33 und Faserstoffbahn 9 bewirkt eine besonders schnelle Trennung des Filzes 33 von der Faserstoffbahn 9 nach dem verlängerten Pressspalt 26. Zur Überführung eines Einfädelstreifens kann zuerst eine möglichst große Kontaktfläche realisiert werden, damit der Einfädelstreifen sicher am Pressmantel 25 mitläuft. Nach dem Einfädeln und Breitfahren der Faserstoffbahn 9 kann diese Kontaktfläche verringert werden, damit die Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn 9 möglichst gering ist.
Durch den Dampfblaskasten 36 kann die Faserstoffbahn erwärmt werden.
In Fig. 4 ist die erfindungsgemäße Langnip-Presseinheit 29 genauer dargestellt. Man erkennt darauf deutlich den verlängerten Pressspalt 26 zwischen dem Pressmantel 25 der Presswalze 24 und der Gegenwalze 23. Ebenso erkennt man den verlängerten Transferspalt 32 zwischen dem Pressmantel 25 der Presswalze 24 und der Transferbespannung 27. Die Presswalze 24 ist als Schuhpresswalze ausgeführt.
Der verlängerte Transferspalt 32 wird dadurch gebildet, dass die Transferbespannung 27 durch eine Walze, im vorliegenden Fall durch eine besaugte Walze 28, gegen den Pressmantel 25 gedrückt wird, wobei der Pressmantel 25 im Transferbereich 30 im Wesentlichen der Oberflächenkontur der Walze 28 folgt. Die Stütz- und Führungsfläche der Presswalze 24 für den Pressmantel 25 ist dabei im Transferbereich 30 so ausgebildet, dass der Pressmantel 25 in diesem Bereich zur Mittelpunktsachse 39 der Presswalze 24 hin eingedrückt wird, ähnlich wie dies im Bereich des verlängerten Pressspaltes 26 der Fall ist. Durch die Änderung der Eintauchtiefe des Pressmantels 25 kann die Länge des verlängerten Transferspaltes 32 verändert werden.
Im Inneren der Presswalze 24 ist ein Überdruck angelegt, durch den der umlaufende Pressmantel 25 stabilisiert wird. Die Stirnflächen der Presswalze 24 verfügen über entsprechende Dichtungsdeckel.
Die Gegenwalze 23 der Langnip-Presseinheit 29 kann Rillen in Quermaschinenrichtung zur Verbesserung der Entwässerung aufweisen. Die
Rillen sollten dabei möglichst schmal sein und möglichst eng nebeneinander angeordnet sein, dies kann die Entwässerung erheblich verbessern. Eine
Rillenbreite kleiner 0,5 mm, insbesondere kleiner 0,4 mm, und eine Rillenanzahl von 5 oder mehr Rillen pro cm in Umfangsrichtung der Gegenwalze 23 betrachtet, ist erstrebenswert. Der Oberflächenmantel der Gegenwalze 23 kann beispielsweise aus einem harten Elastomer oder aus Metall gefertigt sein, in diese Materialien lassen sich die Rillen gut einarbeiten.
In Fig. 4 sind Reinigungseinrichtungen 34 zur Reinigung des Pressmantels 25 nach dem Transferbereich 30 vorgesehen. Bei den Reinigungseinrichtungen 34 kann es sich um einen oder mehrere Schaber handeln, oder aber auch um
Spritzdüsen für ein Reinigungsfluid wie Wasser oder Luft. Die
Reinigungseinrichtung 34 kann auch für die Bahnabnahme beim Überführen der
Faserstoffbahn 9 verwendet werden. Die Faserstoffbahn 9 kann dadurch vom Pressmantel 25 abgenommen, beispielsweise abgeschabt werden, und einem
Pulper zugeführt werden, solange, bis sich der Bahnlauf stabilisiert hat und die
Faserstoffbahn 9 der Trockenpartie zugeführt werden kann.
Zusätzlich kann auf die Oberfläche des Pressmantels 25 ein Grenzflächenregulierungsgemisch appliziert werden, bevor der Pressmantel 25 den verlängerten Pressspalt 26 durchläuft. Die Applizierung kann beispielsweise durch einen Spritzbalken 35 mit Spritzdüsen erfolgen, die das Grenzflächenregulierungsgemisch auf den Pressmantel 25 sprühen. Durch diesen Verfahrensschritt kann die Oberflächenhaftung der Faserstoffbahn 9 auf dem Pressmantel 25 beeinflusst werden.
Als Grenzflächenregulierungsgemische kommen unter anderem alle Fluide in Frage, die zur Oberflächenbehandlung von Yankee-Zylindern 7 eingesetzt werden, ebenso wie TAD Chemikalien.
Die Entwässerung der Faserstoffbahn 9 im verlängerten Pressspalt 26 kann auch durch eine Erwärmung der Faserstoffbahn 9 beispielsweise mit Hilfe eines Dampfblaskastens 36, der vor dem verlängerten Pressspalt 26 angeordnet ist, verbessert werden. Die verstellbare Filzleitwalze 40 ist ebenfalls dargestellt.
Fig. 5 zeigt eine Kartonmaschine gemäß Fig. 2, jedoch diesmal mit der erfindungsgemäßen Langnip-Presseinheit 29. Der Transfer der Faserstoffbahn 9 vom Pressmantel 25 erfolgt dabei direkt auf das Trockensieb 21 der Trockenpartie 12. Der Faserstoffbahntransfer im verlängerten Transferspalt 32 wird durch die besaugte Walze 28 unterstützt. Die Länge des verlängerten Transferspaltes 32 kann durch die Eintauchtiefe der besaugten Walze 28 in die Presswalze 24 geregelt werden.
Ein Vergleich mit Fig. 2 zeigt, dass der Pressfilz 14c in der erfindungsgemäßen Kartonmaschine nicht mehr benötigt wird.
Im verlängerten Pressspalt 26 kann ein genau definiertes Pressprofil auf die Faserstoffbahn 9 einwirken. Ein derartiges Pressprofil einer Langnip- Presseinheit 29 ist in Fig. 6 als Kurve 37 dargestellt. Kurve 38 zeigt ein Pressprofil einer Presseinheit mit Standardwalzen ohne verlängerten Pressspalt 26. Die verstellbare Filzleitwalze 40 ermöglicht auch hier die Einstellung der Kontaktfläche bzw. der Kontaktlänge zwischen Filz 33 und Faserstoffbahn 9 nach dem verlängerten Pressspalt 26. Auch hier kann ein Dampfblaskasten (nicht dargestellt) zur Erwärmung der Faserstoffbahn 9 vor dem verlängerten Pressspalt 26 vorgesehen sein. In der Langnip-Presseinheit 29 sollte vorzugsweise beim Eintritt der Faserstoffbahn 9 in den verlängerten Pressspalt 26 ein möglichst geringer Pressdruck auf die Faserstoffbahn 9 einwirken. Dieser Pressdruck steigt dann langsam an, wie dies deutlich aus der Kurve 37 in Fig. 6 ersichtlich ist. Durch diese sanfte Steigerung des Pressdrucks bleibt das spezifische Volumen (BuIk) der Faserstoffbahn 9 erhalten. Mit steigendem Trockengehalt der Faserstoffbahn 9 kann auch der Pressdruck zur weiteren Entwässerung gesteigert werden, ohne dass dadurch der BuIk erheblich beeinflusst wird. Bei einem Trockengehalt von 40 bis 50% erreicht der Pressdruck ein Maximum. Am Ende des verlängerten Pressspaltes 26 sollte der Pressdruck möglichst schnell abfallen, da dadurch eine Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn 9 durch den Filz 33 weitgehend verhindert bzw. minimiert wird.
Die in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich eine bevorzugte Ausführung der Erfindung dar. Die Erfindung umfasst auch andere Ausführungsformen, bei denen beispielsweise der Pressmantel 25 im Transferbereich 30 teilweise von der Transferbespannung 27 umschlungen wird. Auch dadurch bildet sich ein verlängerter Transferspalt 32 für den Transfer der Faserstoffbahn 9 aus.

Claims

Patentansprüche
1. Pressanordnung einer Papier- oder Kartonmaschine zur Behandlung einer Faserstoffbahn (9), bei der die Faserstoffbahn (9) durch einen verlängerten Pressspalt (26) einer Langnip-Presseinheit (29) geführt ist, wobei die Langnip- Presseinheit (29) eine Presswalze (24) mit einem umlaufenden Pressmantel (25) und eine Gegenwalze (23) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (9) im Anschluss an den verlängerten Pressspalt (26) auf dem Pressmantel (25) der Presswalze (24) zu einem Transferelement (31 , 27), das die Faserstoffbahn (9) übernimmt, geführt ist, wobei der umlaufende Pressmantel (25) aus einem Träger und einer elastischen kompressiblen Polymerschicht besteht, wobei die Polymerschicht der Faserstoffbahn zugewandt ist und eine Härte zwischen 50 und 97 Shore-A aufweist und wobei die die Faserstoffbahn berührende Oberfläche der Polymerschicht eine reversible druckabhängige Rauhigkeit aufweist, die in einem unbelasteten Zustand eine Rauhigkeit von Rz = 2 - 80 μm hat, gemessen gemäß der ISO 4287, und in einem mit einer Linienlast von 20 - 600 kN/m belasteten Zustand eine Rauhigkeit von Rz = 0 bis 20 μm hat.
2. Pressanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Pressmantel (25) im Wesentlichen undurchlässig ist.
3. Pressanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht eine Polymerzusammensetzung wie beispielsweise Acrylpolymerharz, Polyurethanpolymerharz oder eine Polyurethan/ Polycarbonatpolymerharz- Zusammensetzung umfasst.
4. Pressanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht einen partikulären Füllstoff aufweist, wie beispielsweise Kaolin-Ton, einen Polymerwerkstoff oder Metall, vorzugsweise Edelstahl.
5. Pressanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerschicht vollständig den Träger umschließt.
6. Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn (9) in einer Papier- oder Kartonmaschine in einer Langnip-Presseinheit (29) mit einer Presswalze (24), die einen rotierenden Pressmantel (25) aufweist und einer Gegenwalze (23), wobei die Faserstoffbahn (9) in einem verlängerten Pressspalt (26) zwischen der Gegenwalze (23) und dem Pressmantel (25) der Presswalze (24) entwässert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (9) nach dem verlängerten Pressspalt (26) auf dem rotierenden Pressmantel (25) der Presswalze (24) zu einem Transferbereich (30), in dem die Faserstoffbahn (9) vom Pressmantel (25) auf ein Transferelement (31 , 27) übergeben wird, geführt wird, wobei ein rotierender Pressmantel (25) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5 verwendet wird.
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