EP3665325A1 - Maschine und verfahren zur herstellung einer faserstoffbahn - Google Patents

Maschine und verfahren zur herstellung einer faserstoffbahn

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Publication number
EP3665325A1
EP3665325A1 EP18729960.7A EP18729960A EP3665325A1 EP 3665325 A1 EP3665325 A1 EP 3665325A1 EP 18729960 A EP18729960 A EP 18729960A EP 3665325 A1 EP3665325 A1 EP 3665325A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fibrous web
roll
press
smoothing
calender
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.)
Pending
Application number
EP18729960.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Mirsberger
Peter Hermann
Andreas Ziegelwanger
Udo Gabbusch
Thomas RÜHL
Martin MAUTHNER
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP3665325A1 publication Critical patent/EP3665325A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • 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
    • D21F11/02—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02—Drying on cylinders
    • D21F5/04—Drying on cylinders on two or more drying cylinders
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/18—Drying webs by hot air
    • D21F5/181—Drying webs by hot air on Yankee cylinder
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/006—Calenders; Smoothing apparatus with extended nips

Definitions

  • the invention relates to a machine for producing a fibrous web, in particular a paper or board web, with a headbox, a forming unit, a press section, a pre-dryer section, a MG smoothing and / or Yankee cylinder, a smoothing device, a coater and a reel. It also relates to a method for producing a fibrous web, in particular paper or board web, in particular using a machine of the type mentioned, in particular for the production of single-side coated special paper.
  • the paper web is guided after the press section over a large, steam-heated cylinder, a so-called MG-smoothing or Yankee cylinder.
  • a so-called MG-smoothing or Yankee cylinder serves on the one hand to dry the paper web.
  • the paper web is smoothed on its side facing the MG smoothing or Yankee cylinder by the long contact with the smooth and hot surface of the MG smoothing or Yankee cylinder.
  • MG machine glazed
  • One-side coated special papers (C1 S) are currently produced on such machine tools. These machines have only a Glättzylinder (GZ) to dry the fibrous web.
  • the production capacity or speed of these machines is limited by the size or dry capacity of the Yankee.
  • the maximum raw paper capacity is about 35 t / m, d for a Yankee cylinder with a diameter of 6 m and a gas-heated hood and a raw paper weight of 30-60 g / m 2 .
  • d is aimed for a pre-drying section in front of the Yankee cylinder and a Yankee cylinder with the largest possible diameter needed.
  • the Yankee cylinder is overhead, ie in contact with the lower side of the track.
  • SpeedSizer is usually the precoat applied to the smooth bottom and strength on the back. The order of the
  • Top coat is done with a so-called BladeCoater, and the curl control with a so-called LAS (Liquid Application System), ie a special application unit with associated roller or a nozzle moistener for wetting the web.
  • Calendering is also carried out online with two to four or more soft- ners with a line force of up to 350 N / mm using thermo rolls with a surface temperature in the range of 150 ° to 200 ° on the underside.
  • a currently used high-performance machine is designed for raw paper with a basis weight of 28 - 40 g / m 2 for a speed of 1200 m / min.
  • Such a machine includes a hydraulic headbox with dilution water technology, a wire with a hybrid former and a shaker, one
  • DuoCentri NipcoFlex press with three press nips at least one of which is intended as a shoe press nip, or a tandem NipcoFlex press with two web press nipples arranged one behind the other in the web running direction, a one and / or two row pre-dryer section, a smoothing cylinder with a diameter of 6.4 m, a post-dryer section with a variable number of double-row dryer cylinders, a film press, a BladeCoater and a soft calender with a five-roll stack and four nips.
  • a disadvantage of these hitherto conventional high-performance machine tools is the one-sided drying of the web in the pre-dryer section on the Yankee side, which results in a moisture gradient of the web with higher dry content on the side of the web which is pressed against the Yankee cylinder. For optimum gloss and smoothness results, however, the moisture on the Yankee side should be as high as possible.
  • Another disadvantage of such a conventional MG machine is the application of the web to the Yankee cylinder with a conventional press roll.
  • the MG cylinder is operated with different vapor pressure depending on basis weight and production.
  • the line force of the press nip against the MG cylinder can vary within a wide range depending on the quality requirements.
  • the different deformation behavior of the smoothing cylinder jacket can not be adequately followed by a conventional pressure roller and even a steel jacket deflection roll, resulting in a different line force progression across the width and uneven quality properties, particularly thickness, smoothness and gloss over the web width.
  • the invention has for its object to provide a machine and a method of the type mentioned, in which the aforementioned disadvantages are eliminated and the most efficient production of high quality papers, especially one-side coated special papers allow.
  • the inventive machine for producing the fibrous web comprises a headbox, a forming unit, a press section, a pre-drying section, a MG smoothing and / or Yankee cylinder, a coater, a smoothing device and a winding.
  • the machine comprises a calender unit with a multi-roll softnip calender with at least one elastic nip and / or a shoe calender with a smooth press cover. Due to the design according to the invention, the machine is particularly suitable for the online production of single-side coated specialty papers (C1 S), while ensuring efficient production of high-quality papers.
  • the multi-roll soft-nip calender preferably comprises an elastic nip formed between a soft roll and a hard roll, the softwalt being preferably arranged on the side of the fibrous web facing away from the MG-smoothing and / or Yankee cylinder.
  • the shoe calender preferably comprises a shoe press roll having the smooth press cover and a heated counter roll, wherein the shoe press roll is preferably arranged on the side of the fibrous web facing away from the MG smoothing and / or Yankee cylinder.
  • the shoe length of such a shoe calender in particular in a range of 60 mm to 160 mm and its line force in particular in one
  • the temperature of the surface of the heated mating roll can be in particular in a range of 160 ° C to 250 ° C.
  • the moisture of the fibrous web at the inlet into the shoe calender can be in particular in a range between 5% and 7%. In certain cases, it may be sufficient if the calender unit comprises only one shoe calender.
  • the calender unit preferably comprises a multi-roll soft-nip calender with at least one and a maximum of four roll nips and / or a shoe calender.
  • a smoothing and compression of the web is achieved by means of high compressive stresses in the roll nip, whereby the micro-roughness or Bekk smoothness is correspondingly improved.
  • the macro roughness or PPS roughness is improved.
  • a multi-roll softnip calender having only one roll nip may comprise, for example, a two-roll stack and a four-nip multi-roll softnip calender, for example, a five-roll stack or two three-roll stacks.
  • the shoe calender can be arranged in the web running direction before or after the roll nips.
  • the multi-roll softnip calender comprises a soft-iron calender with a stack of three rolls and two nips.
  • the pre-drying section comprises a drying group with vertically successive, in particular steam-heated drying cylinders for drying the web side of the fibrous web remote from the MG smoothing and / or Yankee cylinder.
  • the drying group With the drying group with successive, in particular steam-heated drying cylinders in the vertical direction, a change of the drying from the underside to the top and a displacement, that is a change in the drying direction, occur. Increasing the moisture gradient on the underside of the fibrous web. Optimum gloss and smoothness values thus result on this side of the web, while smoothing of the back of the web is at least substantially avoided.
  • the drying group preferably comprises two to four drying cylinders with successive drying cylinders in the vertical direction.
  • the pre-drying section additionally comprises at least one single-row drying group. In the pre-drying section thus a completely closed web guide is maintained.
  • the diameter of the MG smoothing and / or Yankee cylinder is advantageously greater than 6 m, in particular greater than 6.6 m and preferably greater than 7 m.
  • the cylinder diameter can be 7.3 m, for example.
  • the MG smoothing and / or Yankee cylinder can be assigned at least one, in particular gas, preferably steam-heated hood, in particular high-performance hood.
  • Such a smoothing and / or Yankee cylinder ensures a high drying capacity and high production.
  • the fibrous web is guided, starting from the end of the press section to the MG smoothing and / or Yankee cylinder supported by the machine, resulting in a correspondingly reduced risk of tearing the fibrous web.
  • the headbox expediently comprises a hydraulic headbox with dilution water technology, with which first-class basis weight profiles can be achieved.
  • the headbox can be provided transversely to the web running direction, for example with a pitch ⁇ 50 mm.
  • the forming unit preferably comprises a wire with a hybrid former and preferably a screen shaker, whereby a good formation as well as a lower tenacity ratio l / q and thus a high dimensional stability or low wet transverse elongation are achieved.
  • the press section comprises at least one shoe press, preferably a Single NipcoFlex press with only one Schuhpressnip, a DuoCentri NipcoFlex press with two roll nips and a shoe press nip or a Tandem NipcoFlex press with two in the web running direction successively arranged Schuhpressnips, with a high dry solids content and a high initial wet strength are achieved and it is ensured that there is no or at most a minimal open draw.
  • a shoe press preferably a Single NipcoFlex press with only one Schuhpressnip, a DuoCentri NipcoFlex press with two roll nips and a shoe press nip or a Tandem NipcoFlex press with two in the web running direction successively arranged Schuhpressnips, with a high dry solids content and a high initial wet strength are achieved and it is ensured that there is no or at most a minimal open draw.
  • the transfer of the fibrous web to the MG smoothing and / or Yankee cylinder takes place, in particular, in the region of a pressure roller resting against the MG smoothing and / or Yankee cylinder, preferably a shoe press roll or a deflection compensating roll with an elast jacket which is, for example, a So-called NipcoFullFlex roller, ie a deflection roll can act with a FullFlex sheath, which represents a composite sheath that is much more flexible than a steel or cast iron jacket and the contour of the MG Smooth Yankee cylinder can follow better.
  • the press cover is much more flexible than a steel or cast iron jacket and can follow the contour of the MG cylinder better.
  • a NipcoFullFlex roll stands out from a shoe roll, among other things, in that no concave shoe is used as a support source, but several along the length of the roll (or width of the machine) closely spaced, adjacent convex support sources.
  • the jacket is composed of a CFRP jacket with an outer coating of polyurethane. Such a jacket is more flexible than a steel or cast shell, so that it can better adapt to a changing contour of the mating element, such as, for example, the MG smoothing Yankee cylinder.
  • the smoothing device comprises a pre-calender, in particular a soft-smoothing unit with a stack comprising two rollers, a hard nip or a belt calender.
  • a Softglätttechnik especially a uniform compression and thickness calibration is achieved.
  • the machine comprises a film press for a surface treatment of the fibrous web.
  • a film press for a surface treatment of the fibrous web.
  • the machine includes a BladeCoater for non-contact application of a top coat to the fibrous web.
  • a top coat with profiling is possible.
  • With such a blade Coaters are guaranteed in particular a uniform order and a good smoothness.
  • the machine also includes one or more cooling cylinders with associated steam box for curl control.
  • one or more cooling cylinders with associated steam box for curl control.
  • the press section comprises a DuoCentri-NipcoFlex press with two roll nips and a shoe press nip against a central roll, a NipcoFlex press with only one shoe nip and especially upper felt and lower transfer belt or double weft or a tandem NipcoFlex press with two consecutive shoe pressings .
  • the press section can also comprise a so-called NipcoFullFlex roller with a press roll having a composite jacket.
  • the composite shell of such a NipcoFullFlex roller is significantly harder than conventional polyamide sheaths.
  • the wear layer is wear-resistant and temperature-resistant.
  • the MG smoothing and / or Yankee cylinder is in contact with either the lower or the upper side of the fibrous web.
  • the MG smoothing and / or Yankee cylinder is provided at the top or bottom.
  • the successively drying cylinders of the preceding preceding drying group preferably contact the upper side of the fibrous web, while MG smoothing and / or contacting the upper side of the fibrous web Yankee cylinder the vertically successive drying cylinder of the preceding preceding drying group prefers the bottom Contact fibrous web.
  • at least one single-row dryer group may be provided in front of it.
  • the MG smoothing and / or Yankee cylinder is preferably associated with at least one, in particular gas, preferably steam-heated hood.
  • a after-dryer section with at least one single- and / or double-row drying group can advantageously be provided.
  • the machine comprises a water film application device and / or a nozzle moistener with a subsequent drying group.
  • the inventive method for producing a fibrous web, in particular paper or board web is provided in particular for the production of single-side coated special papers, wherein it can be carried out in particular using a machine according to the invention.
  • a pulp suspension supplied by means of a headbox is dewatered in a forming unit to form a fibrous web, the fibrous web further dewatered in a press section, pre-dried in a pre-drying, smoothed in a MG smoothing and / or Yankee cylinder and a smoothing device, painted in a coater and wrapped in a reel.
  • the fibrous web is calendered by means of a calender unit having a multi-roll soft-nip calender with at least one elastic nip and / or a shoe calender with a smooth press cover.
  • the fibrous web is fed to the drying group with vertically successive drying cylinders having a solids content in the range of 45% to 55%.
  • the fibrous web is led out with a dry content in the range of 50% to 60% from the dryer group with successive drying cylinders in the vertical direction.
  • the steam-heated drying cylinders of the drying group with the successive drying cylinders in the vertical direction are preferably each operated with a vapor pressure in the range from 2.0 bar to 6.0 bar.
  • the fibrous web or paper or board web is preferably produced with a raw paper weight in the range from 20 g / m 2 to 120 g / m 2 .
  • a one-sided line in the range of 5 g / m 2 to 30 g / m 2 is applied to the MG-smoothing and / or Yankee cylinder side facing the fibrous web.
  • the fibrous web or paper or board web is advantageously produced with a finished paper weight in the range from 20 g / m 2 to 150 g / m 2 and in particular in the range from 30 g / m 2 to 90 g / m 2 .
  • the fibrous web or paper or board web is produced with a maximum paper machine speed in the range of 1500 m / min.
  • the fibrous web is produced with a breaking length ratio ⁇ 2.0: 1, in particular ⁇ 1, 6: 1 and preferably ⁇ 1, 5: 1. It is also advantageous if the fibrous web to be produced is passed through the production machine at least to a dry content in the range of 60% in a closed train. Preferably, the fibrous web is generated with a roughness value ⁇ 0.6 ⁇ on the coated side.
  • FIG. 1 a) and 1 b) is a schematic representation of an exemplary embodiment of a machine according to the invention for producing a fibrous web.
  • FIG. 2 shows a schematic partial representation of an exemplary embodiment of the machine according to the invention without a drying group with drying cylinders successive in the vertical direction compared with the machine according to FIGS. 1 a) and 1 b)
  • Fig. 3 is a partial schematic representation of a relative to the machine of FIG. 2 modified another exemplary embodiment of the machine according to the invention.
  • 1 to 3 show different exemplary embodiments of a machine 10 according to the invention for producing a fibrous web 12, in particular paper or board web.
  • the machine 10 can be provided in particular for producing single-side coated special papers (C1 S).
  • the machine 10 comprises in each case a headbox 14, a forming unit 16, a press section 18, a pre-drying section 20, a MG smoothing and / or Yankee cylinder 22, a smoothing device 24, a coater 26 and a winding 28.
  • the pre-drying section 20 comprises a drying group 30 with vertically successive, in particular steam-heated, drying cylinders 30 ', 30 "for drying the MG smoothing and / or Yankee cylinders 22 opposite web side of the fiber web 12th
  • the drying group 30 with successive drying cylinders in the vertical direction can in particular comprise two to four drying cylinders, wherein in the present case it has, for example, two such drying cylinders 30 ', 30 ".
  • the pre-drying section 20 can comprise at least one single-row drying group 32 arranged in the web running direction L in front of the drying group 30 with vertically successive drying cylinders 30 ', 30 " it is in particular greater than 6.6 m and preferably greater than 7 m.
  • the fibrous web 12 is guided from the end of the press section 18 to the MG smoothing and / or Yankee cylinder 22 supported by the machine 10.
  • the headbox 14 may in particular comprise a hydraulic headbox with dilution water technology. It can be provided transversely to the web running direction L with a pitch of in particular ⁇ 50 mm.
  • the forming unit 16 can, as shown, a fourdrinier wire 34 with a hybrid former 36 and preferably a Sieb thoroughlyelung include, in the present case, a shaking of a breast roll 38 is provided.
  • the press section 18 can comprise at least one shoe press 40, preferably a single NipcoFlex press with only one shoe press nip, a DuoCentri NipcoFlex press with two roll nips and a shoe press nip or a tandem
  • NipcoFlex press with two in the web running direction L successively arranged shoe press nips.
  • the transfer of the fibrous web 12 to the MG smoothing and / or Yankee cylinder 22 can take place in the region of a pressure roller 42 resting against the MG smoothing and / or Yankee cylinder 22, in particular a shoe press roll or a deflection compensating roll with an elast jacket.
  • the smoothing device 24 may comprise a pre-calender, in particular a soft smoothing system with a stack comprising two rolls, a hard nip or a belt calender.
  • a film press 44 may be provided for a surface treatment of the fibrous web 12.
  • the coater 26 may include a BladeCoater for applying a topcoat to the fibrous web 12.
  • a BladeCoater for applying a topcoat to the fibrous web 12.
  • one or more cooling cylinders 46 may be provided with associated steam blower box 48.
  • the machine 10 has a calender unit 50, which may in particular comprise a multi-roll soft-nip calender 52 with at least one elastic nip and / or a shoe calender 45 with a smooth press jacket.
  • the multi-roll soft-nip calender 52 may include a soft-ware with a three-roll, two-nip stack.
  • the press section 18 may, for example, a DuoCentri-NipcoFlex press with two roll nips and a shoe press nip against a central roll or a NipcoFlex press with only one Schuhpressnip and especially upper felt and lower transfer belt or double Befilzung or a tandem NipcoFlex press with two in the web running direction one behind the other arranged shoe press nips include.
  • a press section 18 with a NipcoFullFlex roller with a press roll having a composite jacket is also conceivable.
  • the MG smoothing and / or Yankee cylinder 22 is in contact, for example, with the lower side of the fibrous web 12, the MG smoothing and / or Yankee cylinder 22 being arranged on the upper side or the fibrous web 12 pointing upwards to the MG web. Smoothing and / or Yankee cylinder 22 is performed.
  • the drying cylinders 30 ', 30 "of the drying group 30 following one another in the vertical direction contact the upper side of the fibrous web 12 in the present case.
  • the MG smoothing and / or Yankee cylinder 22 may be associated with at least one gas-heated, in particular steam-heated, hood 56.
  • a drying section 58 with at least one single- and / or double-row drying group can be provided.
  • a water film applicator and / or a nozzle moistener with a downstream drying group can be provided.
  • the particular provided as a shoe press roll or deflection compensating roll with an elastomeric jacket pressure roller 42 is disposed within the loop of a transfer belt or press felt 60 through which the fibrous web in the machine 10 as shown in FIGS. 1 a) and 1 b) of the fibrous web over the vertical direction successive drying cylinder 30 ', 30 "of the drying group 30 leading fabric or dryer fabric 62 is adopted.
  • FIG. 2 shows a part of an exemplary embodiment of the inventive machine 10 without a drying group with successive drying cylinders in the vertical direction compared to the machine according to FIGS. 1 a) and 1 b), in which the fibrous web 12 is from a further transfer belt 64, which is the fibrous web 12 is supplied from the single-row dryer group 32, to which in its loop the pressure roller 42 containing transfer belt or press felt 60 is passed.
  • the machine according to FIG. 2 can at least essentially be designed again like the machine illustrated in FIGS. 1 a) and 1 b).
  • the further exemplary embodiment of a machine 10 according to the invention which is only partly shown in FIG. 3 differs from that according to FIG. 2 at least substantially only in that the fibrous web 12 is transferred directly from the transfer belt 60 containing the pressure roller 42 in its loop Last drying cylinder 66 of the preceding single-tier dryer group 30 is removed.

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Abstract

Eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, umfasst einen Stoffauflauf, eine Formiereinheit, eine Pressenpartie, eine Vortrockenpartie, einen MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder, eine Glättvorrichtung, eine Streichvorrichtung und eine Aufwicklung. Dabei umfasst die Maschine eine Kalandereinheit mit einem Mehrwalzen-Softnip-Kalander mit wenigstens einem elastischen Nip und/oder einem Schuhkalander mit einem glatten Pressmantel.

Description

MASCHINE UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER
FASERSTOFFBAHN Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit einem Stoffauflauf, einer Formiereinheit, einer Pressenpartie, einer Vortrockenpartie, einem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder, einer Glättvorrichtung, einer Streichvorrichtung und einer Aufwicklung. Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, insbesondere unter Verwendung einer Maschine der genannten Art, insbesondere zur Herstellung einseitig gestrichener Spezialpapie- re.
Bei der Herstellung von Faserstoffbahnen, beispielsweise einseitig glatter Papie- ren, wird die Papierbahn nach der Pressenpartie über einen großen, dampfbeheizten Zylinder, einen sogenannten MG-Glätt- oder Yankeezylinder geführt. Ein solcher Zylinder dient zum einen dazu, die Papierbahn zu trocknen. Zum anderen wird die Papierbahn an ihrer dem MG-Glätt- oder Yankeezylinder zugewandten Seite durch den langen Kontakt mit der glatten und heißen Oberfläche des MG- Glätt- oder Yankeezylinders geglättet. Dies ist bei der Herstellung von einseitig glatten Papieren, sogenannten MG (machine glazed)-Papieren der entscheidende Produktionsschritt. Einseitig gestrichene Spezialpapiere (C1 S) werden derzeit auf solchen MG-Maschinen hergestellt. Diese Maschinen verfügen zur Trocknung der Faserstoffbahn nur über einen Glättzylinder (GZ). Die Produktionskapazität bzw. Geschwindigkeit dieser Maschinen ist durch die Größe bzw. Trocken kapazität des Glättzylinders limitiert. Die maximale Rohpapierkapazität beträgt ca. 35 t/m,d bei einem Glättzylinder mit einem Durchmesser von 6 m und einer gasbeheizten Haube und einem Rohpapiergewicht von 30 - 60 g/m2. Für höhere Rohpapier- Produktionskapazitäten, für die ein Wert von 70 - 80 t/m,d angestrebt wird, wird eine Vortrockenpartie vor dem Glättzylinder und ein Glättzylinder mit größtmöglichem Durchmesser benötigt. Aus Runability-Gründen, d.h. aus Gründen der Laufeigenschaft, ist der Glättzylinder obenliegend, d.h. in Kontakt mit der Bahnunterseite. Mit einer Filmpresse (SpeedSizer) wird üblicherweise der Vorstrich auf die glatte Unterseite und Stärke auf die Rückseite aufgetragen. Der Auftrag des
Deckstrichs erfolgt mit einem sogenannten BladeCoater, und die Curl-Kontrolle mit einem sogenannten LAS (Liquid application System), d.h. einem speziellen Auftragsaggregat mit zugeordneter Walze oder einem Düsenfeuchter zum Befeuchten der Bahn. Auch die Kalandrierung erfolgt online mit zwei bis vier oder mehr Soft- nips bei einer Linienkraft bis 350 N/mm mittels Thermowalzen mit einer Oberflächentemperatur im Bereich von 150° bis 200° auf der Unterseite. Eine derzeit übliche Hochleistungs-MG-Maschine ist bei Rohpapier mit einem Flächengewicht von 28 - 40 g/m2 für eine Geschwindigkeit von 1200 m/min ausgelegt. Eine solche MG- Maschine umfasst einen hydraulischen Stoffauflauf mit Verdünnungswassertech- nologie, ein Langsieb mit einem Hybridformer und einer Schüttelung, eine
DuoCentri NipcoFlex Presse mit drei Pressnips, von denen zumindest einer als Schuhpressnip vorgesehen ist, oder einer Tandem-NipcoFlex-Presse mit zwei in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordneten Schuhpressnips, eine ein- und/oder zweireihige reihige Vortrockenpartie, einen Glättzylinder mit einem Durchmesser von 6,4 m, eine Nachtrockenpartie mit einer variablen Anzahl von Trockenzylindern in zweireihiger Anordnung, einer Filmpresse, einen BladeCoater und einen Softkalander mit einem fünf Walzen umfassenden Stack und vier Nips.
Ein Nachteil dieser bisher üblichen Hochleistungs-MG-Maschinen ist die einseitige Trocknung der Bahn in der Vortrockenpartie auf der Glättzylinder-Seite, was in einem Feuchtegradienten der Bahn mit höherem Trockengehalt auf der Seite der Bahn resultiert, die gegen den Glättzylinder gepresst wird. Für optimale Glanz- und Glätteergebnisse sollte die Feuchte auf der Glättzylinderseite jedoch möglichst hoch sein. Ein weiterer Nachteil einer solchen herkömmlichen MG-Maschine ist die Anpres- sung der Bahn an den Glättzylinder mit einer konventionellen Presswalze. Der MG-Zylinder wird in Abhängigkeit vom Flächengewicht und der Produktion mit unterschiedlichem Dampfdruck betrieben. Auch die Linienkraft des Pressnips gegen den MG-Zylinder kann abhängig von den Qualitätsanforderungen in einem weiten Bereich variieren. Dem unterschiedlichen Deformationsverhalten des Glättzylindermantels kann eine konventionelle Anpresswalze und selbst eine Durchbiegungsausgleichswalze mit Stahlmantel nicht ausreichend folgen, was zu einem unterschiedlichen Linienkraftverlauf über die Breite und zu ungleichmäßigen Quali- tätseigenschaften insbesondere bezüglich Dicke, Glätte und Glanz über die Bahnbreite führt.
Unbefriedigend bei einer solchen herkömmlichen MG-Maschine ist zudem auch die Kalandrierung. Um die für Tiefdruck und Metallisierung wie beispielsweise das Aufdampfen von Aluminium geforderte Oberflächengüte zu erreichen, werden Kalander mit mehreren Nips, hohen Belastungen und hohen Temperaturen eingesetzt. Die hohen Druckspannungen der Walzennips führen zu einer massiven Verdichtung der Bahn, zu unerwünschter Abnahme der Steifigkeit und zur unerwünschten Glättung der Rückseite.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Maschine sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, bei denen die zuvor genannten Nachteile beseitigt sind und die eine möglichst effiziente Herstellung qualitativ hochwertiger Papiere, insbesondere einseitig gestrichener Spezialpapiere, ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 29 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Maschine sowie bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie der Zeichnung. Die erfindungsgemäße Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, umfasst einen Stoffauflauf, eine Formiereinheit, eine Pressenpartie, eine Vortrockenpartie, einen MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder, eine Streichvorrichtung, eine Glättvorrichtung und eine Aufwicklung. Dabei umfasst die Maschine eine Kalandereinheit mit einem Mehrwalzen-Softnip-Kalander mit wenigstens einem elastischen Nip und/oder einem Schuhkalander mit einem glatten Pressmantel. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung ist die Maschine insbesondere zur Online-Herstellung einseitig gestrichener Spezialpapiere (C1 S) geeignet, wobei sie eine effiziente Herstellung qualitativ hochwertiger Papiere gewährleistet.
Bevorzugt umfasst der Mehrwalzen-Softnip-Kalander einen zwischen einer Soft- walze und einer Hartwalze gebildeten elastischen Nip, wobei die Softwalze bevorzugt auf der vom MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder abgewandten Seite der Faserstoffbahn angeordnet ist.
Der Schuhkalander umfasst bevorzugt eine den glatten Pressmantel aufweisende Schuhpresswalze und eine beheizte Gegenwalze, wobei die Schuhpresswalze bevorzugt auf der vom MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder abgewandten Seite der Faserstoffbahn angeordnet ist.
Dabei kann die Schuhlänge eines solchen Schuhkalanders insbesondere in einem Bereich von 60 mm bis 160 mm und dessen Linienkraft insbesondere in einem
Bereich von 400 N/mm bis 1 .200 N/mm liegen. Die Temperatur der Oberfläche der beheizten Gegenwalze kann insbesondere in einem Bereich von 160°C bis 250°C liegen. Die Feuchte der Faserstoffbahn beim Einlauf in den Schuhkalander kann insbesondere in einem Bereich zwischen 5% und 7% liegen. In bestimmten Fällen kann es genügen, wenn die Kalandereinheit nur einen Schuhkalander umfasst.
Bevorzugt umfasst die Kalandereinheit einen Mehrwalzen-Softnip-Kalander mit wenigstens einem und maximal vier Walzennips und/oder einen Schuhkalander. Damit wird eine Glättung und Verdichtung der Bahn mittels hoher Druckspannungen im Walzennip erreicht, wodurch entsprechend die Mikro-Rauigkeit bzw. Bekk- Glätte verbessert wird. Mit dem Finishing der Papieroberfläche durch die lange Verweilzeit im Schuhnip bei hohen Temperaturen wird die Makro-Rauigkeit bzw. PPS-Rauigkeit verbessert. Versuche bei der Herstellung von Etikettenpapier (Label paper) haben gezeigt, dass mit einem Schuhkalander im Anschluss an einen Mehrwalzen-Softnip-Kalander eine deutlich verbesserte, geschlossene Oberfläche auf der gestrichenen Seite der Faserstoffbahn ohne nennenswerte Volumenverluste erreicht werden kann. Dabei kann ein Mehrwalzen-Softnip-Kalander mit nur einem Walzennip beispielsweise einen Stack mit zwei Walzen und ein Mehrwalzen-Softnip-Kalander mit vier Walzennip beispielsweise einen Stack mit fünf Walzen oder zwei Stacks mit je drei Walzen umfassen.
Der Schuhkalander kann in Bahnlaufrichtung vor oder nach den Walzennips an- geordnet sein.
Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform umfasst der Mehrwalzen-Softnip-Kalander beispielsweise ein Softglättwerk mit einem drei Walzen und zwei Nips aufweisenden Stack.
In bestimmten Fällen kann es auch Vorteil sein, wenn Mittel zur Variation der Feuchte der in die Kalandereinheit einlaufenden Faserstoffbahn vorgesehen sind, wobei diese Mittel insbesondere einen Dampfblaskasten oder dergleichen umfassen können. Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine umfasst die Vortrockenpartie eine Trockengruppe mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden, insbesondere dampfbeheizten Trockenzylindern zur Trocknung der vom MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder abgewandten Bahn- seite der Faserstoffbahn.
Mit der Trockengruppe mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden, insbesondere dampfbeheizten Trockenzylindern ergeben sich bei geschlossener Bahnführung ein Wechsel der Trocknung von der Unterseite zur Oberseite sowie eine Ver- Schiebung, d.h. Erhöhung des Feuchtegradienten auf die Unterseite der Faserstoffbahn. Auf dieser Bahnseite ergeben sich somit optimale Glanz- und Glättewerte, während eine Glättung der Bahnrückseite zumindest im Wesentlichen vermieden wird. Bevorzugt umfasst die Trockengruppe mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylindern zwei bis vier Trockenzylinder.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Vortrockenpartie zudem wenigstens eine einreihige Trockengruppe umfasst. In der Vortrockenpartie wird somit eine vollständig geschlossene Bahnführung aufrechterhalten.
Der Durchmesser des MG-Glätt- und/oder Yankeezylinders ist vorteilhafterweise größer als 6 m, insbesondere größer als 6,6 m und vorzugsweise größer als 7 m. Dabei kann der Zylinderdurchmesser beispielsweise 7,3 m betragen. Zudem kann dem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder wenigstens eine insbesondere gas-, vorzugsweise dampfbeheizte Haube, insbesondere Hochleistungshaube, zugeordnet sein. Ein solcher Glätt- und/oder Yankeezylinder gewährleistet eine hohe Trockenleistung sowie eine hohe Produktion. Bevorzugt ist die Faserstoffbahn ausgehend vom Ende der Pressenpartie bis zum MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder gestützt durch die Maschine geführt, wodurch sich ein entsprechend reduziertes Abrissrisiko der Faserstoffbahn ergibt. Der Stoffauflauf umfasst zweckmäßigerweise einen hydraulischen Stoffauflauf mit Verdünnungswassertechnologie, womit erstklassige Flächengewichtsprofile erreichbar sind. Dabei kann der Stoffauflauf quer zur Bahnlaufrichtung beispielsweise mit einer Teilung < 50 mm versehen sein. Die Formiereinheit umfasst bevorzugt ein Langsieb mit einem Hybridformer und vorzugsweise einer Siebschüttelung, womit eine gute Formation sowie ein niedrigeres Reißlängenverhältnis l/q und somit eine hohe Dimensionsstabilität bzw. niedrige Nassquerdehnung erreicht werden. Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine umfasst die Pressenpartie zumindest eine Schuhpresse, vorzugsweise eine Single NipcoFlex Presse mit nur einem Schuhpressnip, eine DuoCentri NipcoFlex Presse mit zwei Walzennips und einem Schuhpressnip oder eine Tandem NipcoFlex Presse mit zwei in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordneten Schuhpressnips, womit ein hoher Trockengehalt und eine hohe initiale Nassfestigkeit erreicht werden und sichergestellt wird, dass kein bzw. allenfalls ein minimaler offener Zug vorliegt.
Die Übergabe der Faserstoffbahn an den MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder er- folgt insbesondere im Bereich einer am MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder anliegenden Anpresswalze, vorzugsweise einer Schuhpresswalze oder einer Durchbiegungsausgleichswalze mit einem Elastmantel, bei der es sich beispielsweise um eine sogenannte NipcoFullFlex-Walze, d.h. eine Durchbiegungsausgleichswalze mit einem FullFlex-Mantel handeln kann, der einen Composite-Mantel dar- stellt, der deutlich flexibler als ein Stahl- oder Gußmantel ist und der Kontur des MG-Glätt- Yankeezylinders dadurch besser folgen kann. Gleichzeitig ist der Pressmantel deutlich flexibler als ein Stahl- oder Gußmantel und kann der Kontur des MG-Zylinders besser folgen. Eine NipcoFullFlex-Walze hebt sich von einer Schuhwalze u.a. dadurch ab, dass kein konkaver Schuh als Stützquelle verwendet wird, sondern mehrere über die Länge der Walze (bzw. Breite der Maschine) eng beabstandete, nebeneinanderliegende konvexe Stützquellen. Der Mantel setzt sich aus einem CFK-Mantel mit einer äußeren Beschichtung aus Polyurethan zusammen. Ein solcher Mantel ist biegeweicher als ein Stahl- oder Gußmantel, so dass er sich besser an eine sich ändernde Kontur des Gegenelements wie bei- spielsweise des MG-Glätt- Yankeezylinders anpassen kann. Mit einer solchen am MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder angeordneten Anpresswalze ergeben sich eine gute Anpassung an eine jeweilige MG-Glätt- bzw. Yankeezylinder- Deformation, ein gleichmäßiger Linien kraftverlauf in Querrichtung und gleichmäßige Qualitätseigenschaften bezüglich Dicke, Glätte und Glanz.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Glättvorrichtung einen Vor-Kalander, insbesondere ein Softglättwerk mit einem zwei Walzen umfassenden Stack, einen Hartnip oder einen Bandkalander, umfasst. Mit einem Softglättwerk wird insbesondere eine gleichmäßige Verdichtung und Dickenkalibrierung erreicht.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Maschine eine Filmpresse für eine Oberflächenbehandlung der Faserstoffbahn umfasst. Mit einer solchen Filmpresse können insbesondere ein Vorstrich auf der dem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder zugewandten Seite der Faserstoffbahn und Stärke auf der Rückseite der Fa- serstoffbahn aufgebracht werden.
Von Vorteil ist zudem, wenn die Maschine einen BladeCoater zum berührungslosen Auftragen eines Deckstrichs auf die Faserstoffbahn umfasst. Dabei ist insbesondere auch ein Deckstrich mit Profilierung möglich. Mit einem solchen Blade- Coater sind insbesondere ein gleichmäßiger Auftrag sowie eine gute Glätte gewährleistet.
Zweckmäßigerweise umfasst die Maschine auch einen oder mehrere Kühlzylinder mit zugeordnetem Dampfblaskasten zur Curl-Kontrolle. Damit ist eine effektive einseitige Auffeuchtung der Faserstoffbahn eventuell ohne nachfolgende Trockenzylinder möglich.
Gemäß einer vorteilhaften praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine umfasst die Pressenpartie eine DuoCentri-NipcoFlex Presse mit zwei Walzennips und einem Schuhpressnip gegen eine Zentralwalze, eine NipcoFlex Presse mit nur einem Schuhpressnip und insbesondere oberem Filz sowie unterem Transferband oder doppelter Befilzung oder eine Tandem-NipcoFlex-Presse mit zwei aufeinanderfolgenden Schuhpressnips..
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine kann die Pressenpartie auch eine sogenannte NipcoFullFlex-Walze mit einer einen Composite-Mantel aufweisenden Presswalze umfassen. Der Composi- te-Mantel einer solchen NipcoFullFlex-Walze ist deutlich härter als herkömmliche Polyamid-Mäntel. Die Nutzschicht ist verschleißfest und temperaturbeständig.
Der MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder steht entweder mit der Unter- oder mit der Oberseite der Faserstoffbahn in Kontakt. Dabei ist der MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder oben- bzw. untenliegend vorgesehen. Bei mit der Unterseite der Fa- serstoffbahn in Kontakt stehendem Glätt- und/oder Yankeezylinder kontaktieren die in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylinder der betreffenden vorangehenden Trockengruppe bevorzugt die Oberseite der Faserstoffbahn, während bei mit der Oberseite der Faserstoffbahn in Kontakt stehendem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder die in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzy- linder der betreffenden vorangehenden Trockengruppe bevorzugt die Unterseite Faserstoffbahn kontaktieren. In beiden Fällen kann jedoch davor insbesondere wenigstens eine einreihige Trockengruppe vorgesehen sein.
Dem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder ist bevorzugt wenigstens eine insbeson- dere gas-, vorzugsweise dampfbeheizte Haube zugeordnet.
In Bahnlaufrichtung nach dem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder kann vorteilhafterweise eine Nachtrockenpartie mit wenigstens einer ein- und/oder zweireihigen Trockengruppe vorgesehen sein.
Insbesondere für eine Curl-Korrektur ist von Vorteil, wenn die Maschine eine Was- serfilmauftragseinrichtung und/oder einen Düsenfeuchter mit nachfolgender Trockengruppe umfasst. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, ist insbesondere zur Herstellung einseitig gestrichener Spezialpapiere vorgesehen, wobei es insbesondere unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Maschine durchführbar ist. Dabei wird eine mittels eines Stoffauflaufs zugeführte Faserstoffsuspension in einer Formiereinheit zur Bildung einer Faserstoffbahn entwässert, die Faserstoffbahn in einer Pressenpartie weiter entwässert, in einer Vortrocken partie vorgetrocknet, in einem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder und einer Glättvorrichtung geglättet, in einer Streichvorrichtung gestrichen und in einer Aufwicklung aufgewickelt. Erfindungsgemäß wird die Faserstoffbahn mittels einer Kalandereinheit mit einem Mehrwalzen-Softnip-Kalander mit wenigstens einem elastischen Nip und/oder einem Schuhkalander mit einem glatten Pressmantel kalandriert.
Bevorzugt wird die Faserstoffbahn der Trockengruppe mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylindern mit einem Trockengehalt im Bereich von 45% bis 55% zugeführt. Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Faserstoffbahn mit einem Trockengehalt im Bereich von 50% bis 60% aus der Trockengruppe mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylindern herausgeführt wird.
Die dampfbeheizten Trockenzylinder der Trockengruppe mit den in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylindern werden bevorzugt jeweils mit einem Dampfdruck im Bereich von 2,0 bar bis 6,0 bar betrieben. Die Faserstoffbahn bzw. Papier- oder Kartonbahn wird bevorzugt mit einem Rohpapiergewicht im Bereich von 20 g/m2 bis 120 g/m2 erzeugt.
Vorteilhafterweise wird auf der dem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder zugewandten Seite der Faserstoffbahn ein einseitiger Strich im Bereich von 5 g/m2 bis 30 g/m2 aufgetragen .
Die Faserstoffbahn bzw. Papier- oder Kartonbahn wird vorteilhafterweise mit einem Fertigpapiergewicht im Bereich von 20 g/m2 bis 150 g/m2 und insbesondere im Bereich von 30 g/m2 bis 90 g/m2 erzeugt.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Faserstoffbahn bzw. Papier- oder Kartonbahn mit einer maximalen Papiermaschinengeschwindigkeit im Bereich von 1500 m/min erzeugt wird. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Faserstoffbahn mit einem Reißlängenverhältnis < 2,0 : 1 , insbesondere < 1 ,6 : 1 und vorzugsweise < 1 ,5 : 1 erzeugt. Von Vorteil ist zudem, wenn die herzustellende Faserstoffbahn zumindest bis zu einem Trockengehalt im Bereich von 60% in geschlossenem Zug durch die Herstellungsmaschine geführt wird. Bevorzugt wird die Faserstoffbahn mit einem Rauigkeitswert < 0,6 μιτι auf der gestrichenen Seite erzeugt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen
Fig. 1 a) und 1 b) eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn. Fig. 2 eine schematische Teildarstellung einer gegenüber der Maschine gemäß den Fig. 1 a) und 1 b) abgewandelten beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ohne Trockengruppe mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylindern, und
Fig. 3 eine schematische Teildarstellung einer gegenüber der Maschine gemäß Fig. 2 abgewandelten weiteren beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine. Die Fig. 1 bis 3 zeigen unterschiedliche beispielhafte Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Maschine 10 zur Herstellung einer Faserstoffbahn 12, insbesondere Papier- oder Kartonbahn. Dabei kann die Maschine 10 insbesondere zur Herstellung einseitig gestrichener Spezialpapiere (C1 S) vorgesehen sein. Die Maschine 10 umfasst jeweils einen Stoffauflauf 14, eine Formiereinheit 16, eine Pressenpartie 18, eine Vortrockenpartie 20, einen MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder 22, eine Glättvorrichtung 24, eine Streichvorrichtung 26 und eine Aufwicklung 28.
Dabei umfasst die Vortrockenpartie 20 bei der in den Fig. 1 a) und 1 b) dargestellten Maschine 10 eine Trockengruppe 30 mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden, insbesondere dampfbeheizten Trockenzylindern 30', 30" zur Trocknung der vom MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder 22 abgewandten Bahnseite der Faser- Stoffbahn 12.
Die Trockengruppe 30 mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylindern kann insbesondere zwei bis vier Trockenzylinder umfassen, wobei sie im vorliegenden Fall beispielsweise zwei solche Trockenzylinder 30', 30" aufweist.
Zudem kann die Vortrockenpartie 20 wenigstens eine in Bahnlaufrichtung L vor der Trockengruppe 30 mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylindern 30', 30" angeordnete einreihige Trockengruppe 32 umfassen. Der Durchmesser des MG-Glätt- und/oder Yankeezylinders 22 ist insbesondere größer als 6 m, wobei er insbesondere größer als 6,6 m und vorzugsweise größer als 7 m ist.
Die Faserstoffbahn 12 ist ausgehend vom Ende der Pressenpartie 18 bis zum MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder 22 gestützt durch die Maschine 10 geführt. Der Stoffauflauf 14 kann insbesondere einen hydraulischen Stoffauflauf mit Verdünnungswassertechnologie umfassen. Er kann quer zur Bahnlaufrichtung L mit einer Teilung von insbesondere < 50 mm versehen sein. Die Formiereinheit 16 kann wie dargestellt ein Langsieb 34 mit einem Hybridformer 36 und vorzugsweise einer Siebschüttelung umfassen, wobei im vorliegenden Fall eine Schüttelung einer Brustwalze 38 vorgesehen ist.
Die Pressenpartie 18 kann zumindest eine Schuhpresse 40, vorzugsweise eine Single NipcoFlex Presse mit nur einem Schuhpressnip, eine DuoCentri NipcoFlex Presse mit zwei Walzennips und einem Schuhpressnip oder eine Tandem
NipcoFlex Presse mit zwei in Bahnlaufrichtung L hintereinander angeordneten Schuhpressnips umfassen. Die Übergabe der Faserstoffbahn 12 an den MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder 22 kann im Bereich einer am MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder 22 anliegenden Anpresswalze 42, insbesondere einer Schuhpresswalze oder einer Durchbiegungsausgleichswalze mit einem Elastmantel erfolgen. Die Glättvorrichtung 24 kann einen Vor-Kalander wie insbesondere ein Softglätt- werk mit einem zwei Walzen umfassenden Stack, einen Hartnip oder einen Bandkalander umfassen.
Im Anschluss an die Glättvorrichtung 24 kann eine Filmpresse 44 für eine Oberflä- chenbehandlung der Faserstoffbahn 12 vorgesehen sein.
Die Streichvorrichtung 26 kann beispielsweise einen BladeCoater zum Auftragen eines Deckstrichs auf die Faserstoffbahn 12 umfassen. In Bahnlaufrichtung L nach der Streichvorrichtung 26 können ein oder mehrere Kühlzylinder 46 mit zugeordnetem Dampfblaskasten 48 vorgesehen sein.
Zudem weist die Maschine 10 eine Kalandereinheit 50 auf, die insbesondere einen Mehrwalzen-Softnip-Kalander 52 mit wenigstens einem elastischen Nip und/oder einen Schuhkalander 45 mit einem glatten Pressmantel umfassen kann. Dabei kann der Mehrwalzen-Softnip-Kalander 52 beispielsweise ein Softglättwerk mit einem drei Walzen und zwei Nips aufweisenden Stack umfassen.
Die Pressenpartie 18 kann beispielsweise auch eine DuoCentri-NipcoFlex Presse mit zwei Walzennips und einem Schuhpressnip gegen eine Zentralwalze oder eine NipcoFlex Presse mit nur einem Schuhpressnip und insbesondere oberem Filz sowie unterem Transferband oder doppelter Befilzung oder eine Tandem- NipcoFlex-Presse mit zwei in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordneten Schuhpressnips umfassen.
Es ist beispielsweise auch eine Pressenpartie 18 mit einer NipcoFullFlex-Walze mit einer einen Composite-Mantel aufweisenden Presswalze denkbar.
Der MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder 22 steht im vorliegenden Fall beispiels- weise mit der Unterseite der Faserstoffbahn 12 in Kontakt, wobei der MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder 22 obenliegend angeordnet ist bzw. die Faserstoffbahn 12 nach oben zum MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder 22geführt wird. Demgegenüber kontaktieren die in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylinder 30', 30" der Trockengruppe 30 im vorliegenden Fall die Oberseite der Faserstoff- bahn 12.
Dem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder 22 kann wenigstens eine gas-, insbesondere dampfbeheizte Haube 56 zugeordnet sein. In Bahnlaufrichtung L nach dem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder 22 kann eine Trockenpartie 58 mit wenigstens einer ein- und/oder zweireihigen Trockengruppe vorgesehen sein.
Zur Curl-Korrektur kann eine Wasserfilmauftragseinrichtung und/oder ein Düsen- feuchter mit nachgeordneter Trockengruppe vorgesehen sein. Die insbesondere als Schuhpresswalze oder Durchbiegungsausgleichswalze mit einem Elastmantel vorgesehene Anpresswalze 42 ist innerhalb der Schlaufe eines Transferbandes oder Pressfilzes 60 angeordnet, durch das die Faserstoffbahn bei der Maschine 10 gemäß den Fig. 1 a) und 1 b) von einer die Faserstoffbahn über die in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylinder 30', 30" der Trockengruppe 30 führenden Bespannung oder Trockensieb 62 übernommen wird.
Fig. 2 zeigt einen Teil einer gegenüber der Maschine gemäß den Fig. 1 a) und 1 b) abgewandelten beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine 10 ohne Trockengruppe mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylindern, bei der die Faserstoffbahn 12 von einem weiteren Transferband 64, dem die Faserstoffbahn 12 ausgehend von der einreihigen Trockengruppe 32 zugeführt wird, an das in seiner Schlaufe die Anpresswalze 42 enthaltende Transferband oder Pressfilz 60 übergeben wird. Im Übrigen kann die Maschine gemäß Fig. 2 zumindest im Wesentlichen wieder so ausgeführt sein, wie die in den Fig. 1 a) und 1 b) dargestellte Maschine.
Die in Fig. 3 wieder lediglich zum Teil dargestellte weitere beispielhafte Ausfüh- rungsform einer erfindungsgemäßen Maschine 10 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 2 zumindest im Wesentlichen nur dadurch, dass die Faserstoffbahn 12 von dem in ihrer Schlaufe die Anpresswalze 42 enthaltenden Transferband 60 direkt vom letzten Trockenzylinder 66 der vorangehenden einreihigen Trockengruppe 30 abgenommen wird. Bezuqszeichenliste
10 Maschine
12 Faserstoffbahn
14 Stoffauflauf
16 Formiereinheit
18 Pressenpartie
20 Vortrockenpartie
22 MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder
24 Glättvorrichtung, Vorkalander
26 Streichvorrichtung
28 Aufwicklung
30 Trockengruppe
30' Trockenzylinder
30" Trockenzylinder
32 einreihige Trockengruppe
34 Langsieb
36 Hybridformer
38 Brustwalze
40 Schuhpresse
42 Anpresswalze
44 Filmpresse
46 Kühlzylinder
48 Dampfblaskasten
50 Kalandereinheit
52 Mehrwalzen-Softnip-Kalander
54 Schuhkalander
56 Haube
58 Nachtrockenpartie
60 Transferband oder Pressfilz
62 Bespannung, Trockensieb
64 Transferband
66 Trockenzylinder
L Bahnlaufrichtung

Claims

Patentansprüche
Maschine (10) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (12), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit einem Stoffauflauf (14), einer Formiereinheit (16), einer Pressenpartie (18), einer Vortrockenpartie (20), einem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder (22), einer Glättvorrichtung (24), einer Streichvorrichtung (26) und einer Aufwicklung (28),
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Maschine (10) eine Kalandereinheit (50) mit einem Mehrwalzen-Softnip-Kalander (52) mit wenigstens einem elastischen Nip und/oder einem Schuhkalander (54) mit einem glatten Pressmantel umfasst.
Maschine nach Anspruch 1 ,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Mehrwalzen-Softnip- Kalander (52) einen zwischen einer Softwalze und einer Hartwalze gebildeten elastischen Nip umfasst, wobei die Softwalze bevorzugt auf der vom MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder (22) abgewandten Seite der Faserstoffbahn (12) angeordnet ist, und/oder dass der Schuhkalander (54) eine den glatten Pressmantel aufweisende Schuhpresswalze und eine beheizte Gegenwalze umfasst, wobei die Schuhpresswalze bevorzugt auf der vom MG- Glätt- und/oder Yankeezylinder (22) abgewandten Seite der Faserstoffbahn (12) angeordnet ist, und/oder dass die Kalandereinheit (50) nur einen Schuhkalander (54) umfasst.
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Kalandereinheit (50) einen Mehrwalzen-Softnip-Kalander (52) mit wenigstens einem und maximal vier Walzennips und einen Schuhkalander (54) umfasst, wobei der Schuhkalander (54) in Bahnlaufrichtung (L) bevorzugt vor den Walzennips angeordnet ist oder dass der Schuhkalander (54) in Bahnlaufrichtung (L) bevorzugt nach den Walzennips angeordnet ist.
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Mehrwalzen-Softnip- Kalander (52) ein Softglättwerk mit einem drei Walzen und zwei Nips aufweisenden Stack umfasst, und/oder dass Mittel zur Variation der Feuchte der in die Kalandereinheit (50) einlaufenden Faserstoffbahn (12) vorgesehen sind, wobei die Mittel vorzugsweise einen Dampfblaskasten oder dergleichen umfassen, und/oder dass die Vortrocken partie (20) eine Trockengruppe (30) mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden, insbesondere dampfbeheizten Trockenzylindern (30', 30") zur Trocknung der vom Glätt- und/oder Yankeezylinder (22) abgewandten Bahnseite der Faserstoffbahn (12) umfasst, wobei die Trockengruppe (30) mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylindern (30', 30") bevorzugt zwei bis vier Trockenzylinder umfasst.
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Vortrocken partie (20) zudem wenigstens eine einreihige Trockengruppe (32) umfasst, und/oder dass der Durchmesser des MG-Glätt- und/oder Yankeezylinders (22) größer als 6 m, insbesondere größer als 6,6 m und vorzugsweise größer als 7 m ist, und/oder dass die Faserstoffbahn (12) ausgehend vom Ende der Pressenpartie (20) bis zum MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder (22) gestützt durch die Maschine (10) geführt ist. Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Stoffauflauf (14) einen hydraulischen Stoffauflauf mit Verdünnungswassertechnologie umfasst, und/oder dass die Formiereinheit (16) ein Langsieb (34) mit einem Hybridformer (36) und vorzugsweise einer Siebschüttelung umfasst, und/oder dass die Pressenpartie (18) zumindest eine Schuhpresse (40), vorzugsweise eine Single NipcoFlex Presse mit nur einem Schuhpressnip, eine
DuoCentri NipcoFlex Presse mit zwei Walzennips und einem Schuhpressnip oder eine Tandem NipcoFlex Presse mit zwei in Bahnlaufrichtung (L) hintereinander angeordneten Schuhpressnips, umfasst.
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Übergabe der Faserstoffbahn (12) an den MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder (22) im Bereich einer am MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder (22) anliegenden Anpresswalze (42), insbesondere einer Schuhpresswalze oder Durchbiegungsausgleichswalze mit einem Elastmantel, vorzugsweise einer NipcoFullFlex- Walze mit einer einen Composite-Mantel aufweisenden Schuhpresswalze, erfolgt, und/oder dass die Glättvorrichtung (24) einen Vor-Kalander, insbesondere ein Softglättwerk mit einem zwei Walzen umfassenden Stack, einen Hartnip, oder einen Bandkalander, umfasst, und/oder dass sie eine Filmpresse (40) für eine Oberflächenbehandlung der Faserstoffbahn umfasst.
Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass sie einen BladeCoater zum Auftragen eines Deckstrichs auf die Faserstoffbahn (12) umfasst, und/oder dass sie einen oder mehrere Kühlzylinder (46) mit zugeordnetem Dampfblaskasten (48) umfasst, und/oder dass die Pressenpartie (18) eine DuoCentri-NipcoFlex Presse mit zwei Walzennips und einem Schuhpress- nip gegen eine Zentralwalze oder eine NipcoFlex Presse mit nur einem Schuhpressnip und insbesondere oberem Filz sowie unterem Transferband oder doppelter Befilzung umfasst.
9. Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder (22) mit der Unter- oder der Oberseite der Faserstoffbahn (12) in Kontakt steht, und/oder dass dem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder (22) wenigstens eine insbesondere gas-, vorzugsweise dampfbeheizte Haube (56) zugeordnet ist.
10. Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass in Bahnlaufrichtung (L) nach dem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder (22) eine Nachtrockenpartie (58) mit wenigstens einer zweireihigen Trockengruppe vorgesehenen ist, und/oder dass die Maschine eine Wasserfilmauftragseinrichtung und/oder einen Düsenfeuchter mit nachgeordneter Trockengruppe umfasst.
11. Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn (12), insbesondere Papieroder Kartonbahn, insbesondere zur Herstellung einseitig gestrichener Spe- zialpapiere, insbesondere unter Verwendung einer Maschine (10) nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, bei dem eine mittels eines Stoffauflaufs (14) zugeführte Faserstoffsuspension in einer Formiereinheit (16) zur Bildung einer Faserstoffbahn (12) entwässert, die Faserstoffbahn (12) in einer Pressenpartie (18) weiter entwässert, in einer Vortrockenpartie (20) vorgetrocknet, in einem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder (22) und einer Glättvorrichtung (24) geglättet, in einer Streichvorrichtung (26) gestrichen und in einer Aufwicklung (28) aufgewickelt wird,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Faserstoffbahn (12) mittels einer Kalandereinheit (50) mit einem Mehrwalzen-Softnip-Kalander (52) mit wenigstens einem elastischen Nip und/oder einem Schuhkalander (54) mit einem glatten Pressmantel kalandriert wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 ,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Faserstoffbahn (12) der Trockengruppe (30) mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylindern (30', 30") mit einem Trockengehalt im Bereich von 45 % bis 55 % zugeführt wird, und/oder dass die Faserstoffbahn (12) mit einem Trockengehalt im Bereich von 50 % bis 60 % aus der Trockengruppe (30) mit in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylindern (30', 30") herausgeführt wird, und/oder dass die dampfbeheizten Trockenzylinder (30', 30") der Trockengruppe (30) mit den in Vertikalrichtung aufeinanderfolgenden Trockenzylindern jeweils mit einem Dampfdruck im Bereich von 2,0 bar bis 6,0 bar betrieben werden.
13. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Faserstoffbahn (12) bzw. Papier- oder Kartonbahn mit einem Rohpapiergewicht im Bereich von 20 g/m2 bis 120 g/m2 erzeugt wird, und/oder dass auf der dem MG-Glätt- und/oder Yankeezylinder (22) zugewandten Seite der Faserstoffbahn (12) ein einseitiger Strich im Bereich von 5 g/m2 bis 30 g/m2 aufgetragen wird, und/oder dass die Faserstoffbahn (12) bzw. Papier- oder Kartonbahn mit einem Fertigpapiergewicht im Bereich von 20 g/m2 bis 150 g/m2 und insbesondere im Bereich von 30 g/m2 bis 90 g/m2 erzeugt wird.
14. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Faserstoffbahn (12) bzw. Papier- oder Kartonbahn mit einer maximalen Papiermaschinengeschwindigkeit im Bereich von 1500 m/min erzeugt wird, und/oder dass die Faserstoffbahn (12) mit einem Reißlängenverhältnis < 2,0 : 1, insbesondere < 1,6 : 1 und vorzugsweise < 1,5 : 1 erzeugt wird.
Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die herzustellende Faserstoffbahn (12) zumindest bis zu einem Trockengehalt im Bereich von 60 % in geschlossenem Zug durch die Herstellungsmaschine (10) geführt wird, und/oder dass die Faserstoffbahn (12) mit einem Rauhigkeitswert < 0,6 μιτι auf der gestrichenen Seite erzeugt wird.
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