WO2004109011A2 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer tissuebahn - Google Patents

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WO2004109011A2
WO2004109011A2 PCT/EP2004/051070 EP2004051070W WO2004109011A2 WO 2004109011 A2 WO2004109011 A2 WO 2004109011A2 EP 2004051070 W EP2004051070 W EP 2004051070W WO 2004109011 A2 WO2004109011 A2 WO 2004109011A2
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winding
tissue web
drum
equal
drying
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Thomas Scherb
Luiz Carlos Silva
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Voith Fabrics Patent Gmbh
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
    • 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
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/003—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing a tissue web, in which the tissue web is guided over at least one drying cylinder, scraped off by a creping doctor and then wound up by means of a winding device.
  • the present invention relates to a device for producing a tissue web with at least one drying cylinder, a crepe scraper arranged on the drying cylinder and a winding device for winding the tissue web.
  • the tissue webs mentioned can in particular be tissue types such as toilet paper, facial wipes, napkin paper and the like.
  • tissue types such as toilet paper, facial wipes, napkin paper and the like.
  • the specific volume (bulk”, measured in cm 3 / g), which should be as high as possible, and the so-called “hand feel”, which is a measure, how comfortable the tissue feels when gripped. Since this measure depends on the subjective perception of the consumer, there is still no objective measurement method. Properties such as softness, velvety and flat surface topography favor a high degree of "hand feeling".
  • a "handfeel” value is determined as the result of the subjective evaluation of a large number of test subjects.
  • tissue product It is also important for a tissue product to have a certain minimum strength that meets the requirements of the consumer.
  • tissue machine concepts have been proposed which generally aim to improve tissue properties.
  • the aim of the present invention is to provide an improved method and an improved device of the type mentioned at the beginning.
  • the quality of the tissue, the production speed and the runability of the device are to be improved.
  • tissue web is at least largely supported on one side by a transfer means over the entire distance between the crepe scraper and the winding device, so that at most there is only a short free web tension, while its other side is free ,
  • this object is achieved in that a transfer means which at least largely bridges the entire distance is provided between the creping scraper and the winding device and supports the tissue web on one side, so that at most there is only a short free web tension, but its other side leaves free.
  • the tissue web is, as mentioned, supported according to the invention, so that at most there is only a short free web train.
  • the problems encountered with long free trains can be avoided. It was found according to the invention that one-sided support of the tissue web is sufficient and the other side of the tissue web can remain free. This leads to an inexpensive solution and also reduces the susceptibility of the device.
  • the tissue web is supported on one side with a maximum free web tension of preferably ⁇ 1 m, in particular ⁇ 0.5 m
  • the line force can be reduced from 0.8 kN / m to 0.2 kN / m and below.
  • the device works cleaner, has less paper loss and that the paper can be discharged directly into the pulper when it is fed.
  • the method is particularly suitable for use in tissue with a low basis weight and / or low tensile strength.
  • a suitable construction results if the transfer means is arranged on the underside of the tissue web and in particular begins below the creping doctor.
  • a tape, an embossing tape, a felt, an embossing felt, a membrane or a sieve can be used as the transfer agent.
  • the transfer medium is preferably guided with the tissue web through the winding gap of the winding device. In this way, the tissue web is supported until it is transferred to the reel, so that there is only a short free web tension when it is taken over from the drying cylinder.
  • a Spectra membrane can be used as the membrane, as described, for example, in GB 2305 56 A in connection with FIG. 3 there and in GB 2235 705 B.
  • the two cited documents are hereby incorporated by reference into the content of the present application.
  • a transfer belt in particular a TAD belt, which is produced by weaving, can be used as the transfer medium.
  • the fabric forming the transfer ribbon is characterized by certain parameters which can be varied in order to design the transfer ribbon specifically for the respective application and to achieve certain effects.
  • the height of the humps can be in the range from 0.15 to 0.7 mm and, in a preferred exemplary embodiment, is 0.35 mm.
  • the area occupied by the humps is preferably in a range from 7% to 30% and is preferably 25%.
  • the permeability is preferably in a range from 500 cfm to 750 cfm and is preferably 650 cfm.
  • the table below shows key figures for various types of fabric that can be used for TAD tapes.
  • the thickness of the fabric can be reduced by half, for example by a grinding or emery process.
  • the tissue web in the winding nip is subjected to a pattern pressing process (patteming process).
  • pattern pressing process in the winding nip also improves the quality of the tissue, in particular in that a large part of the tissue remains unpressed during the winding process or is only lightly pressed.
  • a structured material in particular a TAD tape, as the transfer means. Is this TAD tape with the tissue web through the
  • the tissue web is pressed during the winding process essentially only in the raised areas of the belt, which for example only make up about 25% of the total web area. This leaves approx. 75% of the tissue web unpressed or only slightly pressed, which results in the quality advantages mentioned. In this way, for example, a line force in the winding gap is reduced from 0.8 kN / m to 0.2 kN / m. The reachable handfeel and the crepe structure are correspondingly good.
  • the tissue web between the drying cylinder and the winding device is subjected to wet shaping. This can also improve the quality of the tissue.
  • the wet shaping can be realized in particular by moistening and vacuuming the tissue web in the supported area again.
  • Moisturizing and vacuuming can be advantageously carried out as described in PCT / US03 / 02108, which has not yet been published, with priority date January 24, 2002.
  • the tissue web can be moistened before or simultaneously with the suction. It is preferred if the tissue web is moistened on its upper side and vacuumed on its lower side. This enables particularly good wet shaping to be achieved.
  • tissue web after the wet shaping it can subsequently be dried again, for example by infrared, a drying hood and / or at least one drying cylinder.
  • the degree of dryness on the crepe doctor is selected between approx. 70 and approx. 100%, in particular between approx. 93% and approx. 98%.
  • damp crepe that is to say with a tissue web which is damp on the crepe scraper, in particular has a degree of moisture between 94% and 98% or a degree of moisture up to 70%.
  • the crepe rate is preferably selected between approximately 0% and approximately 50%, in particular between approximately 10% and approximately 25%. Particularly good results were also achieved with this.
  • the manufacture of the tissue web is carried out without a threading system. Because of the method according to the invention, threading systems can be dispensed with, which has advantages in terms of costs and runability.
  • this is preferably vacuumed according to a further embodiment of the invention.
  • the suction can be done in particular by a suction roller after the creping doctor.
  • Another way of supporting the transfer of the tissue web to the transfer medium is to blow the tissue web behind the crepe scraper.
  • Various blowing agents for example air nozzles, can be provided for this.
  • the threading onto the winding drum can be carried out as with conventional winding drums. This means that special aids are not required.
  • An unrelated or related roll can be used as the winding drum.
  • rubber can be used as a cover.
  • a winding drum with a smooth, blind-drilled, drilled or grooved jacket can be used. This open design of the roll surface can influence the air flow around the winding drum and can thereby be improved.
  • a further improvement can be achieved by blowing paper into a pulper under the winding drum.
  • a pulper can also be used below the drying cylinder.
  • the blowing off can be carried out, for example, by an air knife or an air shower.
  • an air deflector or scraper is used on the winding drum to prevent air carried by the winding drum from returning to the tissue web.
  • the present invention can also be combined with a previously registered invention, the aim of which is to provide an improved method and an improved tissue machine of the type mentioned at the outset, with which a tissue product or tissue paper, in particular "toilet tissue” and “facial tissue”", with a particularly high” handfeel "and high specific volume (bulk) with acceptable strength.
  • tissue of an area-related mass (FbM) of, for example, 15 g / m 2 , a specific volume (bulk) of 10 cm 3 / g and higher, and with an area-related mass (FbM) of 23 g / m 2 a specific volume (bulk) of 9.0 cm 3 / g and higher is sought.
  • FbM area-related mass
  • FbM area-related mass
  • this object is achieved by a method for producing a tissue web by means of a tissue machine with a headbox and an endless carrier belt, with which the tissue web is guided through a press nip formed between a drying cylinder and a counter unit, a multilayer headbox being used as the headbox , at least two types of material are fed to this multi-layer headbox and the tissue web is wound up following the press nip by means of a winding device, the hardness of the resulting roll preferably being influenced, in particular controlled and / or regulated, in a predeterminable manner.
  • a Yankee cylinder is preferably used as the drying cylinder.
  • the line force generated in the winding gap is expediently chosen to be less than or equal to 0.8 kN / m.
  • a former with two circulating endless belts is used, which converge to form a material inlet gap and are then passed over a forming element, such as, in particular, a forming roller, the inner belt coming into contact with the forming element preferably forming the conveyor belt.
  • a crescent former is preferably used, the inner band of which is formed by a felt band.
  • tissue web is passed through at least one shoe press together with the carrier tape.
  • a shoe press unit is expediently used as the counter unit assigned to the drying cylinder.
  • a high-temperature hood can be provided above the drying cylinder or Yankee cylinder.
  • tissue product properties can in particular also be achieved in that the tissue web is scraped off the drying cylinder by means of a particularly thin creping doctor.
  • Fibers made of hardwood in particular short-fiber pulp Fibers made of softwood, in particular long-fiber pulp CTMP (Chemical-thermo-mechanical Pulp).
  • CTMP (0 to 20%) 20 0 10
  • the CTMP in particular improves the specific volume (bulk) in a respective mixture of substances.
  • the tissue web is guided around the drying cylinder subsequent to the press nip, the drying in the relevant wrapping area preferably being reinforced by a drying hood, in particular a high-temperature hood.
  • the headbox is loaded with at least two layers with different fiber materials, the material with short fibers obtained from hardwood being added to the headbox layer facing the drying or Yankee cylinder surface Forms the side of the tissue web.
  • the second layer is expediently loaded with long softwood fibers.
  • this second layer can also be loaded with long fibers and CTMP and / or with long fibers and CMP and short fibers.
  • This layer forms the second layer of the tissue web and faces the drying hood during the drying process. So it never comes into contact with the dry or Yankee cylinder surface. With these process steps, the "handfeel" and "bulk” values are improved by approximately 5% and more.
  • a multilayer headbox is advantageously used, the nozzle of which is divided into at least two channels by at least one lamella which extends over the entire width of the machine.
  • the nozzle is expediently divided into two channels at least essentially symmetrically by a lamella.
  • a headbox with a dilution water control and / or control that is sectional across the machine width can be used in order to be able to set a desired basis weight cross profile.
  • a dilution water control and / or control is provided for at least two layers.
  • a dilution water regulation or control can be provided in both layers.
  • a dilution water control and / or control is preferably provided at least for the layer facing the forming roll or breast roll.
  • a dilution water regulation and / or control in question can also be provided in particular only for this one layer, ie the outer layer with respect to the forming or breast roll.
  • the forming or breast roller can be closed, open or even vacuumed.
  • the web is dried by the drying or Yankee cylinder and a drying or hot air hood, whereby according to a preferred practical embodiment of the method according to the invention the proportion of drying contributed by the drying hood to dry the tissue web is chosen to be larger than the amount of drying contributed by the drying cylinder.
  • the ratio between the drying proportion of the drying hood and the drying proportion of the drying cylinder is advantageously chosen to be greater than 55:45, in particular greater than or equal to 60:30, particularly greater than or equal to 65:35 and preferably greater than or equal to 70:30.
  • the drying hood is preferably operated at a temperature which is greater than or equal to 400 ° C., in particular greater than or equal to 500 ° C., in particular greater than or equal to 600 ° C. and preferably greater than or equal to 700 ° C.
  • the steam pressure in the drying cylinder can also be reduced.
  • a value that is less than or equal to 0.7 MPa, in particular less than or equal to 0.6 MPa and preferably less than or equal to 0.5 MPa is advantageously selected for the steam pressure in the drying cylinder. This can further increase the drying process.
  • the measures mentioned increase the "bulk" value by up to + 5% and improve the "handfeel" value.
  • a winding device (roller apparatus) is used, in which the tissue web is guided over a carrying drum and then wound onto a drum, preferably with a drive being assigned to both the carrying drum and the drum.
  • a drive being assigned to both the carrying drum and the drum.
  • the line force generated in the winding gap between the carrier drum and the drum is less than or equal to 0.8 kN / m, in particular less than or equal to 0.5 kN / m and preferably less than or equal to 0.2 kN / m selected. Since no drive power has to be transmitted between the carrier drum and the winding roll, the pressure in the winding gap or contact nip can be reduced.
  • tissue paper is creped, has a high elongation, ie a high modulus of elasticity, and has a low tensile strength, no significant web tension can be applied to increase the winding hardness of the winding roll.
  • the maximum difference between the peripheral speed of the winding and the peripheral speed of the idler roller is preferably less than 10% of the peripheral speed of the idler roller.
  • the web tension between the drying cylinder and the carrying drum is set to a predefinable desired value, in particular controlled and / or regulated, via the drive assigned to the carrying drum independently of the line force generated in the winding nip.
  • the peripheral drum speed is lower than the peripheral speed of the drying cylinder.
  • the drive associated with the drum is advantageously controlled and / or regulated as a function of the speed of the carrying drum.
  • the control of the "small" line force in the winding gap or contact nip is of particular importance when producing a soft winding.
  • a winding device is used for this purpose, in which the carrying drum is mounted in a stationary manner and the drum can be moved. Accordingly, the increase in the winding diameter can be compensated for by a corresponding process of the spool.
  • the line force in the winding nip can be adjusted in the desired manner using the movable reel.
  • a common control loop can advantageously be used to compensate for the increase in winding diameter and to adjust the line force in the winding gap.
  • An expedient embodiment of the method according to the invention is characterized in that the line force in the winding gap is determined by at least one force sensor and this is determined by a corresponding method of the spool Line force is regulated.
  • the drum can, for example, also be stationary and the carrying drum can be moved.
  • designs are also conceivable in which both the carrying drum and the drum can each be moved.
  • the movable drum is therefore preferably path-controlled.
  • the winding diameter and the position of the spool or the winding formed thereon relative to the carrying drum can be used as measured variables for the displacement control.
  • the area of the winding gap can be appropriately monitored using a CCD camera.
  • the CCD camera preferably detects the respective distance between the carrying drum and the drum or the roll formed thereon.
  • the paper quality can be further increased in that the area-related mass of the tissue web in the uncreped state in a range from approximately 11 g / m 2 to approximately 20 g / m 2 and in the creped state in a range from approximately 14 g / m 2 to is about 24 g / m 2 .
  • This type of former improves the specific volume (bulk) in combination with at least one the described design variants by +5%.
  • a crescent former can be used, the inner band or carrier band formed by a felt band, together with the tissue web, being guided in the web running direction in front of the press nip via at least one suctioned device.
  • a suction roller can be provided as the suction device.
  • the outer belt provided in the area of the forming element of the crescent former can in particular be formed by a wire belt.
  • a line force which is in a range from 60 kN / m to approximately 90 kN / m is preferably generated by means of the shoe press.
  • the maximum press pressure in the press nip of the shoe press is preferably less than or equal to 2 bar and preferably less than or equal to 1.5 bar.
  • the shoe press can also include a shoe press unit with a blind drilled press jacket. Compared to a suction press roll, a bulk gain in a range from about 15% to about 20% can be achieved.
  • a drying cylinder or Yankee cylinder provided on the inside with reinforcing ribs is used, as a result of which the line force generated in the press nip can also be increased significantly above 90 kN / m.
  • tissue types are also used in which the "hand feel” and the specific volume (bulk) are not the first priority, but rather the dry content, ie the production level.
  • a relatively thin creping doctor is preferably used. The thickness of the creping doctor can in particular be less than or equal to 0.9 mm.
  • the angle of attack between the tangent to the dry cylinder and the creping doctor is preferably less than or equal to 20 °.
  • the so-called "rake angle" can in particular be greater than or equal to 15 ° in this crepe doctor.
  • a machine for producing a tissue web with a headbox and an endless carrier tape, with which the tissue web is guided through a press nip formed between a drying cylinder and a counter unit, and with a winding device for the subsequent winding of the Tissue web, a multi-layer headbox being provided as the headbox, to which at least two types of material can be fed, and preferably means are provided to influence, in particular to control and / or regulate, the hardness of the resulting roll in a predeterminable manner when the tissue web is being wound up.
  • Non-limiting exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings and are described below. They show, each in a schematic representation,
  • FIG. 1 shows a part of a device according to the invention in a first variant
  • FIG. 2 shows part of a device according to the invention in a second variant
  • FIG. 3 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of a tissue machine
  • FIG. 4 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of the headbox of a tissue machine
  • FIG. 5 shows a schematic partial illustration of a creping doctor assigned to the drying cylinder of a tissue machine
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of a conventional winding device for tissue
  • FIG. 7 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of a winding device of a tissue machine with a displaceable path-controlled drum or winding roll
  • FIG. 8 shows a schematic representation of a further embodiment of a winding device of a tissue machine with a movable drum or winding roll with associated pressure and / or force sensors
  • FIG. 9 shows a diagram which shows the influence of the line force in the winding gap on the specific volume (bulk) of the tissue web in the winding roll
  • Figure 10 is a diagram compared to a suction press roll
  • SPR shows the influence of a shoe press (TF) on the specific volume (bulk) depending on the line force of the press, with a so-called “T-Rib” Yankee cylinder, i.e. from 90 kN / m. a Yankee cylinder with inner reinforcing ribs is used,
  • FIG. 11 shows a diagram comparable to the diagram in FIG. 8, but in this case for the “hand feel”,
  • FIG. 12 shows a diagram comparable to the diagram in FIG. 8, but in this case for the dry content after the press,
  • FIG. 13 is a diagram illustrating the influence of drying conditions, such as the Yankee drying ratio in particular.
  • FIG. 14 is a diagram which shows the influence of the thickness of the creping doctor on the thickness of the tissue paper (bulk), and
  • FIG. 15 shows a diagram which shows the influence of the multilayer production of the tissue paper on the specific volume (bulk) in the case of different presses, in particular the result of using a shoe press (TF) in comparison to a suction press roll (SPW)
  • the device shown in FIG. 1 comprises a drying cylinder 101, for example in the form of a so-called Yankee cylinder, with a drying hood 102 for drying a tissue web 103 coming from a headbox, as is generally known for the production of tissue webs.
  • the tissue web 103 is scraped off from the drying cylinder 101 by means of a crepe scraper 104 and fed to a winding device 105, on which the tissue web 103 is wound onto a reel 106.
  • the tissue web 103 runs over a winding drum 107 which is pressed against the drum 106. Both the winding drum 107 and the drum 106 can be driven, even at different speeds.
  • a transfer device 108 is provided between the creping scraper 104 and the winding device 105.
  • the transfer device 08 comprises a transfer belt 109, in particular a TAD belt, which is guided together with the tissue web 103 through the winding gap 110 between the winding drum 107 and drum 106. Furthermore, the transfer belt 109 is guided over deflection rollers 111 and a roller 112.
  • the roller 112 is in close proximity to the crepe scraper 104 and somewhat below it.
  • the tissue web 103 thus runs approximately in the area of the roller 112 onto the transfer belt 109, so that only a short free web train 113 is present between the creping doctor 104 and the transfer belt 109.
  • the tissue web 103 is thus largely supported by the transfer belt 109 over the entire distance from the crepe doctor 104 to the winding device 105 on its underside.
  • a suction box 114 is arranged below the transfer belt 109 in order to suck up any remaining moisture from the tissue web 103.
  • a scanner device 115 is also provided approximately in the middle between roller 112 and winding device 105 on both sides of tissue web 103. to determine certain properties of the tissue web 103 and / or the transfer belt 109.
  • Another suction box 116 is arranged directly in front of the winding drum 107. It serves to ensure that the web of tissue 103 runs onto the winding drum 107. Furthermore, an air scraper 117 is provided on the winding drum 107 below the suction box 116, through which air entrained by the winding drum 107 is discharged.
  • the second variant of a device according to the invention shown in FIG. 2 has the same essential characteristics as the device shown in FIG. 1.
  • the roller 112 is, however, designed as a suction roller.
  • a remoistening device 118 for example in the form of a moistening shower, is provided behind the first suction box 114.
  • a further suction box 119 is arranged behind the rewetting device 118, and a drying device 120, for example an infrared drying device.
  • Another infrared drying device 121 is arranged after the scanner device 115.
  • a pulper 122 or 123 is indicated in FIG. 2 both below the drying cylinder 1 and below the winding device 105.
  • a blowing device can also be arranged in the region of the roller 112 to support the transfer of the tissue web 103 to the transfer belt 109.
  • the winding drum 107 can be unrelated or covered, for example with rubber.
  • the winding drum can which can be provided with a smooth, a blind-drilled, a drilled or a grooved jacket. Blowers can be provided to discharge excess paper into the pulper 122 and 123.
  • the tissue web 103 coming from the headbox is guided over the drying cylinder 101, where the tissue web 103 is largely dried.
  • the tissue web 103 is scraped off from the drying cylinder 101 via the scraper 104 and then runs onto the transfer belt 109 with a short free web tension 113.
  • the transfer belt 109 With the transfer belt 109, the tissue web 103 is fed to the winding device 105 and, after passing through the winding gap 110, wound onto the drum 106.
  • the tissue web 103 is suctioned by the suction box 114 and the suction box 116 and monitored by the scanner device 115.
  • the tissue web 103 is additionally moistened by the rewetting device 118 and sucked through the further suction box 119. This enables the tissue web to be wet-formed.
  • the tissue web 103 is then brought back to a desired degree of drying by the drying devices 120 and 121. Both in the drying cylinder 101 and in the winding device 5, excess paper is discharged into the pulper 122 and 123.
  • a pattern pressing process takes place in the winding gap 110 due to the structure of the transfer belt 109.
  • the pattern pressing results from the fact that the tissue web 103 in the winding gap 110 is essentially only pressed in the raised areas of the transfer belt 109 and otherwise remains unpressed or only slightly pressed.
  • the quality of the tissue web 103 can be increased in order to achieve a high specific volume and a good hand feel.
  • the high quality of the tissue web is also supported by the fact that the line force in the winding gap 110 is reduced according to the invention, in particular to 0.2 kN / m or less. This is made possible, among other things, by the free web tension being less than 1 m, in particular less than 0.5 m, due to the support from the transfer belt 109.
  • a threading system is also not required due to this design.
  • the crepe rate is preferably set to between approximately 0% and approximately 50%, in particular between approximately 10% and approximately 25%.
  • the degree of dryness of the tissue web 103 on the crepe scraper 104 is preferably selected between approximately 70% and approximately 100%, in particular between 93% and approximately 98%. However, it is also possible to work with a moist tissue web 103.
  • tissue web 103 With the device according to the invention, a good quality of the tissue web 103 can be achieved with a simultaneously high manufacturing speed and runability of the device.
  • the invention is also particularly suitable for tissue with a low basis weight and / or low tensile strength.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a machine 10 for producing a tissue web 12.
  • the tissue machine 10 comprises a headbox 14 and an endless carrier belt 16, with which the tissue web 12 is guided through a press nip 22 formed between a drying cylinder 18, here a Yankee cylinder 18, and a counter unit 20.
  • the tissue machine 10 also comprises a winding device (roller apparatus) 24 for the subsequent winding of the tissue web 12.
  • a multi-layer headbox in the present case a two-layer headbox, is provided as the headbox 14, to which at least two different types of stock can be fed.
  • the line force generated in the winding gap 26 is preferably kept less than or equal to 0.8 kN / m.
  • a former with two circulating endless belts 16, 28 is provided, one of these two endless circulating belts 16, 28 simultaneously forming the conveyor belt 16.
  • the two endless belts 16, 28 converge to form a material inlet gap 30 in order to then be guided over a forming element 32, in particular a forming or breast roll.
  • the wrap angle with respect to the outer band 28 is smaller than that with respect to the inner carrier band 16.
  • a crescent former is provided, the inner band (carrier band) 16 of which is formed by a felt band.
  • tissue web that is formed is fed to the press nip 22, which is extended in the web running direction L, after the wrapping area of the forming roller 32 together with the carrier tape 16.
  • the carrier web 16 carrying the tissue web 12 wraps around a suction device designed here as a suction roller 34.
  • the suction roller 34 removes a substantial part of the water from the carrier tape 16 and even somewhat from the outer tissue web 12.
  • the counter unit 20 assigned to the drying cylinder 18 is formed in the present case by a shoe press unit, in particular a shoe press roll.
  • the press nip 22 is therefore the extended press nip of a shoe press comprising the drying cylinder 18 and the shoe press unit 20.
  • a particularly thin crepe scraper or bar 36 is assigned to the drying cylinder 18.
  • the tissue web 12 is guided around the drying cylinder 18.
  • a drying hood 38 is provided to intensify the drying in the wrapping area in question.
  • a measuring frame 39 is provided between the drying cylinder 18 and the winding device 24.
  • the measured values obtained can, for. B. can also be used for a cross-profile control of certain web properties.
  • the tissue web 12 is first passed over a carrying drum 40 and then wound onto a reel 42.
  • a separate drive 44 is preferably assigned to both the carrying drum 40 and the drum 42.
  • the fabric type HW of short fibers obtained from hardwood is used for the layer Y facing the surface of the drying cylinder 18 and the fabric type of long fibers obtained from softwood is used for the layer provided on the opposite web side.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the headbox 14 of the tissue machine according to the invention.
  • the nozzle 46 of this headbox 14 is at least essentially divided into two channels 50, 52 by a lamella 48 which extends over the entire width of the machine.
  • the lamella 48 extends in the region of the outlet gap 54 over the
  • Nozzle 46 outwards.
  • the amount of fins l 2 measured from the turbulence generator 56 of the headbox 14, like the nozzle length li, is thus greater than the nozzle length li.
  • cross manifolds 58, 60 can also be seen for the two types of material.
  • One or more orifices 62 can be provided in the area of the outlet gap 54 of the nozzle 46. However, such screens are not mandatory.
  • the proportion of drying contributed by the drying hood 38 for drying the tissue web 12 is preferably greater than the proportion of drying contributed by the drying cylinder 18.
  • FIG. 5 shows a schematic partial illustration of a crepe scraper 36 assigned to the drying cylinder or Yankee cylinder 18 of the tissue machine 10 according to the invention (see FIG. 3).
  • the thickness b of the creping doctor 36 is less than or equal to 0.9 mm.
  • the angle of attack or clearance between the tangent 76 through the point of contact 78 to the drying cylinder 8 and the creping scraper 36 is less than or equal to 20 °.
  • the "rake angle" of the creping scraper 36 designated "3" in FIG. 3 can in particular be greater than or equal to 15 °.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of a conventional winding device 64 for tissue, in which the carrying drum 68 provided with a drive 66 is pressed against the winding roll 70, on which the tissue web produced is wound, whereby the winding roll 70 is driven.
  • the carrying drum 68 is stationary.
  • the winding roll 70 can be moved on rails 72.
  • the contact pressure must be large enough to transmit the required drive power.
  • the line force generated in the angular gap 74 is 0.8 kN / m (width). The line force is so great that the support drum 68 dips into the soft winding roll 70 and thus destroys or reduces the specific volume (bulk).
  • the increase in diameter of the winding roller 70 is taken into account by moving the winding roller 70 away from the carrying drum 68.
  • FIGS. 7 and 8 show a schematic illustration of two exemplary embodiments of the winding device 24 according to the invention.
  • the tissue web 12 is guided over a carrying drum 40 and then wound onto a reel 42.
  • the drive drum 40 and the drum 42 are each assigned a drive 44.
  • a winding gap or contact nip 26 is formed between the winding or winding roll 80 forming on the reel 42 and the carrying drum 40, in which a line force is generated which has a decisive influence on the resulting winding hardness.
  • At least the drum 42 is in the x direction, i.e. for example horizontally, movable along rails 82 or the like.
  • the embodiment of the winding device 24 shown in FIG. 8 is an example of a possible solution for the regulation of the line force.
  • the carrying drum 40 is fixedly mounted on the rails 82.
  • the drum 42 and correspondingly the winding roll 80 formed thereon is movable or movable.
  • the position of the drum 42 can be changed, for example, by translational actuators provided on both sides, such as threaded rods with an associated motor, hydraulic cylinder, etc.
  • Preferred criteria for the displacement or displacement of the spool 42 or the roll 80 formed thereon are the increase in the roll diameter D and the linear force in the roll gap 26. In this embodiment, both criteria can be met with a control loop.
  • Sensors 83 can be integrated in the bearings of the spool 42, which measure the nip force F in the area of the press nip or press nip 26 directly or indirectly.
  • the sensors mentioned can be, for example, pressure sensors, force sensors, strain gauges, etc.
  • the pressure for example of a relevant hydraulic cylinder, e.g. via a hydraulic unit, changed so that the difference between the setpoint and the measured value becomes "zero".
  • the winding roll displacement only compensates for the increase in the winding diameter D.
  • the increasing distance between the axes of the carrying drum 40 and the reel 42 or the winding roller 80 during the winding process is designated by "A" in FIG.
  • the movable drum and correspondingly the winding roll 80 formed therefrom is preferably designed to be path-controlled.
  • the embodiment shown in FIG. 5 is a corresponding embodiment.
  • the position of the winding roll 80 can be measured, for example, by sensors such as LVDTs (Linear Variable Differential Transformer) and the diameter of the winding roll can be determined, for example optically or acoustically, using a distance sensor.
  • the actuators 86 (cf. FIG. 6), which can be hydraulic cylinders, etc., position the winding roller 80 in such a way that it just touches the carrying drum 40, for example. In this case, the line force F L generated in the winding gap 26 is zero. If the FL is> 0 kN / m, the winding roller 80 can be moved further towards the carrying drum 40 in a predeterminable way, which depends in particular on the softness of the winding roller 80.
  • Another way to control and set the nip force is, for example, by observing the nip area with a CCD camera.
  • the distance between the carrying drum 40 and the winding roll 80 can thus be measured and displayed.
  • a setpoint can then be calculated again, for example for a hydraulic cylinder pressure, and the control can be used to effect the displacement up to the desired distance or nip force.
  • the bulk profit is in the range of 4 to 8%.
  • a pointer 88 is assigned to the drum 42 in the illustration according to FIG. 7, the position of which ultimately indicates the position of the drum 42 and thus of the roll 80 formed thereon with respect to a stationary scale 90.
  • a sensor 92 can be seen in FIG. 7, which is, in particular, a sensor of the aforementioned type, e.g. B. can only act a CCD camera or the like.
  • FIG. 9 shows a diagram which shows the influence of the line force L F in the winding gap on the specific volume (bulk) of the tissue web in the winding roll.
  • HW is a type of material made of hardwood fibers
  • SW is a type of material made of soft wood fibers.
  • FIG. 10 shows a diagram which, in comparison to a suction press roll (SPR), shows the influence of a shoe press (TF) provided according to the invention on the specific volume (bulk) as a function of the line force of the press. derappel. From 90 kN / m a so-called “T-Rib" Yankee cylinder, ie a Yankee cylinder provided with inner reinforcing ribs, is used.
  • SPR suction press roll
  • TF shoe press
  • bulk specific volume
  • FIG. 11 shows a diagram comparable to the diagram in FIG. 10, but in this case for the “hand feel” already mentioned at the beginning.
  • FIG. 12 also shows a diagram comparable to the diagram in FIG. 10, but in this case for the dry content after the press.
  • the diagram in FIG. 13 shows the influence of drying conditions, in particular the Yankee cylinder / drying hood drying ratio.
  • the diagram in FIG. 14 shows the influence of the thickness of the creping doctor on the thickness of the tissue paper, which here corresponds to the specific volume (bulk). On the other hand, an improved ⁇ andfeel value is also possible with a constant "bulk” value.
  • GTT stands for the English expression "geometric mean tensile”.
  • FIG. 15 shows a diagram which shows the influence of the multilayer production of the tissue paper on the specific volume (bulk) in the case of different presses, in particular the advantage which results from the use of a shoe press (TF) compared to a suction press roll (SPW) , LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • Tissue machine Tissue web headbox endless circulating belt, carrier belt drying cylinder, Yankee cylinder counter unit, shoe press unit press nip, contact nip winding device, winding device, rolling device winding nip endless circulating belt, outer sieve fabric inlet gap forming element, forming roller, breast roller suction device, drying roller, scraper drum Slat channel channel outlet gap turbulence generator

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Abstract

Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn 103, bei welchem die Tissuebahn 103 über mindestens einen Trockenzylinder 101 geführt, mit einem Kreppschaber 104 von diesem abgeschabt und anschließend mittels einer Aufwickelvorrichtung 105 aufgewickelt wird, wobei zur Verbesserung der Tissuequalität und der Runability die Tissuebahn 103 zumindest weitgehend über die gesamte Strecke zwischen Kreppschaber 104 und Aufwickelvorrichtung 105 einseitig durch ein Transfermittel 109 unterstützt wird, so dass allenfalls ein nur kurzer freier Bahnzug 113 vorhanden ist, während ihre andere Seite frei ist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Tissuebahn
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn, bei welchem die Tissuebahn über mindestens einen Trockenzylinder geführt, mit einem Kreppschaber von diesem abgeschabt und anschließend mittels einer Aufwickelvorrichtung aufgewickelt wird.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung einer Tissuebahn mit mindestens einem Trockenzylinder, einem am Trockenzylinder angeordneten Kreppschaber und einer Aufwickelvorrichtung zum Aufwickeln der Tissuebahn.
Bei den genannten Tissuebahnen kann es sich insbesondere um Tissuesorten wie Toilettenpapier, Reinigungstücher für das Gesicht, Serviettenpapier und dergleichen handeln. Insbesondere bei diesen Tissuesorten kommt es unter anderem auf das spezifische Volumen ("Bulk", gemessen in cm3/g), das möglichst hoch sein sollte, und das so genannte "Handfeel" an, bei dem es sich um ein Maß dafür handelt, wie angenehm sich das Tissue beim Greifen anfühlt. Da dieses Maß vom subjektiven Empfinden des Verbrauchers abhängig ist, existiert noch kein objektives Messverfahren. Eigenschaften, wie Weichheit, Samtigkeit und ebene Oberflächen-Topographie begünstigen ein hohes Maß an "Handfeel". Ein "Handfeel"-Wert wird als Ergebnis aus der subjektiven Bewertung einer Vielzahl von Testpersonen ermittelt.
Wichtig für ein Tissueprodukt ist außerdem eine gewisse Mindestfestigkeit, die den Anforderungen des Verbrauchers gerecht wird. Es wurden bereits mehrere Konzepte von Tissuemaschinen vorgeschlagen, welche die Verbesserung der Tissueeigenschaften im Allgemeinen zum Ziel haben.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen. Insbesondere sollen die Qualität des Tissue, die Herstellungsgeschwindigkeit und die Runability der Vorrichtung verbessert werden.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Tissuebahn zumindest weitgehend über die gesamte Strecke zwischen Kreppschaber und Aufwickelvorrichtung einseitig durch ein Transfermittel unterstützt wird, so dass allenfalls ein nur kurzer freier Bahnzug vorhanden ist, während ihre andere Seite frei ist.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass zwischen Kreppschaber und Wickelvorrichtung ein zumindest weitgehend die gesamte Distanz überbrückendes Transfermittel vorgesehen ist, welches die Tissuebahn einseitig unterstützt, so dass allenfalls ein nur kurzer freier Bahnzug vorhanden ist, ihre andere Seite aber frei lässt.
Es hat sich gezeigt, dass durch die Unterstützung der Tissuebahn mit einem Transfermittel zwischen Kreppschaber und Aufwickelvorrichtung die Runability und die Geschwindigkeit der Vorrichtung deutlich erhöht und die Qualität des Tissue deutlich verbessert werden kann. Aufgrund der Entwicklung von Hochleistungshauben ist heutzutage nicht mehr die Größe des Trockenzylinders der Flaschenhals bei Tissuemaschinen bezüglich Runability und Maschinengeschwindigkeit. Die Schwierigkeit besteht vielmehr in der Behandlung des freien Bahnzugs, was bei bekannten Maschinen mit verschiedenen Einfädelsystemen zwischen Kreppschaber und Wickeltrommel zu lösen versucht wird.
In Abkehr hiervon wird die Tissuebahn, wie erwähnt, erfindungsgemäß unter- stützt, so dass allenfalls ein nur kurzer freier Bahnzug vorhanden ist. Die bei langen freien Bahnzügen auftretenden Probleme können dadurch vermieden werden. Dabei wurde erfindungsgemäß gefunden, dass eine einseitige Unterstützung der Tissuebahn ausreichend ist und die andere Seite der Tissuebahn frei bleiben kann. Dies führt zu einer kostengünstigen Lösung und verringert auch die Anfälligkeit der Vorrichtung.
Aufgrund der einseitigen Unterstützung der Tissuebahn mit einem maximalen freien Bahnzug von bevorzugt < 1 m, insbesondere < 0,5 m, ergibt sich außerdem die Möglichkeit, die Linienkraft im Wickelspalt gegenüber bekannten Verfahren und Vorrichtungen zu reduzieren. Beispielsweise kann die Linienkraft von 0,8 kN/m auf 0,2 kN/m und darunter verringert werden. Durch diese Verringerung der Linienkraft kann bei gleichem Handfeel und gleicher Kreppstruktur ein höheres spezifisches Volumen erreicht werden, öder es kann bei gleichem spezifischen Volumen eine feinere Kreppstruktur und ein deutlich besseres Handfeel erreicht werden. Auch ist es möglich, größere Jumbowalzen aufzuwickeln.
Als weiterer Vorteil wurde festgestellt, dass die Vorrichtung sauberer arbeitet, weniger Papierverlust aufweist und dass das Papier direkt beim Aufführen in den Pulper abgeleitet werden kann.
Besonders geeignet ist das Verfahren zur Verwendung bei Tissue mit niedrigem Basisgewicht und/oder geringer Zugfestigkeit. Ein geeigneter Aufbau ergibt sich, wenn das Transfermittel auf der Unterseite der Tissuebahn angeordnet ist und insbesondere unterhalb des Kreppschabers beginnt.
Als Transfermittel kann erfindungsgemäß insbesondere ein Band, ein Prägeband, ein Filz, ein Prägefilz, eine Membran oder ein Sieb verwendet werden. Dabei wird das Transfermittel bevorzugt mit der Tissuebahn durch den Wickelspalt der Wickelvorrichtung geführt. Auf diese Weise erfolgt die Unterstützung der Tissuebahn bis zur Übergabe auf den Tambour, so dass allenfalls bei der Übernahme vom Trockenzylinder ein kurzer freier Bahnzug vorhanden ist.
Als Membran kann insbesondere eine Spectra-Membran verwendet werden, wie sie beispielsweise in der GB 2305 56 A im Zusammenhang mit der dortigen Fig. 3 sowie in der GB 2235 705 B beschrieben ist. Die beiden genannten Druck- Schriften werden hiermit durch Bezugnahme in den Inhalt der vorliegenden Anmeldung mit einbezogen.
Als Transfermittel kann ein Transferband, insbesondere ein TAD-Band, eingesetzt werden, das durch Weben hergestellt wird. Das das Transferband bildende Gewebe zeichnet sich durch bestimmte Parameter aus, die variiert werden können, um das Transferband gezielt für den jeweiligen Anwendungszweck auszulegen und bestimmte Effekte zu erzielen.
Zu diesen Parametern gehören z.B. die Höhe der Buckel (knuckles), an denen die Kettfäden (warps) und Schussfäden (wefts) übereinander liegen, der Prozentsatz der von diesen Buckeln eingenommenen Fläche (knuckle area), der Gewebe-Typ (web type) sowie die Permeabilität. Die Höhe der Buckel kann im Bereich von 0,15 bis 0,7 mm liegen und beträgt in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel 0,35 mm.
Die von den Buckeln eingenommene Fläche (kπuckle area) liegt bevorzugt in einem Bereich von 7 % bis 30 % und beträgt vorzugsweise 25 %. Die Permeabilität liegt vorzugsweise in einem Bereich von 500 cfm bis 750 cfm und beträgt vorzugsweise 650 cfm.
In der nachstehenden Tabelle sind Kennzahlen verschiedener Gewebe-Typen angegeben, die für TAD-Bänder in Frage kommen. Das Gewebe kann in einem weiteren Arbeitsschritt durch einen Schleif- oder Schmirgelprozess in der Dicke beispielsweise um die Hälfte reduziert werden.
Figure imgf000008_0001
Nach einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung, die auch unabhängig beansprucht wird, wird die Tissuebahn im Wickelspalt einem Musterpressvorgang (patteming process) unterzogen. Durch diesen Musterpressvorgang im Wik- kelspalt wir die Qualität des Tissue ebenfalls verbessert, insbesondere indem ein großer Teil des Tissue während des Wickelvorgangs ungepresst bleibt oder nur leicht gepresst wird.
Um einen derartigen Musterpressvorgang im Wickelspalt zu erzielen, ist es bevorzugt, als Transfermittel ein strukturiertes Material, insbesondere ein TAD- Band, zu verwenden. Wird dieses TAD-Band mit der Tissuebahn durch den
Wickelspalt geführt, so erfolgt eine Pressung der Tissuebahn beim Wickelprozess im Wesentlichen nur in den erhöhten Bereichen des Bandes, die beispielsweise nur ca. 25 % der gesamten Bahnfläche ausmachen. Damit bleiben ca. 75 % der Tissuebahn ungepresst oder nur wenig gepresst, wodurch sich die genannten Qualitätsvorteile ergeben. Auf diese Weise wird beispielsweise eine Linienkraft im Wickelspalt von 0,8 kN/m auf 0,2 kN/m reduziert. Entsprechend gut ist der erreichbare Handfeel und die Kreppstruktur.
Besonders gute Ergebnisse konnten mit einer auf ca. 0,2 kN/m oder darunter reduzierten Linienkraft im Wickelspalt erreicht werden. Grundsätzlich ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Reduzierung bis nahe 0 kN/m möglich.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die ebenfalls auch unabhängig beansprucht wird, wird die Tissuebahn zwischen Trockenzylinder und Wickelvor- richtung einer Nassformung unterzogen. Auch hierdurch kann die Qualität des Tissue verbessert werden.
Die Nassformung kann insbesondere dadurch realisiert werden, dass die Tissuebahn im unterstützten Bereich wieder befeuchtet und besaugt wird. Durch das Befeuchten und Besaugen kann eine vorteilhafte Nassformung erfolgen, wie dies in der noch nicht veröffentlichten PCT-Anmeldung Nr. PCT/US03/02108 mit Prioritätstag 24. Januar 2002 beschrieben ist.
Das Befeuchten der Tissuebahn kann vor oder gleichzeitig mit dem Besaugen erfolgen. Bevorzugt ist es, wenn die Tissuebahn auf ihrer Oberseite befeuchtet und auf ihrer Unterseite besaugt wird. Damit kann eine besonders gute Nassformung erreicht werden.
Um eine zu hohe Feuchtigkeit der Tissuebahn nach der Nassformung zu vermeiden, kann diese im Anschluss erneut getrocknet werden, beispielsweise durch Infrarot, eine Trockenhaube und/oder mindestens einen Trockenzylinder.
Gute Ergebnisse konnten erzielt werden, wenn der Trockengrad am Kreppscha- ber zwischen ca. 70 und ca. 100 % gewählt wird, insbesondere zwischen ca. 93 % und ca. 98 %. Es ist aber auch möglich, mit feuchtem Krepp zu arbeiten, also mit einer Tissuebahn, die am Kreppschaber feucht ist, insbesondere einen Feuchtigkeitsgrad zwischen 94 % und 98 % oder einen Feuchtigkeitsgrad bis 70 % aufweist.
Die Krepprate wird bevorzugt zwischen ca. 0 % und ca. 50 %, insbesondere zwischen ca. 10 % und ca. 25 % gewählt. Auch hiermit konnten besonders gute Ergebnisse erzielt werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird die Herstellung der Tissuebahn ohne ein Einfädelsystem ausgeführt. Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens kann auf Einfädelsysteme verzichtet werden, was Vorteile hinsichtlich der Kosten und der Runability hat. Um die Überführung der Tissuebahn auf das Transfermittel zu unterstützen, wird diese nach einerweiteren Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt besaugt. Das Besaugen kann insbesondere durch eine Saugwalze nach dem Kreppschaber erfolgen.
Eine andere Möglichkeit zur Unterstützung der Überführung der Tissuebahn auf das Transfermittel ist ein Beblasen der Tissuebahn hinter dem Kreppschaber. Hierfür können verschiedene Blasmittel, beispielsweise Luftdüsen vorgesehen sein.
Das Aufführen auf die Wickeltrommel kann wie bei herkömmlichen Wickeltrommeln erfolgen. Spezielle Hilfsmittel sind dadurch nicht erforderlich.
Als Wickeltrommel kann eine unbezogene oder eine bezogene Rolle verwendet werden. Als Bezug kommt beispielsweise Gummi in Betracht.
Des Weiteren kann eine Wickeltrommel mit glattem, blind gebohrtem, gebohrtem oder mit Nuten versehenen Mantel verwendet werden. Durch diese offene Ausgestaltung der Rollenoberfläche kann Einfluss auf den Luftfluss um die Wickeltrom- mel genommen und dieser dadurch verbessert werden.
Eine weitere Verbesserung kann durch Abblasen von Papier in einen unter der Wickeltrommel vorhandenen Pulper erreicht werden. Ein Pulper kann auch unterhalb des Trockenzylinders verwendet werden. Das Abblasen kann beispielsweise durch ein Luftmesser oder eine Luftdusche erfolgen.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn an der Wickeltrommel ein Luftabweiser oder - schaber verwendet wird, um zu verhindern, dass von der Wickeltrommel mitgeführte Luft zur Tissuebahn zurück gelangt. Die vorliegende Erfindung kann auch mit einer früher angemeldeten Erfindung kombiniert werden, deren Ziel es ist, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Tissuemaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen ein Tissueprodukt oder Tissuepapier, insbesondere "Toilet-Tissue" und "Facial- Tissue", mit besonders hohem "Handfeel" und hohem spezifischen Volumen (bulk) bei akzeptabler Festigkeit gewährleistet ist. Bei einem "Facial-Tissue" von einer flächenbezogenen Masse (FbM) von z.B. 15 g/m2 wird ein spezifisches Volumen (bulk) von 10 cm3/g und höher, und bei einer flächenbezogenen Masse (FbM) von 23 g/m2 ein spezifisches Volumen (bulk) von 9,0 cm3/g und höher angestrebt. Zudem soll die betreffende Tissuemaschine im Aufbau möglichst einfach und kostengünstig sein. Gleichzeitig sollen auf dieser Maschine auch möglichst viele unterschiedliche Produktsorten herstellbar sein.
Gemäß der früheren Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn mittels einer Tissuemaschine mit einem Stoffauflauf und einem endlosen Trägerband, mit dem die Tissuebahn durch einen zwischen einem Trockenzylinder und einer Gegeneinheit gebildeten Pressspalt geführt wird, wobei als Stoffauflauf ein Mehrschichtstoffauflauf verwendet wird, diesem Mehrschichtstoffauflauf zumindest zwei Stoffsorten zugeführt werden und die Tissuebahn im Anschluss an den Pressspalt mittels einer Aufwickelvorrichtung aufgewickelt wird, wobei vorzugsweise die Härte des entstehenden Wickels in vorgebbarer Weise beeinflusst, insbesondere gesteuert und/oder geregelt wird.
Dabei wird als Trockenzylinder vorzugsweise ein Yankee-Zylinder verwendet.
Die im Wickelspalt erzeugte Linienkraft wird zweckmäßiger kleiner oder gleich 0,8 kN/m gewählt. Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Former mit zwei umlaufenden endlosen Bändern verwendet, die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes zusammenlaufen und anschließend über ein Formierelement wie insbesondere eine Formierwalze geführt werden, wobei vorzugsweise das mit dem Formierelement in Kontakt tretende Innenband das Transportband bildet. Vorzugsweise wird ein Crescent-Former verwendet, dessen Innenband durch ein Filzband gebildet ist.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Tissuebahn zusammen mit dem Trägerband durch wenigstens eine Schuhpresse geführt wird. Hierbei wird zweckmäßigerweise als den Trockenzylinder zugeordnete Gegeneinheit eine Schuhpresseinheit verwendet.
Über dem Trockenzylinder bzw. Yankee-Zylinder kann eine Hochtemperaturhau- be vorgesehen sein.
Eine weitere Verbesserung der Tissueprodukteigenschaften kann insbesondere auch dadurch erreicht werden, dass die Tissuebahn mittels eines insbesondere dünnen Kreppschabers von dem Trockenzylinder abgeschabt wird.
Vorzugsweise werden eine oder mehrere der folgenden Stoffsorten verwendet: Fasern aus Hartholz, insbesondere Kurzfaserzellstoffe Fasern aus Weichholz, insbesondere Langfaserzellstoffe CTMP (Chemical-thermo mechanical Pulp).
Es werden Stoffsortenmischungen bevorzugt, bei denen der Anteil an Fasern aus Hartholz in einem Bereich von etwa 50 % bis etwa 80 %, der Anteil an Fasern aus Weichholz in einem Bereich von etwa 20 % bis etwa 50 % und/oder der Anteil an CTMP (Chemical-thermo mechanical Pulp) in einem Bereich von 0 % bis etwa 20 % liegt.
So sind u.a. beispielsweise die folgenden Stoffsortenmischungen denkbar:
Bsp. "a" Bsp. "b" Bsp. "c"
Hartholz (50 bis 80 %) 50 60 70
Weichholz (20 bis 50 %) 30 40 20
CTMP (0 bis 20 %) 20 0 10
Dabei verbessert insbesondere der CTMP in einer jeweiligen Stoffsortenmischung das spezifische Volumen (bulk).
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Tissuebahn im Anschluss an den Pressspalt um den Trok- kenzylinder geführt, wobei die Trocknung in dem betreffenden Umschlingungsbe- reich vorzugsweise durch eine Trockenhaube, insbesondere eine Hochtemperaturhaube, verstärkt wird.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn dem Mehrschichtstoffauflauf zumindest zwei unterschiedliche Stoffsorten zugeführt werden und dabei für die der Trockenzylinderoberfläche zugewandte Schicht der Tissuebahn aus Hartholz gewonnene Kurzfasern und für die auf der gegenüberliegenden Bahnseite vorgesehene Schicht aus Weichholz gewonnene Langfasern verwendet werden.
Von Vorteil ist also insbesondere, wenn der Stoffauflauf mit zumindest zwei Schichten mit unterschiedlichen Faserstoffen beschickt wird, wobei der Stoff mit aus Hartholz gewonnenen kurzen Fasern in der Schicht des Stoffauflaufs zuge- geben wird, die die der Trocken- bzw. Yankee-Zylinderoberfläche zugewandte Seite der Tissuebahn bildet. Die zweite Schicht wird zweckmäßigerweise mit langen Fasern aus Weichholz beschickt. Alternativ oder zusätzlich kann diese zweite Schicht auch mit Langfasern und CTMP und/oder mit Langfasern sowie CMP und Kurzfasern beschickt werden. Diese Schicht bildet die zweite Lage der Tissuebahn und ist im Trocknungsprozess der Trocknungshaube zugewandt. Sie kommt also in keinem Fall mit der Trocken- bzw. Yankee-Zylinderoberfläche in Berührung. Mit diesen Verfahrensschritten werden die "Handfeel"- und "bulk"- Werte um etwa 5 % und mehr verbessert.
Vorteilhafterweise wird ein Mehrschichtstoffauflauf verwendet, dessen Düse durch wenigstens eine sich über die gesamte Maschinenbreite erstreckende Lamelle in zumindest zwei Kanäle unterteilt wird. Dabei wird die Düse zweckmäßigerweise durch eine Lamelle zumindest im Wesentlichen symmetrisch in zwei Kanäle unterteilt.
Besonders gute Ergebnisse erhält man, wenn sich die Lamelle im Bereich des Austrittsspaltes über die Düse hinaus nach außen erstreckt. Hierdurch wird einer Vermischung der Lagen entgegengewirkt.
Vorteilhafterweise kann ein Stoffauflauf mit einer über die Maschinenbreite sek- tionalen Verdünnungswasserregelung und/oder -Steuerung verwendet werden, um ein jeweils gewünschtes Flächengewichtsquerprofil einstellen zu können.
In bestimmen Fällen ist es von Vorteil, wenn für zumindest zwei Schichten jeweils eine Verdünnungswasserregelung und/oder -Steuerung vorgesehen ist. Beispielsweise bei der Verwendung eines Zweischicht-Stoffauflaufs kann also ggf. in beiden Schichten jeweils eine Verdünnungswasserregelung bzw. -Steuerung vorgesehen sein. Bevorzugt ist zumindest für die der Formier- oder Brustwalze zugewandte Schicht eine Verdünnungswasserregelung und/oder -Steuerung vorgesehen. Dabei kann also insbesondere auch nur für diese eine Schicht, d.h. die bezüglich der Formieroder Brustwalze äußere Schicht, eine betreffende Verdünnungswasserregelung und/oder -Steuerung vorgesehen sein. Die Formier- bzw. Brustwalze kann geschlossen, offen oder auch besaugt sein.
Wichtig für den Trocknungsprozess ist die Trocknung der Bahn durch den Trok- ken- bzw. Yankee-Zylinder und eine Trocken- bzw. Heißlufthaube, wobei gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens der durch die Trockenhaube zur Trocknung der Tissuebahn beigesteuerte Trocknungsanteil größer gewählt wird als der durch den Trockenzylinder beigesteuerte Trocknungsanteil.
Dabei wird das Verhältnis zwischen dem Trocknungsanteil der Trockenhaube und dem Trocknungsanteil des Trockenzylinders vorteilhafterweise größer als 55: 45, insbesondere größer oder gleich 60 : 30, insbesondere größer oder gleich 65 : 35 und vorzugsweise größer oder gleich 70 : 30 gewählt wird.
Die Trockenhaube wird vorzugsweise bei einer Temperatur betrieben, die größer oder gleich 400°C, insbesondere größer oder gleich 500°C, insbesondere größer oder gleich 600°C und vorzugsweise größer oder gleich 700°C ist.
Der Dampfdruck in dem Trockenzylinder kann zusätzlich gesenkt werden. So wird für den Dampfdruck im Trockenzylinder vorteilhafterweise ein Wert gewählt, der kleiner oder gleich 0,7 MPa, insbesondere kleiner oder gleich 0,6 MPa und vorzugsweise kleiner oder gleich 0,5 MPa ist. Dadurch kann der Trocknungsverlauf weiter gesteigert werden. Durch die genannten Maßnahmen wird eine Erhöhung des "bulk"-Wertes um bis zu +5 % sowie eine Verbesserung des "Handfeel"-Wertes erreicht.
Besondere Bedeutung kommt insbesondere auch dem Aufwickeln der Tissuebahn am Ende der Tissuemaschine zu.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Aufwickelvorrichtung (Rollapparat) verwendet, bei der die Tissuebahn über eine Tragtrommel geführt und im Anschluss daran auf einen Tambour aufgewickelt wird, wobei vorzugsweise sowohl der Tragtrommel als dem Tambour jeweils ein Antrieb zugeordnet ist. Dadurch ist ein optimales Aufwickeln der Bahn gewährleistet, ohne das spezifische Volumen (bulk) der produzierten Papierbahn zu zerstören. So ist mit der Verwendung zweier Antriebe für die Tragtrommel und dem Tambour bzw. die Wickelrolle insbesondere eine Reduzierung der im Wickelspalt erzeugten Linienkraft möglich.
Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die in dem Wickelspalt zwischen der Tragtrommel und dem Tambour erzeugte Linienkraft kleiner oder gleich 0,8 kN/m, insbesondere kleiner oder gleich 0,5 kN/m und vorzugsweise kleiner oder gleich 0,2 kN/m gewählt. Da keine Antriebsleistung zwischen der Tragtrommel und der Wickel rolle übertragen werden muss, lässt sich der Druck im Wickelspalt oder Kontaktnip reduzieren.
Da Tissuepapier gekreppt ist, eine hohe Dehnung, d.h. einen hohen E-Modul, aufweist und eine kleine Zugfestigkeit besitzt, kann kein wesentlicher Bahnzug zur Wickelhärtesteigerung der Wickelrolle aufgebracht werden. Die maximale Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Wickels und der Umfangsgeschwindigkeit der Tragrolle ist vorzugsweise kleiner als 10 % der Umfangsgeschwindigkeit der Tragrolle.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Bahnzug zwischen dem Trockenzylinder und der Tragtrommel über den der Tragtrommel zugeordneten Antrieb unabhängig von der im Wickelspalt erzeugten Linienkraft auf einen vorgebbaren Sollwert eingestellt, insbesondere gesteuert und/oder geregelt.
Aufgrund der Kreppung am Kreppschaber ist die Tragtrommelumfangsgeschwindigkeit kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit des Trockenzylinders.
Vorteilhafterweise wird der dem Tambour zugeordnete Antrieb in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Tragtrommel gesteuert und/oder geregelt.
Von besonderer Bedeutung bei der Herstellung eines weichen Wickels ist die Kontrolle der "kleinen" Linienkraft im Wickelspalt oder Kontaktnip. Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dazu eine Wickelvorrichtung eingesetzt, bei der die Tragtrommel ortsfest montiert und der Tambour verfahrbar ist. Entsprechend kann der Zuwachs des Wickeldurchmessers durch ein entsprechendes Verfahren des Tambours kompensiert werden. Zudem kann die Linienkraft im Wickelspalt über den verfahrbarem Tambour in der gewünschten Weise eingestellt werden. Zur Kompensation des Wik- keldurchmesserzuwachses und zur Einstellung der Linienkraft im Wickelspalt kann vorteilhafterweise ein gemeinsamer Regelkreis verwendet werden. Eine zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass über wenigstens einen Kraftsensor die Linienkraft im Wik- kelspalt ermittelt und durch entsprechendes Verfahren des Tambours diese Linienkraft geregelt wird. Grundsätzlich kann jedoch beispielsweise auch der Tambour ortsfest und die Tragtrommel verfahrbar sein. Darüber hinaus sind auch solche Ausführungen denkbar, bei denen sowohl die Tragtrommel als auch der Tambour jeweils verfahrbar sind.
Möglicherweise reicht die Messgenauigkeit der Sensoren und die Einstellgenauigkeit (Reibung) bei kleinen Linienkräften und großen, schweren Wickelrollen nicht mehr aus. Insbesondere bei Linienkräften im Wickelspalt, die kleiner oder gleich 0,5 kN/m und insbesondere kleiner oder gleich 0,2 kN/m sind, ist der verfahrbare Tambour daher vorzugsweise weggesteuert. Dabei können für die Wegsteuerung als Messgrößen insbesondere der Wickeldurchmesser sowie die Lage des Tambours bzw. des darauf gebildeten Wickels relativ zur Tragtrommel herangezogen werden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann zur Einstellung bzw. Steuerung und/oder Regelung der Linienkraft im Wickelspalt der Bereich des Wickelspaltes mittels einer CCD-Kamera entsprechend überwacht werden. Dabei wird mittels der CCD-Kamera vorzugsweise der jeweilige Abstand zwischen der Tragtrommel und dem Tambour bzw. dem darauf gebildeten Wickel erfasst.
Mit einer solchen Beobachtung des Wickelspaltbereichs z. B. mittels einer CCD- Kamera ergibt sich also eine weitere Möglichkeit zur Kontrolle und Einstellung der Wickelkraft. Es ist damit möglich, den Abstand zwischen der Tragtrommel und der Wickelrolle zu messen und darzustellen. Anhand einer Auswertung des Bildes lässt sich nun wieder ein Sollwert für den die verfahrbare Wickelrolle beeinflussenden Hydraulikzylinderdruck erreichen und über eine Regeleinrichtung die Verlagerung oder Verschiebung bis zum gewünschten Abstand bzw. Wickelkraft ausführen. Der Bulkgewinn kann beispielsweise in einem Bereich von 4 bis 8 % liegen. Ein weiterer Vorteil ist, dass der durch die Schuhpresse erreichte "bulk"- Gewinn nicht zerstört wird und somit die Qualität der Bahn erhalten wird.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn der dem Tambour und damit der Wickelrolle zugeordnete Antrieb während des Wickelvorgangs nicht gewechselt wird, d.h. insbesondere auch dann nicht, wenn der neue Tambour vom Tambourlager über die Primär- oder Anwickelposition, in der der Antrieb angekuppelt und der Tambour beschleunigt wird, zur Sekundärposition auf den Schienen bewegt wird. Damit ergibt sich ein kontrolliertes Wickeln vom Anfang bis zum Ende.
Die Papierqualität kann weiter dadurch erhöht werden, dass die fiächenbezogene Masse der Tissuebahn im nicht gekreppten Zustand in einem Bereich von etwa 11 g/m2 bis etwa 20 g/m2 und im gekreppten Zustand in einem Bereich von etwa 14 g/m2 bis etwa 24 g/m2 liegt.
Da vor allem bei dünnen Papieren und insbesondere bei "Facial Tissue" und "Toilef'-Tissue die Formation, d.h. Gleichmäßigkeit der Faseranordnung eine wichtige Rolle spielt, ist insbesondere in diesen Fällen die Verwendung eines Crescent-Formers von besonderem Vorteil. Dabei wird die Bahn auf einem Filz entwässert, transportiert, gepresst und an den Trockenzylinder bzw. Yankee- Zylinder weitergegeben. Am Entwässerungsanfang ist noch ein Außensieb vorgesehen. Neben einer verbesserten Formation ergibt sich auch eine verbesserte Festigkeit bei möglichen Reißlängenverhältnissen längs/quer von 1 : 1 bis 4 : 1. Dadurch wird es möglich, die Fasern weniger zu mahlen. Dies erhöht den "bulk"- Wert. Durch diesen Formertyp kann "Festigkeit" in "bulk" umgewandelt werden. Dieser Formertyp verbessert das spezifische Volumen (bulk) in Kombination mit mindestens einem der beschriebenen Ausführungsvarianten um +5 %. Dabei kann insbesondere ein Crescent-Former verwendet werden, dessen durch ein Filzband gebildetes Innen- bzw. Trägerband zusammen mit der Tissuebahn in Bahnlaufrichtung vor dem Pressspalt über wenigstens eine besaugte Einrichtung geführt ist. Als besaugte Einrichtung kann insbesondere eine Saugwalze vorge- sehen sein. Wie bereits erwähnt kann das im Bereich des Formierelements des Crescent-Formers vorgesehene Außenband insbesondere durch ein Siebband gebildet sein.
Von besonderem Vorteil ist insbesondere auch die Verwendung einer Schuhpres- se mit einer in Bahnlaufrichtung gemessenen Schuhlänge größer oder gleich 80 mm und vorzugsweise größer oder gleich 120 mm. Mittels der Schuhpresse wird vorzugsweise eine Linienkraft erzeugt, die in einem Bereich von 60 kN/m bis etwa 90 kN/m liegt. Der maximale Pressdruck im Pressspalt der Schuhpresse ist vorzugsweise kleiner oder gleich 2 bar und vorzugsweise kleiner oder gleich 1 ,5 bar. Die Schuhpresse kann überdies eine Schuhpresseinheit mit einem blindgebohrten Pressmantel umfassen. Gegenüber einer Saugpresswalze kann damit ein Bulkgewinn in einem Bereich von etwa 15 % bis etwa 20 % erreicht werden.
Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein im Innern mit Verstärkungsrippen versehener Trockenzylinder bzw. Yankee-Zylinder verwendet, wodurch die im Pressspalt erzeugte Linienkraft auch wesentlich über 90 kN/m erhöht werden kann. Dies macht die Tissuemaschine flexibler insbesondere für den Fall, dass neben den "Facial"- und "Toilet"- Tissuepapieren auch Tissuesorten gefahren werden, bei denen nicht das "Hand- feel" und das spezifische Volumen (bulk) die erste Priorität besitzen, sondern der Trockengehalt, d.h. die Produktionshöhe. Wie bereits erwähnt wird vorzugsweise ein relativ dünner Kreppschaber verwendet. Dabei kann die Dicke des Kreppschabers insbesondere kleiner oder gleich 0,9 mm sein.
Der Anstellwinkel zwischen der Tangente an dem Trockenzyliπder und dem Kreppschaber ist vorzugsweise kleiner oder gleich 20°.
Der sogenannte "Spanwinkel" kann bei diesem Kreppschaber insbesondere größer oder gleich 15° sein.
Die Eingangs angegebene Aufgabe wird nach der Erfindung überdies gelöst durch eine Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn mit einem Stoffauflauf und einem endlosen Trägerband, mit dem die Tissuebahn durch einen zwischen einem Trockenzylinder und einer Gegeneinheit gebildeten Pressspalt geführt ist, sowie mit einer Aufwickelvorrichtung zum anschließenden Aufwickeln der Tissuebahn, wobei als Stoffauflauf ein Mehrschichtstoffauflauf vorgesehen ist, dem zumindest zwei Stoffsorten zuführbar sind, und vorzugsweise Mittel vorgesehen sind, um beim Aufwickeln der Tissuebahn die Härte des entstehenden Wickels in vorgebbarer Weise zu beeinflussen, insbesondere zu steuern und/oder zu regeln.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Tissuemaschine sind in den Unteransprüchen angegeben.
Nicht beschränkende Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnun- gen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in sche- matischer Darstellung,
Figur 1 einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer ersten Variante, Figur 2 einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer zweiten Variante,
Figur 3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Tissuemaschine,
Figur 4 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform des Stoffauflaufs einer Tissuemaschine,
Figur 5 eine schematische Teildarstellung eines dem Trockenzylinder einer Tissuemaschine zugeordneten Kreppschabers,
Figur 6 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Wickel- Vorrichtung für Tissue,
Figur 7 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer Wickelvorrichtung einer Tissuemaschine mit verfahrbarem weggesteuertem Tambour bzw. Wickelrolle,
Figur 8 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Wickelvorrichtung einer Tissuemaschine mit verfahrbarem Tambour bzw. Wickelrolle mit zugeordneten Druck- und/oder Kraftsensoren,
Figur 9 ein Diagramm, das den Einfluss der Linienkraft im Wickelspalt auf das spezifische Volumen (bulk) der Tissuebahn in der Wickelrolle wiedergibt, Figur 10 ein Diagramm, das im Vergleich zu einer Saugpresswalze
(SPR) den Einfluss einer Schuhpresse (TF) auf das spezifische Volumen (bulk) in Abhängigkeit von der Linienkraft der Presse wiedergibt, wobei ab 90 kN/m ein sogenannter "T- Rib"-Yankee-Zylinder, d.h. ein mit inneren Verstärkungsrippen versehener Yankee-Zylinder eingesetzt wird,
Figur 11 ein mit dem Diagramm der Figur 8 vergleichbares Diagramm, in diesem Fall jedoch für das "Handfeel",
Figur 12 ein mit dem Diagramm der Figur 8 vergleichbares Diagramm, in diesem Fall jedoch für den Trockengehalt nach der Presse,
Figur 13 ein Diagramm, das den Einfluss von Trocknungsbedingungen wie insbesondere des Trockenverhältnisses Yankee-
Zylinder/Trockenhaube wiedergibt,
Figur 14 ein Diagramm, das den Einfluss der Dicke des Kreppschabers auf die Dicke des Tissuepapiers (bulk) wiedergibt, und
Figur 15 ein Diagramm, das den Einfluss der mehrschichtigen Herstellung des Tissuepapiers auf das spezifische Volumen (bulk) bei unterschiedlichen Pressen wiedergibt, wobei insbesondere der sich mit der Verwendung einer Schuhpresse (TF) im Vergleich zu einer Saugpresswalze (SPW) ergebende
Vorteil erkennbar ist.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung umfasst einen beispielsweise als so genannter Yankee-Zylinder ausgebildeten Trockenzylinder 101 mit einer Trocken- haube 102 zur Trocknung einer von einem Stoffauflauf kommenden Tissuebahn 103, wie dies für die Herstellung von Tissuebahnen allgemein bekannt ist. Von dem Trockenzylinder 101 wird die Tissuebahn 103 mittels eines Kreppschabers 104 abgeschabt und einer Wickelvorrichtung 105 zugeführt, auf welcher die Tissuebahn 103 auf einen Tambour 106 aufgewickelt wird. Die Tissuebahn 103 läuft dabei über eine Wickeltrommel 107, die gegen den Tambour 106 angepresst ist. Sowohl die Wickeltrommel 107 als auch der Tambour 106 können, auch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, angetrieben sein.
Zwischen dem Kreppschaber 104 und der Wickelvorrichtung 105 ist eine Transfervorrichtung 108 vorgesehen. Die Transfervorrichtung 08 umfasst ein Transferband 109, insbesondere ein TAD-Band, welches zusammen mit der Tissuebahn 103 durch den Wickelspalt 110 zwischen Wickeltrommel 107 und Tambour 106 geführt ist. Des Weiteren ist das Transferband 109 über Umlenkrollen 111 und eine Walze 112 geführt.
Die Walze 112 befindet sich in unmittelbarer Nähe zu dem Kreppschaber 104 und etwas unterhalb desselben. Die Tissuebahn 103 läuft dadurch etwa im Bereich der Walze 112 auf das Transferband 109 auf, so dass zwischen Kreppschaber 104 und Transferband 109 nur ein kurzer freier Bahnzug 113 vorhanden ist. Die Tissuebahn 103 wird somit von dem Transferband 109 weitgehend über die gesamte Strecke von Kreppschaber 104 bis Wickelvorrichtung 105 auf ihrer Unterseite unterstützt.
Kurz hinter der Walze 112 ist unterhalb des Transferbandes 109 ein Saugkasten 114 angeordnet, um verbleibende Feuchtigkeit aus der Tissuebahn 103 abzusaugen. Etwa in der Mitte zwischen Walze 112 und Wickelvorrichtung 105 ist des Weiteren beidseits der Tissuebahn 103 eine Scannereinrichtung 115 vorgesehen, um bestimmte Eigenschaften der Tissuebahn 103 und/oder des Transferbandes 109 festzustellen.
Ein weiterer Saugkasten 116 ist unmittelbar vor der Wickeltrommel 107 angeord- net. Er dient dazu, den Auflauf der Tissuebahn 103 auf die Wickeltrommel 107 sicherzustellen. Des Weiteren ist an der Wickeltrommel 107 unterhalb des Saugkastens 116 ein Luftschaber 117 vorgesehen, durch welchen von der Wickeltrommel 107 mitgeführte Luft abgeführt wird.
Die in Fig. 2 dargestellte zweite Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung stimmt in den wesentlichen Merkmalen mit der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung überein. Um die Übernahme der Tissuebahn 103 vom Kreppschaber 104 auf das Transferband 109 zu verbessern, ist die Walze 112 hier jedoch als Saugwalze ausgebildet.
Des Weiteren ist bei dieser zweiten Variante hinter dem ersten Saugkasten 114 eine Wiederbefeuchtungseinrichtung 118, beispielsweise in Form einer Befeuchtungsdusche vorgesehen. Hinter der Wiederbefeuchtungseinrichtung 118 ist ein weiterer Saugkasten 119 angeordnet, sowie eine Trocknungseinrichtung 120, beispielsweise eine Infrarottrocknungseinrichtung. Eine weitere Infrarottrocknungseinrichtung 121 ist nach der Scannereinrichtung 115 angeordnet.
Des Weiteren ist in Fig. 2 sowohl unterhalb des Trockenzylinders 1 als auch unterhalb der Wickelvorrichtung 105 ein Pulper 122 bzw. 123 angedeutet.
Zusätzlich oder anstelle der Saugwalze 112 kann im Bereich der Walze 112 auch eine Blaseinrichtung zur Unterstützung der Überführung der Tissuebahn 103 auf das Transferband 109 angeordnet sein. Die Wickeltrommel 107 kann unbezogen oder bezogen sein, beispielsweise mit Gummi. Die Wickeltrommel kann außer- dem mit einem glatten, einem blind gebohrten, einem gebohrten oder einem mit Nuten versehenen Mantel versehen sein. Zur Abführung von überflüssigem Papier in die Pulper 122 und 123 können Blasvorrichtungen vorgesehen sein.
Beim Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die vom Stoffauflauf kommende Tissuebahn 103 über den Trockenzylinder 101 geführt, wo die Tissuebahn 103 weitgehend getrocknet wird. Vom Trockenzylinder 101 wird die Tissuebahn 103 über den Schaber 104 abgeschabt und läuft dann mit einem kurzen freien Bahnzug 113 auf das Transferband 109 auf. Mit dem Transferband 109 wird die Tissuebahn 103 der Wickelvorrichtung 105 zugeführt und nach Durchlaufen des Wickelspaltes 110 auf den Tambour 106 aufgewickelt. Dabei wird die Tissuebahn 103 von dem Saugkasten 114 und dem Saugkasten 116 besaugt sowie von der Scannereinrichtung 115 überwacht.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante wird die Tissuebahn 103 zusätzlich durch die Wiederbefeuchtungseinrichtung 118 befeuchtet und durch den weiteren Saugkasten 119 besaugt. Dadurch kann eine Nassformung der Tissuebahn durchgeführt werden. Durch die Trocknungseinrichtungen 120 und 121 wird die Tissuebahn 103 anschließend wieder auf einen gewünschten Trocknungsgrad gebracht. Sowohl beim Trockenzylinder 101 als auch bei der Wickelvorrichtung 5 wird überflüssiges Papier in die Pulper 122 und 123 abgeführt.
Im Wickelspalt 110 erfolgt bei beiden Varianten ein Musterpressvorgang (patter- ning pressing) aufgrund der Struktur des Transferbandes 109. Die Musterpres- sung ergibt sich dadurch, dass die Tissuebahn 103 im Wickelspalt 110 im Wesentlichen nur in den erhabenen Bereichen des Transferbandes 109 gepresst wird und im Übrigen ungepresst oder nur wenig gepresst bleibt. Hierdurch kann die Qualität der Tissuebahn 103 erhöht werden, um ein hohes spezifisches Volumen und ein gutes Handfeel zu erreichen. Die hohe Qualität der Tissuebahn wird außerdem dadurch unterstützt, dass die Linienkraft im Wickelspalt 110 erfindungsgemäß reduziert wird, insbesondere auf 0,2 kN/m oder darunter. Dies wird unter anderem dadurch ermöglicht, dass der freie Bahnzug aufgrund der Unterstützung durch das Transferband 109 weniger als 1 m, insbesondere weniger als 0,5 m beträgt. Ein Einfädelsystem wird aufgrund dieser Ausgestaltung ebenfalls nicht benötigt.
Die Krepprate wird bevorzugt auf zwischen ca. 0 % und ca. 50 %, insbesondere zwischen ca. 10 % und ca. 25 % eingestellt. Der Trockengrad der Tissuebahn 103 am Kreppschaber 104 wird bevorzugt zwischen ca. 70 % und ca. 100 %, insbesondere zwischen 93 % und ca. 98 % gewählt. Es ist aber auch möglich, mit einer feuchten Tissuebahn 103 zu arbeiten.
Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung kann eine gute Qualität der Tissuebahn 103 bei gleichzeitig hoher Herstellungsgeschwindigkeit und Runability der Vorrichtung erreicht werden. Die Erfindung ist außerdem insbesondere für Tissue mit niedrigem Basisgewicht und/oder geringer Zugfestigkeit geeignet.
Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer Maschine 10 zur Herstellung einer Tissuebahn 12.
Die Tissuemaschine 10 umfasst einen Stoffauflauf 14 sowie ein endloses Trägerband 16, mit dem die Tissuebahn 12 durch einen zwischen einem Trockenzylin- der 18, hier einem Yankee-Zylinder 18, und einer Gegeneinheit 20 gebildeten Pressspalt 22 geführt wird.
Die Tissuemaschine 10 umfasst überdies eine Aufwickelvorrichtung (Rollapparat) 24 zum anschließenden Aufwickeln der Tissuebahn 12. Als Stoffauflauf 14 ist ein Mehrschichtstoffauflauf, im vorliegenden ein Zweischichtstoffauflauf, vorgesehen, dem zumindest zwei unterschiedliche Stoffsorten zuführbar sind.
Darüber hinaus sind weiter unten näher beschriebene Mittel vorgesehen, um beim Aufwickeln der Tissuebahn 12 die Härte des entstehenden Wickels in vorgebbarer Weise zu beeinflussen, d.h. insbesondere zu steuern und/oder zu regeln. Dabei wird die im Wickelspalt 26 erzeugte Linienkraft vorzugsweise kleiner oder gleich 0,8 kN/m gehalten. Es ist ein Former mit zwei umlaufenden endlosen Bändern 16, 28 vorgesehen, wobei eines dieser beiden endlosen umlaufenden Bänder 16, 28 gleichzeitig das Transportband 16 bildet.
Wie anhand der Figur 3 zu erkennen ist, laufen die beiden endlosen Bänder 16, 28 unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes 30 zusammen, um anschließend über ein Formierelement 32, insbesondere eine Formier- oder Brustwalze, geführt zu werden. Dabei ist der Umschlingungswinkel bezüglich des Außenbandes 28 kleiner als der bezüglich des innenliegenden Trägerbandes 16.
Im vorliegenden Fall ist ein Crescent-Former vorgesehen, dessen Innenband (Trägerband) 16 durch ein Filzband gebildet ist.
In den zwischen dem Trägerband 16 und dem Außensieb 28 gebildeten Einlaufspalt 30 werden mittels des Mehrschichtstoffauflaufs 14 unterschiedliche Stoffs- orten, im vorliegenden Fall eine Stoffsorte HW von Fasern aus Hartholz und eine Stoffsorte SW von Fasern aus Weichholz, eingebracht. Bei den Fasern aus Hartholz kann es sich insbesondere um Kurzfaserzellstoffe und bei den Fasern aus Weichholz insbesondere um Langfaserzellstoffe handeln. Die sich dabei bildende Tissuebahn wird nach dem Umschlingungsbereich der Formierwalze 32 gemeinsam mit dem Trägerband 16 dem in Bahnlaufrichtung L verlängerten Pressspalt 22 zugeführt.
Vor Erreichen des verlängerten Pressspaltes 22 umschlingt das die Tissuebahn 12 mit sich führende Trägerband 16 eine hier als Saugwalze 34 ausgeführte gesaugte Einrichtung. Die Saugwalze 34 entfernt einen wesentlichen Teil des Wassers aus dem Trägerband 16 und sogar etwas aus der außenliegenden Tissuebahn 12.
Die dem Trockenzylinder 18 zugeordnete Gegeneinheit 20 ist im vorliegenden Fall durch eine Schuhpresseinheit, insbesondere eine Schuhpresswalze, gebildet Bei dem Pressspalt 22 handelt es sich also um den verlängerten Pressspalt einer den Trockenzylinder 18 sowie die Schuhpresseinheit 20 umfassenden Schuh- presse.
Dem Trockenzylinder 18 ist ein insbesondere dünner Kreppschaber oder - balken 36 zugeordnet.
Im Anschluss an den Pressspalt 22 ist die Tissuebahn 12 um den Trockenzylinder 18 geführt. Dabei ist zur Verstärkung der Trocknung in dem betreffenden Umschlingungsbereich eine Trockenhaube 38 vorgesehen.
Wie anhand der Figur 3 zu erkennen ist, ist zwischen dem Trockenzylinder 18 und der Aufwickelvorrichtung 24 ein Messrahmen 39 vorgesehen. Dabei können die erhaltenen Messwerte z. B. auch für eine Querprofilregelung bestimmter Bahneigenschaften herangezogen werden. In der Aufwickelvorrichtung 24 wird die Tissuebahn 12 zunächst über eine Tragtrommel 40 geführt und im Anschluss daran auf einen Tambour 42 aufgewickelt. Dabei ist vorzugsweise sowohl dem Tragtrommel 40 als auch dem Tambour 42 jeweils ein gesonderter Antrieb 44 zugeordnet.
Wie anhand der Figur 3 zu erkennen ist, wird die Stoffsorte HW von aus Hartholz gewonnenen Kurzfasern für die der Oberfläche des Trockenzylinders 18 zugewandte Schicht Y und die Stoffsorte von aus Weichholz gewonnenen Langfasern für die auf der gegenüberliegenden Bahnseite vorgesehene Schicht verwendet.
Figur 4 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform des Stoffauflaufs 14 der erfindungsgemäßen Tissuemaschine. Dabei ist die Düse 46 dieses Stoffauflaufs 14 durch eine sich über die gesamte Maschinenbreite erstreckende Lamelle 48 zumindest im wesentlichen in zwei Kanäle 50, 52 unter- teilt. Die Lamelle 48 erstreckt sich im Bereich des Austrittsspaltes 54 über die
Düse 46 hinaus nach außen. Die ebenso wie die Düsenlänge li ab dem Turbulenzerzeuger 56 des Stoffauflaufs 14 gemessene Lamellenmenge l2 ist also größer als die Düsenlänge li.
In der Figur 4 sind überdies die Querverteilerrohre 58, 60 für die beiden Stoffsorten zu erkennen.
Im vorliegenden Fall ist überdies nur für die der Formierwalze 32 (vgl. Figur 3) zugewandte Schicht eine über die Maschinenbreite sektionale Verdünnungswas- serregelung und/oder -Steuerung vorgesehen. In der Figur 4 ist ein Querverteilerrohr 61 fürz. B. Verdünnungswasser zu erkennen.
Im Bereich des Austrittsspaltes 54 der Düse 46 können eine oder mehrere Blenden 62 vorgesehen sein. Solche Blenden sind jedoch nicht zwingend. Der durch die Trockenhaube 38 zur Trocknung der Tissuebahn 12 beigesteuerte Trocknungsanteil ist vorzugsweise größer als der durch den Trockenzylinder 18 beigesteuerte Trocknungsanteil.
Figur 5 zeigt in schematischer Teildarstellung einen dem Trockenzylinder bzw. Yankee-Zylinder 18 der erfindungsgemäßen Tissuemaschine 10 (vgl. Figur 3) zugeordneten Kreppschaber 36.
Beim vorliegenden, in der Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dicke b des Kreppschabers 36 kleiner oder gleich 0,9 mm. Der Anstell- oder Freiwinkel zwischen der durch den Berührungspunkt 78 gehenden Tangente 76 an den Trockenzylinder 8 und dem Kreppschaber 36 ist kleiner oder gleich 20°. Der in Figur 3 mit " " bezeichnete "Spanwinkel" des Kreppschabers 36 kann insbeson- dere größer oder gleich 15° sein.
Figur 6 zeigt in schematischer Darstellung eine herkömmliche Wickelvorrichtung 64 für Tissue, bei der die mit einem Antrieb 66 versehene Tragtrommel 68 gegen die Wickelrolle 70, auf der die produzierte Tissuebahn aufgewickelt wird, gepresst wird, wodurch die Wickelrolle 70 angetrieben wird. Die Tragtrommel 68 ist ortsfest. Die Wickelrolle 70 ist auf Schienen 72 verfahrbar. Die Anpresskraft muss so groß sein, dass die erforderliche Antriebsleistung übertragen wird. Die im Wik- kelspalt 74 erzeugte Linienkraft liegt bei 0,8 kN/m (Breite). Die Linienkraft ist hierbei so groß, dass die Tragtrommel 68 in die weiche Wickelrolle 70 eintaucht und somit das spezifische Volumen (bulk) zerstört oder reduziert. Der Durchmesserzuwachs der Wickelrolle 70 wird durch Wegbewegen der Wickel rolle 70 von der Tragtrommel 68 berücksichtigt. Die Figuren 7 und 8 zeigen in schematischer Darstellung zwei beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Aufwickelvorrichtung 24.
In der jeweiligen Aufwickelvorrichtung 24 wird die Tissuebahn 12 über eine Trag- trommel 40 geführt und im Anschluss daran auf einen Tambour 42 aufgewickelt. Bei beiden Ausführuπgsformen ist sowohl der Tragtrommel 40 als auch dem Tambour 42 jeweils ein Antrieb 44 zugeordnet.
Zwischen dem sich auf dem Tambour 42 bildenden Wickel oder Wickelrolle 80 und der Tragtrommel 40 wird ein Wickelspalt oder Kontaktnip 26 gebildet, in dem eine Linienkraft erzeugt wird, die die sich ergebende Wickelhärte maßgeblich beeinflusst. Zumindest der Tambour 42 ist in x-Richtung, d.h. zum Beispiel horizontal, entlang von Schienen 82 oder dergleichen verfahrbar.
Die in der Figur 8 gezeigte Ausführungsform der Aufwickelvorrichtung 24 ist beispielhaft für eine mögliche Lösung für die Regelung der Linienkraft.
Im vorliegenden Fall ist die Tragtrommel 40 ortsfest auf den Schienen 82 montiert. Demgegenüber ist der Tambour 42 und entsprechend die darauf gebildete Wickelrolle 80 beweglich oder verfahrbar. Dabei kann der Tambour 42 beispielsweise durch auf beiden Seiten vorgesehene translatorische Aktuatoren wie zum Beispiel Gewindestangen mit zugeordnetem Motor, Hydraulikzylinder, usw. in seiner Lage verändert werden.
Bevorzugte Kriterien für die Verlagerung oder Verschiebung des Tambours 42 bzw. des darauf gebildeten Wickels 80 sind der Zuwachs des Wickeldurchmessers D und die Linienkraft im Wickelspalt 26. Bei dieser Ausführungsform können beide Kriterien mit einem Regelkreis erfüllt werden.
In den Lagern des Tambours 42 können Sensoren 83 integriert sein, die die Nipkraft F im Bereich des Pressnips oder Pressspaltes 26 direkt oder indirekt messen. Bei den genannten Sensoren kann es sich beispielsweise um Drucksen- soreπ, Kraftsensoren, Dehnungsmessstreifen usw. handeln.
Weicht beispielsweise die gemessene Kraft von der vorgegebenen Kraft, d.h. einem entsprechenden Sollwert, ab, so wird über einen Regler 84 der Druck beispielsweise eines betreffenden Hydraulikzylinders, z.B. über ein Hydraulikaggregat, so verändert, dass der Unterschied zwischen dem Sollwert und dem gemessenen Wert "Null" wird.
Denkbar ist natürlich auch eine solche Abwandlung dieser Ausführungsform, bei der nur die Tragtrommel 40 oder sowohl die Tragtrommel 40 als auch der Tambour 42 verfahrbar oder verschiebbar ist. Im Fall einer verfahrbaren Tragtrommel 40 weist diese die betreffenden Sensoren auf, über die die Nipkraft F geregelt wird.
Die Wickelrollenverschiebung gleicht in diesem Fall nur den Zuwachs des Wik- keldurchmessers D aus.
Der sich während des Wickelvorgangs zunehmend vergrößernde Abstand zwi- sehen den Achsen der Tragtrommel 40 und des Tambours 42 bzw. der Wickelrolle 80 ist in der Figur 8 mit "A" bezeichnet. Bei kleineren Linienkräften und großen, schweren Wickelrollen kann möglicherweise der Fall eintreten, dass die Messgenauigkeit der Sensoren sowie die Einstellgenauigkeit (Reibung) nicht mehr ausreichen.
Insbesondere bei Linienkräften im Wickelspalt 26, die kleiner oder gleich 0,5 kN/m und insbesondere kleiner oder gleich 0,2 kN/m sind, ist zum Beispiel der verfahrbare Tambour und entsprechend die daraus gebildete Wickelrolle 80 vorzugsweise weggesteuert ausgeführt. Um eine entsprechende Ausführungsform handelt es sich bei der in der Figur 5 gezeigten Ausführung.
Als Messgrößen für diese Wegsteuerung sind insbesondere die folgenden Größen vorgesehen:
Durchmesser D der Wickelrolle 80 - Lage der Wickelrolle 80 bzw. des Tambours 42 relativ zur Tragtrommel 40.
Dabei kann die Position der Wickelrolle 80 beispielsweise durch solche Sensoren wie LVDTs (Linear Variable Differential Transformer) gemessen und der Durchmesser der Wickelrolle mit einem Abstandssensor, z.B. optisch oder akustisch bestimmt werden. Die Aktuatoren 86 (vgl. Figur 6), bei denen es sich beispielsweise um Hydraulikzylinder usw. handeln kann, positionieren die Wickelrolle 80 genau so, dass diese die Tragtrommel 40 beispielsweise gerade berührt. In diesem Fall ist die im Wickelspalt 26 erzeugte Linienkraft FL also gleich Null. Soli FL > 0 kN/m sein, so kann die Wickelrolle 80 einen vorgebbaren Weg, der insbe- sondere von der Weichheit der Wickelrolle 80 abhängt, weiter auf die Tragtrommel 40 zu bewegt werden. Damit entsteht eine leichte gewünschte Pressung im Pressspalt oder Kontaktnip 26 von beispielsweise FL < 0,2 kN/m. Der Abstand A (vgl. auch Figur 6) ist daher A < d/2 + D/2 oder A = d/2 + D/2 - x, wobei "x" das Maß dafür ist, wie weit die Tragtrommel 40 in den auf dem Tambour 42 gebildeten Wickel 80 eintaucht.
Eine weitere Möglichkeit, die Nipkraft zu kontrollieren und einzustellen, ergibt sich beispielsweise durch die Beobachtung des Nipbereich mit einer CCD-Kamera. Damit kann insbesondere der Abstand zwischen der Tragtrommel 40 und der Wickelrolle 80 gemessen und dargestellt werden. Anhand einer entsprechenden Auswertung des erhaltenen Bildes lässt sich dann wieder ein Sollwert beispielsweise für einen Hydraulikzylinderdruck errechnen und über eine Regeleinrichtung die Verschiebung bis zum gewünschten Abstand bzw. Nipkraft bewirken. Der Bulk-Gewinn liegt in einem Bereich von 4 bis 8 %.
Zur Veranschaulichung der Wegsteuerung ist in der Darstellung gemäß Figur 7 dem Tambour 42 ein Zeiger 88 zugeordnet, dessen Lage bezüglich einer statio- nären Skala 90 letztlich die Position des Tambours 42 und damit des auf diesem gebildeten Wickels 80 angibt.
Überdies ist in der Figur 7 ein Sensor 92 zu erkennen, bei dem es sich insbesondere um einen Sensor der zuvor genannten Art z. B. nur eine CCD-Kamera oder dergleichen handeln kann.
Figur 9 zeigt ein Diagramm, das den Einfluss der Linienkraft LF im Wickelspalt auf das spezifische Volumen (bulk) der Tissuebahn in der Wickelrolle wiedergibt. Mit "HW" ist eine Stoffsorte von Fasern aus Hartholz und mit "SW" eine Stoffsorte von Fasern aus Weichholz bezeichnet.
Figur 10 zeigt ein Diagramm, das im Vergleich zu einer Saugpresswalze (SPR) den Einfluss einer erfindungsgemäß vorgesehenen Schuhpresse (TF) auf das spezifische Volumen (bulk) in Abhängigkeit von der Linienkraft der Presse wie- dergibt. Dabei wird ab 90 kN/m ein sogenannter "T-Rib"-Yankee-Zylinder, d.h. ein mit inneren Verstärkungsrippen versehener Yankee-Zylinder eingesetzt.
Figur 11 zeigt ein mit dem Diagramm der Figur 10 vergleichbares Diagramm, in diesem Fall jedoch für das eingangs bereits erwähnte "Handfeel".
Auch die Figur 12 zeigt wieder ein mit dem Diagramm der Figur 10 vergleichbares Diagramm, in diesem Fall jedoch für den Trockengehalt nach der Presse.
Das Diagramm der Figur 13 gibt den Einfluss von Trocknungsbedingungen wie insbesondere des Trocknungsverhältnisses Yankee-Zylinder/Trockenhaube wieder.
Das Diagramm der Figur 14 zeigt den Einfluss der Dicke des Kreppschabers auf die Dicke des Tissuepapiers, die hier dem spezifischen Volumen (bulk) entspricht. Andererseits ist auch ein verbesserter 'Ηandfeel"-Wert bei konstantem "bulk"- Wert möglich. In dem Diagramm steht die Abkürzung "GMT" für den englischen Ausdruck "geometric mean Tensile" (geometrischer Mittelwert der Festigkeit).
Figur 15 zeigt ein Diagramm, das den Einfluss der mehrschichtigen Herstellung des Tissuepapiers auf das spezifische Volumen (bulk) bei unterschiedlichen Pressen wiedergibt, wobei insbesondere der sich mit der Verwendung einer Schuhpresse (TF) im Vergleich zu einer Saugpresswalze (SPW) ergebende Vorteil erkennbar ist. Bezugszeichenliste
Tissuemaschine Tissuebahn Stoffauflauf endloses umlaufendes Band, Trägerband Trockenzylinder, Yankee-Zylinder Gegeneinheit, Schuhpresseinheit Pressspalt, Kontaktnip Aufwickelvorrichtung, Wickelvorrichtung, Rollapparat Wickelspalt endloses umlaufendes Band, Außensieb Stoffein laufspalt Formierelement, Formierwalze, Brustwalze besaugte Einrichtung, Saugwalze Kreppschaber, Schaberbalken Trockenhaube Messrahmen Tragtrommel Tambour Antrieb Düse Lamelle Kanal Kanal Austrittsspalt Turbulenzerzeuger
Querverteilerrohr
Querverteilerrohr
Querverteilerrohr
Blende
Wickelvorrichtung, Rollapparat
Antrieb
Tragtrommel
Wickelrolle
Schienen
Wickelspalt
Tangente
Berührungspunkt
Wickel, Wickelrolle
Schienen
Sensor
Regler
Aktuator
Zeiger
Skala
Sensor
Trockenzylinder
Trockenhaube
Tissuebahn
Kreppschaber
Wickelvorrichtung
Tambour
Wickeltrommel
Transfermittel 109 Transferband
110 Wickelspalt
111 Umlenkrolle
112 Walze
113 freier Bahnzug
114 Saugkasten
115 Scannereinrichtung
116 Saugkasten
117 Luftschaber
118 Wiederbefeuchtungseinrichtung
119 Saugkasten
120 Infrarottrocknungseinrichtung
121 Infrarottrocknungseinrichtung
122 Pulper
123 Pulper
I Bahnlaufrichtung
A Abstand
D Wickeldurchmesser
F Nipkraft, Kraft im Wickelspalt b Dicke
Düsenlänge l2 Lamellenlänge
α Anstellwinkel, Freiwinkel ß "Spanwinkel"

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn, bei welchem die Tissuebahn (103) über mindestens einen Trockenzylinder (101) geführt, mit einem Kreppschaber (104) von diesem abgeschabt und anschließend mittels einer Aufwickelvorrichtung (105) aufgewickelt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (103) zumindest weitgehend über die gesamte Strecke zwischen Kreppschaber (104) und Aufwickelvorrichtung (105) einseitig durch ein Transfermittel (109) unterstützt wird, so dass allenfalls ein nur kurzer frei- er Bahnzug (113) vorhanden ist, während ihre andere Seite frei ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der freie Bahnzug (113) < 1 m, vorzugsweise < 0,5 m beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Transfermittel (109) auf der Unterseite der Tissuebahn (103) angeordnet ist und insbesondere unterhalb des Kreppschabers (104) beginnt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass als Transfermittel (109) ein Band, Prägeband, Filz, Prägefilz, Membran, insbesondere Spectra-Membran, oder Sieb verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Transfermittel (109) mit der Tissuebahn (103) durch den Wik- kelspalt (110) der Wickelvorrichtung (105) geführt wird.
6. Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn, bei welchem die Tissuebahn (103) über mindestens einen Trockenzylinder (101) geführt, mit einem Kreppschaber (104) von diesem abgeschabt und anschließend mittels einer Aufwickelvorrichtung (105) aufgewickelt wird, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (103) im Wickelspalt (110) einem Musterpressvorgang unterzogen wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass als Transfermittel ein strukturiertes Material, insbesondere ein TAD- Band, verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die im Wickelspalt (110) erzeugte Linienkraft gegenüber herkömmlichen Verfahren reduziert wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die im Wickelspalt erzeugte Linienkraft zu ca.0,2 kN/m gewählt wird.
10. Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn, bei welchem die Tissuebahn (103) über mindestens einen Trockenzylinder (101) geführt, mit einem Kreppschaber (104) von diesem abgeschabt und anschließend mittels einer Aufwickelvorrichtung (105) aufgewickelt wird, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (103) zwischen Trockenzylinder (101 ) und Wickelvorrichtung (105) einer Nassformung unterzogen wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (103) im unterstützten Bereich wiederbefeuchtet und besaugt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Befeuchten vor oder gleichzeitig mit dem Besaugen erfolgt.
13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (103) auf ihrer Oberseite befeuchtet und auf ihrer Unterseite besaugt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (103) nach dem Wiederbefeuchten und dem Besaugen erneut getrocknet wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das erneute Trocknen mittels Infrarot, mindestens einer Trockenhaube und/oder mindestens einem Trockenzylinder erfolgt.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Trockengrad am Kreppschaber (104) zwischen ca.70 % und ca. 100 % gewählt wird, insbesondere zwischen ca.93 % und ca.98 %.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (103) am Kreppschaber (104) feucht ist, insbesondere einen Feuchtigkeitsgrad zwischen 94 % und 98 % oder einen Feuchtigkeitsgrad bis 70 % aufweist.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Krepprate zwischen ca.0 % und ca.50 %, insbesondere zwischen ca.10 % und ca.25 % gewählt wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Herstellung ohne ein Einfädelsystem ausgeführt wird.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (3) zur Unterstützung der Überführung der Tissuebahn (103) auf das Transfermittel (9) besaugt wird.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (103) hinter dem Kreppschaber (104) zur Unterstützung der Überführung der Tissuebahn (103) auf das Transfermittel (109) beblasen wird.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Aufführen der Tissuebahn (103) auf die Wickeltrommel (107) wie bei herkömmlichen Wickeltrommeln erfolgt.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine unbezogene Wickeltrommel (107) verwendet wird.
24. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine bezogene Wickeltonne (107) verwendet wird.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Wickeltrommel (107) mit glattem, blind gebohrtem, gebohrtem oder mit Nuten versehenen Mantel verwendet wird.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass unter dem Trockenzylinder (101 ) und/oder unter der Wickelvorrichtung (105) ein Pulper (122, 123) verwendet wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass an der Wickeltrommel (107) vorhandenes Überschusspapier in den Pulper (123) abgeblasen wird.
28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass an der Wickeltrommel (107) ein Luftabweiser oder -schaber (117) verwendet wird.
29. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung für Tissue mit niedrigem Basisgewicht.
30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, g e k e n n z e i c h n e t durch, die Verwendung für Tissue mit geringer Druckfestigkeit.
31. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche zur Herstellung einer Tissuebahn (12) mittels einer Tissuemaschine (10) mit einem Stoffauflauf (14) und einem endlosen Trägerband (16), mit dem die Tissuebahn (12) durch einen zwischen einem Trockenzylinder (18) und einer Gegeneinheit (20) gebildeten Pressspalt (22) geführt wird, wobei als Stoffauflauf ein Mehrschichtstoffauflauf (14) verwendet wird, diesem Mehrschichtstoffauflauf (14) zumindest zwei Stoffsorten zugeführt werden und die Tissuebahn (12) im Anschluss an den Pressspalt (22) mittels einer Aufwickelvor- richtung (24) aufgewickelt wird, wobei vorzugsweise die Härte des entstehenden Wickels (80) in vorgebbarer Weise beeinflusst, insbesondere gesteuert und/oder geregelt, wird.
32. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , das als Trockenzylinder (18) ein Yankee-Zylinder verwendet wird.
33. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die im Wickelspalt (26) erzeugte Linienkraft kleiner oder gleich 0,8 kN/m gewählt wird.
34. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Former mit zwei umlaufenden endlosen Bändern (16, 28) verwendet wird, die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes (30) zusammenlaufen und anschließend über ein Formierelement (32) wie insbesondere eine Formierwalze geführt werden, wobei vorzugsweise das mit dem Formierelement (32) in Kontakt tretende Innenband das Transportband (16) bildet.
35. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Crescent-Former verwendet wird, dessen Innenband (16) durch ein Filzband gebildet ist.
36. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (12) zusammen mit dem Trägerband (16) durch wenigstens eine Schuhpresse (18, 20) geführt wird.
37. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass als dem Trockenzylinder (18) zugeordnete Gegeneinheit (20) eine Schuhpresseinheit verwendet wird.
38. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn mittels eines insbesondere dünnen Kreppschabers von dem Trockenzylinder abgeschabt wird.
39. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine oder mehrere der folgenden Stoffsorten verwendet werden:
- Fasern aus Hartholz, insbesondere Kurzfaserzellstoffe
- Fasern aus Weichholz, insbesondere Langfaserzellstoffe
- CTMP (Chemical-thermo mechanical Pulp).
40. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Stoffsortenmischung verwendet wird, in der der Anteil an Fasern aus Hartholz in einem Bereich von etwa 50 % bis etwa 80 % liegt.
41. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Stoffsortenmischung verwendet wird, in der der Anteil an Fasern aus Weichholz in einem Bereich von etwa 20 % bis etwa 50 % liegt.
42. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Stoffsortenmischung verwendet wird, in der der Anteil an CTMP (Chemical-thermo mechanical Pulp) in einem Bereich von 0 % bis etwa 20 % liegt.
43. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (12) im Anschluss an den Pressspalt (22) um den Trockenzylinder (18) geführt wird, wobei die Trocknung in dem betreffenden
Umschlingungsbereich vorzugsweise noch durch eine Trockenhaube (38) verstärkt wird.
44. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass dem Mehrschichtstoffauflauf (14) zumindest zwei unterschiedliche Stoffsorten zugeführt werden und dabei für die der Trockenzylinderoberfläche zugewandte Schicht der Tissuebahn (12) aus Hartholz gewonnene Kurzfasern und für die auf der gegenüberliegenden Bahnseite vorgesehene Schicht aus Weichholz gewonnene Langfasern verwendet werden.
45. Verfahren nach Anspruch 44, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass für die auf der gegenüberliegenden Bahnseite vorgesehene Schicht zusätzlich CTMP (Chemical-thermo mechanical Pulp) verwendet wird.
46. Verfahren nach Anspruch 45, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass für die auf der gegenüberliegenden Bahnseite vorgesehene Schicht zusätzlich Kurzfasern verwendet werden.
47. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Mehrschichtstoffauflauf (14) verwendet wird, dessen Düse (46) durch wenigstes eine sich über die gesamte Maschinenbreite erstreckende Lamelle (48) in zumindest zwei Kanäle (50, 52) unterteilt wird.
48. Verfahren nach Anspruch 47, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Düse (46) durch eine Lamelle (48) zumindest im Wesentlichen symmetrisch in zwei Kanäle (50, 52) unterteilt wird.
49. Verfahren nach Anspruch 47 oder 48, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass sich die Lamelle (48) im Bereich des Austrittsspaltes (54) über die Düse (46) hinaus nach außen erstreckt.
50. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Mehrschichtstoffauflauf (14) mit einer über die Maschinenbreite sektionalen Verdünnungswasserregelung und/oder -Steuerung verwendet wird.
51. Verfahren nach Anspruch 50, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass für zumindest zwei Schichten jeweils eine über die Maschinenbreite sektionale Verdünnungswasserregelung und/oder -Steuerung vorgesehen ist.
52. Verfahren nach Anspruch 50 oder 51 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest für die der Formierwalze (32) zugewandte Schicht eine Verdünnungswasserregelung und/oder -Steuerung vorgesehen ist.
53. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der durch die Trockenhaube (38) zur Trocknung der Tissuebahn (12) beigesteuerte Trocknungsanteil größer gewählt wird als der durch den Trockenzylinder (18) beigesteuerte Trocknungsanteil.
54. Verfahren nach Anspruch 53, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Verhältnis zwischen dem Trocknungsanteil der Trockenhaube (38) und dem Trocknungsanteil des Trockenzylinders (18) größer als 55 :
45, insbesondere größer oder gleich 60 : 30, insbesondere größer oder gleich 65 : 35 und vorzugsweise größer oder gleich 70 : 30 gewählt wird.
55. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Trockenhaube (38) bei einer Temperatur betrieben wird, die größer oder gleich 400 °C, insbesondere größer oder gleich 500 °C, insbesondere größer oder gleich 600 °C und vorzugsweise größer oder gleich 700 °C ist.
56. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass für den Dampfdruck im Trockenzylinder (18) ein Wert gewählt wird, der kleiner oder gleich 0,7 MPa, insbesondere kleiner oder gleich 0,6 MPa und vorzugsweise kleiner oder gleich 0,5 MPa ist.
57. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Aufwickelvorrichtung (24) verwendet wird, bei der die Tissuebahn (12) über eine Tragtrommel (40) geführt und im Anschluss daran auf einen Tambour (42) aufgewickelt wird, wobei vorzugsweise sowohl der Tragtrommel (40) als dem Tambour (42) jeweils ein Antrieb (44) zugeordnet ist.
58. Verfahren nach Anspruch 57, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die in dem Wickelspalt (26) zwischen der Tragtrommel (40) und dem Tambour (42) erzeugte Linienkraft kleiner oder gleich 0,8 kN/m, insbesondere kleiner oder gleich 0,5 kN/m und vorzugsweise kleiner oder gleich 0,2 kN/m gewählt wird.
59. Verfahren nach Anspruch 57 oder 58, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die maximale Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Wickels (80) und der Umfangsgeschwindigkeit der Tragtrommel (40) kleiner als 10 % der Umfangsgeschwindigkeit der Tragtrommel (40) ist.
60. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Bahnzug zwischen dem Trockenzylinder (18) und der Tragtrom- mel (40) über den der Tragtrommel (40) zugeordneten Antrieb (44) unabhängig von der im Wickelspalt (26) erzeugten Linienkraft auf einen vorgebbaren Sollwert eingestellt, insbesondere gesteuert und/oder geregelt, wird.
61. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der dem Tambour (42) zugeordnete Antrieb (44) in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Tragtrommel (40) gesteuert und/oder geregelt wird.
62. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tragtrommel (40) ortsfest montiert und der Tambour (42) verfahrbar ist.
63. Verfahren nach Anspruch 62, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Zuwachs des Wickeldurchmessers (D) durch ein entsprechendes
Verfahren des Tambours (42) kompensiert wird.
64. Verfahren nach Anspruch 62 oder 63, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Linienkraft im Wickelspalt (26) über den verfahrbaren Tambour (42) eingestellt wird.
65. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Kompensation des Wickeldurchmesserzuwachses und zur Einstellung der Linienkraft im Wickelspalt (26) ein gemeinsamer Regelkreis verwendet wird.
66. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass über wenigstens einen Kraftsensor die Linienkraft im Wickelspalt (26) ermittelt und durch entsprechendes Verfahren des Tambours (42) diese Linienkraft geregelt wird.
67. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass insbesondere bei Linienkräften im Wickelspalt (26), die kleiner oder gleich 0,5 kN/m und insbesondere kleiner oder gleich 0,2 kN/m sind, der verfahrbare Tambour (42) weggesteuert ist.
68. Verfahren nach Anspruch 67, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass für die Wegsteuerung als Messgrößen der Wickeldurchmesser (D) sowie die Lage des Tambours (42) bzw. des darauf gebildeten Wickels (80) relativ zur Tragtrommel (40) herangezogen werden.
69. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Position der Wickelrolle (80) insbesondere durch solche Sensoren wie LVDTs (Linear Variable Differential Transformer) oder dergleichen gemessen wird.
70. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Einstellung bzw. Steuerung und/oder Regelung der Linienkraft im Wickelspalt (26) der Bereich des Wickelspaltes (26) mittels einer CCD- Kamera entsprechend überwacht wird.
71. Verfahren nach Anspruch 70, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass mittels der CCD-Kamera der jeweilige Abstand (A) zwischen der Tragtrommel (40) und dem Tambour (42) bzw. dem darauf gebildeten Wik- kel (δθ)erfasstwird.
72. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der dem Tambour zugeordnete Antrieb während des Wickelvorgangs nicht gewechselt wird.
73. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die flächenbezogene Masse der Tissuebahn (12) im nicht gekreppten Zustand in einem Bereich von etwa 11 g/m2 bis etwa 20 g/m2 und im gekreppten Zustand in einem Bereich von etwa 14 g/m2 bis etwa 24 g/m2 liegt.
74. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Crescent-Former verwendet wird, dessen durch ein Filzband gebildetes Innen- bzw. Trägerband (16) zusammen mit der Tissuebahn (12) in Bahnlaufrichtung (L) vor dem Pressspalt (22) über wenigstens eine be- saugte Einrichtung (34) geführt ist.
75. Verfahren nach Anspruch 74, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die besaugte Einrichtung eine Saugwalze (34) umfasst.
76. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das im Bereich des Formierelements (32) des Crescent-Formers vorgesehene Außenband durch ein Siebband (28) gebildet ist.
77. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Schuhpresse (18, 20) mit einer in Bahnlaufrichtung (L) gemessenen Schuhlänge größer oder gleich 80 mm und vorzugsweise größer oder gleich 120 mm verwendet wird.
78. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass mittels der Schuhpresse (18, 20) eine Linienkraft erzeugt wird, die in einem Bereich von etwa 60 kN/m bis etwa 90 kN/m liegt.
79. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der maximale Pressdruck im Pressspalt der Schuhpresse ( 8, 20) kleiner oder gleich 2 bar und vorzugsweise kleiner oder gleich 1 ,5 bar gewählt wird.
80. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schuhpresse (18, 20) eine Schuhpresseinheit (20) mit einem blindgebohrten Pressmantel umfasst.
81. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein im Innern mit Verstärkungsrippen versehener Trockenzylinder bzw. Yankee-Zylinder (18) verwendet wird.
82. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Dicke (b) des Kreppschabers (36) kleiner oder gleich 0,9 mm ist.
83. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Anstellwinkel ( ) zwischen der Tangente (76) an den Trockenzy- linder (18) und dem Kreppschaber (36) kleiner oder gleich 20 ° ist.
84. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Spanwinkel (ß) des Kreppschabers (36) größer oder gleich 15 ° ist.
85. Vorrichtung zur Herstellung einer Tissuebahn mit mindestens einem Trok- kenzylinder (101), einem am Trockenzylinder (101) angeordneten Krepp- schaber (104) und einer Aufwickelvorrichtung (105) zum Aufwickeln der Tissuebahn (103), dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen Kreppschaber (104) und Wickelvorrichtung (105) ein zumindestweitgehend die gesamte Distanz überbrückendes Transfermittel (109) vorgesehen ist, welches die Tissuebahn (103) einseitig unterstützt, so dass allenfalls ein nur kurzer freier Bahnzug (113) vorhanden ist, ihre andere Seite aber frei lässt.
86. Vorrichtung nach Anspruch 85, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , der frei Bahnzug < 1 m, vorzugsweise < 0,5 m beträgt.
87. Vorrichtung nach Anspruch 85 oder 86, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , das Transfermittel (109) auf der Unterseite der Tissuebahn (103) angeordnet ist und insbesondere unterhalb des Kreppschabers (104) beginnt.
88. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 87, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass als Transfermittel (109) ein Band, Prägeband, Filz, Prägefilz, Membran, insbesondere Spectra-Membran, vorgesehen ist.
89. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 88, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Transfermittel (109) mit der Tissuebahn (103) durch den Mittelspalt (110) der Wickelvorrichtung (105) geführt ist.
90. Vorrichtung zur Herstellung einer Tissuebahn mit mindestens einem Trok- kenzylinder (101), einem am Trockenzylinder (101) angeordneten Kreppschaber (104) und einer Aufwickelvorrichtung (105) zum Aufwickeln der Tissuebahn (103), insbesondere nach einem der Ansprüche 85 bis 89, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass Mittel vorgesehen sind, um die Tissuebahn (3) im Wickelspalt (110) einem Musterpressvorgang zu unterziehen.
91. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 90, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass als Transfermittel ein strukturiertes Material, insbesondere eine TAD- Band vorgesehen ist.
92. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 91 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die im Wickelspalt erzeugte Linienkraft gegenüber herkömmlichen Vorrichtungen reduziert ist.
93. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 92, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die im Wickelspalt (110) erzeugte Linienkraft ca.0,2 kN/m beträgt.
94. Vorrichtung zur Herstellung einer Tissuebahn mit mindestens einem Trok- kenzylinder (101), einem am Trockenzylinder (101) angeordneten Kreppschaber (104) und einer Aufwickelvorrichtung (105) zum Aufwickeln der Tissuebahn (103), insbesondere nach einem der Ansprüche 85 bis 93, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass Mittel vorgesehen sind, durch welche die Tissuebahn (103) zwischen Trockenzylinder (101) und Wickelvorrichtung (105) einer Nassformung unterzogen wird.
95. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 94, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass im unterstützten Bereich der Tissuebahn (103) Mittel zur Wiederbefeuchtung und Besaugung der Tissuebahn (103) vorgesehen sind.
96. Vorrichtung nach Anspruch 95, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Wiederbefeuchtung vor oder bei den Mitteln zur Besaugung angeordnet sind.
97. Vorrichtung nach Anspruch 95 oder 96, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Mittel zur Wiederbefeuchtung auf der Oberseite der Tissuebahn
(103) und die Mittel zur Besaugung auf ihrer Unterseite angeordnet sind.
98. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 95 bis 97, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass nach den Wiederbefeuchtungsmitteln (118) und nach den Besau- gungsmitteln (119) Trocknungsmittel (120, 121) vorgesehen sind.
99. Vorrichtung nach Anspruch 98, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass mindestens eine Infrarottrocknungseinrichtung (120, 121), eine Trok- kenhaube und/oder ein Trockenzylinder vorgesehen sind.
100. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 99, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Trockengrad am Kreppschaber (104) zwischen ca.70 % und ca. 100 %, insbesondere zwischen ca.93 % und ca.98 % beträgt.
101. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 100, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (103) am Kreppschaber (104) feucht ist, insbesondere einen Feuchtegrad von ... aufweist.
102. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 101, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Krepprate zwischen ca.0 % und ca.50 %, insbesondere zwischen ca.10 % und ca.25 % beträgt.
103. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 102, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass kein Einfädelsystem vorgesehen ist.
104. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 103, dadurch g e k e n n z e i h n e t , dass hinter dem Kreppschaber (104) Mittel zur Besaugung der Tissuebahn (103) vorgesehen sind.
105. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 104, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass hinter dem Kreppschaber (104) Mittel zur Beblasung der Tissuebahn (103) vorgesehen sind.
106. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 105, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass herkömmliche Auffüllmittel zum Aufführen der Tissuebahn (103) auf die Wickeltrommel (107) vorgesehen sind.
107. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 106, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Wickeltrommel (107) unbezogen ist.
108. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 106, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Wickeltrommel (107) bezogen ist.
109. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 108, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Wickeltrommel (107) einen glatten, blind gebohrten, gebohrten oder mit Nuten versehenen Mantel aufweist.
110. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 109, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass unter dem Trockenzylinder (101) ein Pulper (122) angeordnet ist.
111. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 110, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass unter der Wickelvorrichtung (105) ein Pulper (123) angeordnet ist.
112. Vorrichtung nach Anspruch 111, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass Mittel vorhanden sind, zum Abblasen von an der Wicketrommel (107) vorhandenem Überschusspapier in den Pulper (123).
113. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 112, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass an der Wickeltrommel (107) ein Luftabweiser oder -schaber (117) an- geordnet ist.
114. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 113, gekennzeichnet durch die Verwendung für Tissue mit niedrigem Basisgewicht und/oder geringer Zugfestigkeit.
115. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 114 zur Herstellung einer Tissuebahn (112), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Stoffauflauf (114) und ei- nem endlosen Trägerband (116), mit dem die Tissuebahn (112) durch einen zwischen einem Trockenzylinder (118) und einer Gegeneinheit (120) gebildeten Pressspalt (122) geführt ist, sowie mit einer Aufwickelvorrichtung (124) zum anschließenden Aufwickeln der Tissuebahn (112), wobei als Stoffauflauf (114) ein Mehrschichtstoffauflauf vorgesehen ist, dem zumin- dest zwei Stoffsorten zuführbar sind, und vorzugsweise Mittel (184, 186,
192) vorgesehen sind, um beim Aufwickeln der Tissuebahn (112) die Härte des entstehenden Wickels (80) in vorgebbarer Weise zu beeinflussen, insbesondere zu steuern und/oder zu regeln.
116. Vorrichtung nach Anspruch 115, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das als Trockenzylinder ( 18) ein Yankee-Zylinder vorgesehen ist.
117. Vorrichtung nach Anspruch 115 oder 116, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die im Wickelspalt (126) erzeugte Linienkraft kleiner oder gleich 0,8 kN/m ist.
118. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 117, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Former mit zwei umlaufenden endlosen Bändern (116, 128) vorgesehen ist, die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes (130) zusammenlaufen und anschließend über ein Formierelement (132) wie insbesondere eine Formierwalze geführt sind, wobei vorzugsweise das mit dem Formierelement (132) in Kontakt tretende Innenband das Transportband (116) bildet.
119. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 118, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein Crescent-Former vorgesehen ist, dessen Innenband (116) durch ein Filzband gebildet ist.
120. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 119, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (112) zusammen mit dem Trägerband (116) durch wenigstens eine Schuhpresse (118, 120) geführt ist.
121. Vorrichtung nach Anspruch 120, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die dem Trockenzylinder (118) zugeordnete Gegeneinheit (120) durch eine Schuhpresseinheit gebildet ist.
122. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 121, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass dem Trockenzylinder (118) ein insbesondere dünner Kreppschaber (136) zugeordnet ist.
123. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 122, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (112) im Anschluss an den Pressspalt (122) um den Trockenzylinder (118) geführt ist, wobei zur Verstärkung der Trocknung in dem betreffenden Umschlingungsbereich vorzugsweise eine Trockenhaube (138) vorgesehen ist.
124. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 123, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Düse (146) des Mehrschichtstoffauflaufs (114) durch wenigstes eine sich über die gesamte Maschinenbreite erstreckende Lamelle (148) in zumindest zwei Kanäle (150, 152) unterteilt ist.
125. Vorrichtung nach Anspruch 122, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Düse (146) durch eine Lamelle (148) zumindest im Wesentlichen symmetrisch in zwei Kanäle (150, 152) unterteilt ist.
126. Vorrichtung nach Anspruch 124 oder 125, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass sich die Lamelle (148) im Bereich des Austrittsspaltes (154) über die Düse (146) hinaus nach außen erstreckt.
127. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 126, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Mehrschichtstoffauflauf (114) mit einer über die Maschinenbreite sektionalen Verdünnungswasserregelung und/oder
-Steuerung ausgestattet ist.
128. Vorrichtung nach Anspruch 127, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass für zumindest zwei Schichten jeweils eine über die Maschinenbreite sektionale Verdünnungswasserregelung und/oder -Steuerung vorgesehen ist.
129. Vorrichtung nach Anspruch 27 oder 128, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zumindest für die der Formierwalze (132) zugewandte Schicht eine Verdünnungswasserregelung und/oder -Steuerung vorgesehen ist.
130. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 129, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der durch die Trockenhaube (138) zur Trocknung der Tissuebahn (112) beigesteuerte Trocknungsanteil größer ist als der durch den Trockenzylinder (118) beigesteuerte Trocknungsanteil.
131. Vorrichtung nach Anspruch 130, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das Verhältnis zwischen dem Trocknungsanteil der Trockenhaube (138) und dem Trocknungsanteil des Trockenzylinders (118) größer als 55 : 45, insbesondere größer oder gleich 60 : 30, insbesondere größer oder gleich 65 : 35 und vorzugsweise größer oder gleich 70 : 30 ist.
132. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 131 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Trockenhaube (138) bei einer Temperatur betreibbar ist, die grö- ßer oder gleich 400 °C, insbesondere größer oder gleich 500 °C, insbesondere größer oder gleich 600 °C und vorzugsweise größer oder gleich 700 °C ist.
133. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 132, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Dampfdruck im Trockenzylinder (118) kleiner oder gleich 0,7 MPa, insbesondere kleiner oder gleich 0,6 MPa und vorzugsweise kleiner oder gleich 0,5 MPa ist.
134. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 133, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tissuebahn (112) in der Aufwickelvorrichtung (124) über eine Tragtrommel (140) geführt ist und im Anschluss daran auf einen Tambour (142) aufgewickelt wird, wobei vorzugsweise sowohl der Tragtrommel (140) als auch dem Tambour (142) jeweils ein Antrieb (144) zugeordnet ist.
135. Vorrichtung nach Anspruch 134, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die in dem Wickelspalt (126) zwischen der Tragtrommel (140) und dem Tambour (142) erzeugte Linienkraft kleiner oder gleich 0,8 kN/m, insbesondere kleiner oder gleich 0,5 kN/m und vorzugsweise kleiner oder gleich 0,2 kN/m ist.
136. Vorrichtung nach Anspruch 134 oder 135, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die maximale Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Wickels (180) und der Umfangsgeschwindigkeit der Tragtrommel (140) kleiner ist als 10 % der Umfangsgeschwindigkeit der Tragtrommel (140).
137. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 136, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Bahnzug zwischen dem Trockenzylinder (118) und der Tragtrommel (140) über den der Tragtrommel (140) zugeordneten Antrieb (144) unabhängig von der im Wickelspalt (126) erzeugten Linienkraft auf einen vor- gebbaren Sollwert einstellbar, insbesondere steuerbar und/oder regelbar, ist.
138. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 137, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der dem Tambour (142) zugeordnete Antrieb (144) in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Tragtrommel (140) steuerbar und/oder regelbar ist.
139. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 138, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Tragtrommel (140) ortsfest montiert und der Tambour (142) verfahrbar ist.
140. Vorrichtung nach Anspruch 139, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass Mittel (184, 186, 192) vorgesehen sind, um den Zuwachs des Wickeldurchmessers (D) durch ein entsprechendes Verfahren des Tambours (142) automatisch zu kompensieren.
141. Vorrichtung nach Anspruch 139 oder 140, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass Mittel (184, 186, 192) vorgesehen sind, um die Linienkraft im Wik- kelspalt (126) über den verfahrbaren Tambour (142) automatisch entspre- chend einzustellen.
142. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 141 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Kompensation des Wickeldurchmesserzuwachses und zur Ein- Stellung der Linienkraft im Wickelspalt (126) ein gemeinsamer Regelkreis vorgesehen ist.
143. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 142, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass wenigstens ein Kraftsensor vorgesehen ist, um die Linienkraft im Wi - kelspalt (126) zu ermitteln, und dass die Linienkraft durch entsprechendes Verfahren des Tambours (142) regelbar ist.
144. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 143, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass insbesondere bei Linienkräften im Wickelspalt (126), die kleiner oder gleich 0,5 kN/m und insbesondere kleiner oder gleich 0,2 kN/m sind, der verfahrbare Tambour (142) weggesteuert ist.
145. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 144, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass für die Wegsteuerung als Messgrößen der Wickeldurchmesser (D) sowie die Lage des Tambours (142) bzw. des darauf gebildeten Wickels (180) relativ zur Tragtrommel (140) herangezogen werden.
146. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 145, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass Sensoren wie insbesondere LVDTs (Linear Variable Differential Transformer) oder dergleichen vorgesehen sind, um die Position der Wik- kelrolle (130) zu messen.
147. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 146, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Einstellung bzw. Steuerung und/oder Regelung der Linienkraft im Wickelspalt (126) der Bereich des Wickelspaltes (126) mittels einer CCD-
Kamera entsprechend überwachbar ist.
148. Vorrichtung nach Anspruch 147, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass mittels der CCD-Kamera der jeweilige Abstand (A) zwischen der
Tragtrommel (140) und dem Tambour (142) bzw. dem darauf gebildeten Wickel (180) erfassbar ist.
149. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 148, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das durch ein Filzband gebildete Innen- bzw. Trägerband (116) des Crescent-Formers zusammen mit der Tissuebahn (112) in Bahnlaufrichtung (L) vor dem Pressspalt (122) über wenigstens eine besaugte Einrichtung (134) geführt ist.
150. Vorrichtung nach Anspruch 149, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die besaugte Einrichtung eine Saugwalze (134) umfasst.
151. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 150, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass das im Bereich des Formierelements (132) des Crescent-Formers vorgesehene Außenband durch ein Siebband (128) gebildet ist.
152. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 151 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schuhpresse (118, 120) eine in Bahnlaufrichtung (L) gemessene Schuhlänge aufweist, die größer oder gleich 80 mm und vorzugsweise grö- ßer oder gleich 120 mm ist.
153. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 152, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die durch die Schuhpresse (118, 120) erzeugte Linienkraft in einem Bereich von etwa 60 kN/m bis etwa 90 kN/m liegt.
154. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 153, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der maximale Pressdruck im Pressspalt der Schuhpresse (118, 120) kleiner oder gleich 2 bar und vorzugsweise kleiner oder gleich 1 ,5 bar ist.
155. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 154, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Schuhpresse (118, 120) eine Schuhpresseinheit (120) mit einem blindgebohrten Pressmantel umfasst.
156. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 155, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Trockenzylinder bzw. Yankee-Zylinder (118) im Innern mit Ver- Stärkungsrippen versehenen ist.
157. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 156, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Dicke (b) des Kreppschabers (136) kleiner oder gleich 0,9 mm ist.
158. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 157, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Anstellwinkel ( ) zwischen der Tangente (176) an den Trockenzylinder (118) und dem Kreppschaber (136) kleiner oder gleich 20° ist.
159. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 85 bis 158, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Spanwinkel (ß) des Kreppschabers (136) größer oder gleich 15 ° ist.
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