WO2017162685A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer mehrlagigen faserstoffbahn - Google Patents

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WO2017162685A1
WO2017162685A1 PCT/EP2017/056721 EP2017056721W WO2017162685A1 WO 2017162685 A1 WO2017162685 A1 WO 2017162685A1 EP 2017056721 W EP2017056721 W EP 2017056721W WO 2017162685 A1 WO2017162685 A1 WO 2017162685A1
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fibrous web
layer
forming unit
multilayer
press
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PCT/EP2017/056721
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Johann Moser
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Voith Patent Gmbh
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/02—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type
    • D21F11/04—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type paper or board consisting on two or more layers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F2/00—Transferring continuous webs from wet ends to press sections
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/04—Arrangements thereof
    • 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
    • D21F9/006—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type paper or board consisting of two or more layers

Definitions

  • the invention relates to apparatus for producing a multilayer fibrous web, comprising a wire section for forming a multilayer fibrous web, a press section for further dewatering the multilayer fibrous web and a dryer section for drying the multilayer fibrous web, wherein the wire section at least a first forming unit for forming a first layer of multilayer Fibrous web and at least one second forming unit for forming a second layer of the multilayer fibrous web and a Vergautschungszone comprises and the forming units for forming the multilayer fibrous web are arranged and configured such that the second layer of the multilayer fibrous web of the second forming unit on the first layer of the multilayer fibrous web the first forming unit is transferred in the Vergautschungszone for forming the multilayer fibrous web and wherein the press section comprises at least two last press nips, wherein the two last press nips are formed by a first pressing element and a second pressing element and a common counter element with a smooth surface for smoothing one side of the multilayer fibrous
  • the invention also relates to a method for producing a multilayer fibrous web.
  • Devices of this type are known from the prior art.
  • the document DE102014210879 A1 describes a paper machine and a method for the production of packaging papers.
  • a multi-ply packaging paper web consisting of a cover, a protective layer and a supine, is produced in a wire section with two forming units and further dehydrated in a press section consisting of a compact press with 3 press nips and then fed to a dryer section and further process steps.
  • the supine is puffed onto the coverage and dewatered through the coverage. This leads to a graying of the usually bright coverage.
  • the document WO01 / 18309 A1 likewise discloses a paper machine for the production of liners. This is made from two layers in the wire section. In this case, the lighter upper layer is pored onto the lower layer and the two-ply fibrous web is fed to a compact press with 3 press nips and then to a dryer section.
  • a compact press with 3 press nips and then to a dryer section.
  • different press concepts such as compact presses, inverted compact presses and stand-alone press with subsequent compact press with two press nips proposed.
  • the alternative possibility is disclosed to make the lighter upper layer so that it forms the lower layer of the fibrous web, whereby the now upper layer of the fibrous web is dewatered through the now lighter lower layer.
  • an apparatus for producing a multilayer fibrous web comprising a wire section for forming a multilayer fibrous web, a press section for further dewatering of the multilayer fibrous web and a dryer section for drying the multilayer fibrous web, wherein the wire section at least a first forming unit for forming a first layer of multi-layer fibrous web and at least one second forming unit for forming a second layer of the multilayer fibrous web and a Vergautschungszone comprises and the forming units for forming the multilayer fibrous web are arranged and formed to each other such that the second layer of the multilayer fibrous web of the second forming unit is transferred to the first layer of the multilayer fibrous web of the first forming unit in the lining zone to form the multilayer fibrous web and wherein the press section comprises at least two last press nips, the last two press nips being defined by a first pressing member and a first pressing member second pressing member and a common counter-element with a smooth
  • the invention is characterized in that a transfer belt for direct takeover of the multilayer fibrous web at a takeover point of the first forming unit, that is provided by the sieve of the first forming unit, and for further transport of the multilayer fibrous web and that a press belt for direct takeover of multi-layer fibrous web is arranged at a take-off point of the transfer belt and that the multilayer fibrous web is guided together with the press belt in such a way by the penultimate press nip, that the second layer of the multilayer fibrous web comes into contact with the smooth surface of the counter element.
  • the quality, eg. for example, the whiteness or brightness, the second layer of the multi-ply fibrous web in the wire section is not affected by the drainage and at the same time a conventional, simple press section with a compact press without transfer belts for smoothing the common counter element facing side of the second layer of the multilayer fibrous web is used , This also improves the operating behavior, in particular with regard to occurring edge folds or edge tears in the fibrous web.
  • the dewatering capacity is sufficient because the press has two press nips, each with at least one water-absorbent felt.
  • the smoothness of the second layer is improved by the smoothing effect of two press nips, more precisely by the last two press nips.
  • the formed, multilayer fibrous web is transferred by means of the transfer belt on a transport path which extends from the acquisition of the multilayer fibrous web from the screen of the first forming unit to the direct takeover of the multilayer fibrous web by the press belt.
  • the transfer belt is preferably arranged so that at least the essential part of the loop formed by the transfer belt and the transport path runs below the wire section.
  • the essential part may be more than 50%. This allows a compact design. Upgrading existing devices, such as paper machines, is thereby made possible without significantly increasing the overall length.
  • the arrangement has the advantage that the multilayer fibrous web is transported lying on the transfer belt and the force of gravity presses the multilayer fibrous web onto the transfer belt.
  • the multi-ply fibrous web When the multi-ply fibrous web is taken over by the screen of the first forming unit by the transfer belt, the multi-ply fibrous web is completely formed, that is to say that no additional layer or layer is added to the multilayer fibrous web on the transfer belt.
  • the length of the transport path is more than 4 m, in particular more than 6 m, preferably more than 8 m or very preferably more than 10 m.
  • the at least one first and / or the at least one second forming unit are formed as a wire.
  • the wire of the at least one first and / or the at least one second forming unit may serve the purpose of increasing dewatering performance as well as enhancing quality.
  • the at least one first and the at least one second forming unit is associated with a headbox for impinging the corresponding forming unit with a pulp suspension.
  • the pulp suspension for the first forming unit has a different composition than the pulp suspension for the second forming unit.
  • the pulp suspension for the first forming unit at least partially unbleached pulp and / or waste paper contain and the pulp suspension for the second forming unit a lighter pulp than for the first forming unit included.
  • the device is designed to produce a fibrous web from the group of liners, white top testliner, white top kraft liner or white lined chipboard
  • the first layer forms the darker supine layer and the second layer the lighter cover layer with a higher white value of the multilayer fibrous web
  • the basis weight of the multilayer fibrous web is preferably in the range from 70 to 250 g / m 2 7
  • the device may comprise at least one further forming unit for forming at least one further layer of the multilayer fibrous web, wherein the device is designed and arranged such that the further layer is arranged between the cover layer and the backsheet of the multilayer fibrous web.
  • the further forming unit can be assigned to the first and / or the second forming unit.
  • the further layer produced on the at least one further forming unit is transferred to the first and / or the second forming unit for forming the first and / or second layer.
  • the at least one further layer may form the protective layer and / or interlining layer.
  • the headbox associated with the first forming unit is designed as a multi-layer headbox.
  • the first forming unit and / or the second forming unit is associated with a Sekundärstoffauflauf for applying a further pulp suspension to a pre-dewatered fibrous web of the respective forming unit.
  • the secondary casserole is arranged in the direction of the headbox of the respective forming unit at a point at which the pulp suspension applied through the headbox is partially dewatered.
  • the headbox associated with the second forming unit is designed as a multi-layer headbox.
  • a short design in Maschinenlaufnchtung can be achieved by the arrangement of the second forming unit above the first forming unit.
  • the second forming unit is arranged substantially at the same level next to, that is in the machine direction, before the first forming unit. This is particularly advantageous for conversions or new installations in existing buildings at low maximum crane hook height.
  • the common counter-element is formed as a smooth roller. This is a compact, cost-effective and reliable solution.
  • the further press nip is formed by the first pressing member and a counter-roller, wherein the multi-layer fibrous web is guided lying between the press belt and a felt belt through the further press nip.
  • the backing roll can be designed as a press roll with a smooth or grooved and / or blind-drilled surface.
  • the press belt can be designed as a felt belt.
  • the counter-roller is preferably arranged below the first pressing element. The press belt in this case forms the upper felt of the double-felted additional press nip.
  • the transfer belt is made permeable. It can be executed without seam or with seam. Furthermore, it is possible to form the transfer belt as a woven screen or as a band of a molded plastic matrix with integrated reinforcing threads or as a metal strip. The metal band can be heated.
  • a change of the transfer band is possible if the staging are equipped with Cantilevermik. However, it is also the cheaper solution without Cantilevermike.
  • the transfer belt is executed with seam or the vertical stool carriers are on the operating side (leader side) with known insertion devices for automatically passing the transfer belt through the loaded vertical Staune carrier.
  • At least one suction element to improve the contact and cohesion of the first and second layers of the multilayer fibrous web, and to increase the dry content of the multilayer fibrous web arranged.
  • the negative pressure in the at least one suction element is more than 30 kPa, preferably in the range between 30 kPa and 60 kPa, in particular between 40 kPa and 50 kPa.
  • a suction element is arranged within the loop of the transfer belt in the region of the transfer point of the multilayer fibrous web of the first forming unit.
  • the suction element can be designed as a suction box or as a suction roll.
  • the effect of the Saugelements is designed so that substantially no dehydration of the fibrous web takes place, but only the acquisition of the fibrous web is improved.
  • the negative pressure of the suction element is less than or equal to 30 kPa, preferably equal to or less than 20 kPa.
  • the loop of the transfer belt is free of drainage elements.
  • the multi-ply fibrous web is puffed onto the transfer belt in the region of a suction roll arranged within the loop of the first forming unit in front of the suction element.
  • the suction roller dips into the transfer belt. This ensures a reliable transfer of the fibrous web to the transfer belt.
  • At least one stabilizer is arranged as a stabilizing device within the loop of the transfer belt opposite the fibrous web.
  • the stabilizer may be deflated or unabsorbed. It can be designed as a box and / or as a suction roll and / or as a support bar
  • the web guide runs in a straight line, that is to say without deflections on the transfer belt until it is picked up or taken over by the press belt.
  • the acceptance point or takeover point is preferably in front of a deflection roller for deflecting the transfer belt.
  • stabilizing devices are particularly advantageous, since on the one hand he contact the fibrous web to the transfer belt is low, since on the transfer belt before and during continuation no significant dewatering of the fibrous web takes place by vacuum or pressing pressures, as is the case for example on the forming fabric. There, a certain positive connection of the fibrous web with the surface structure of the forming fabric is produced by the dewatering process. On the other hand, forces such as gravity at the bottom run and air friction forces occur, which can be particularly disturbing due to the lack of positive locking of the fibrous web with the transfer belt surface.
  • the fibrous web lies between the transfer point and the delivery point of the fibrous web above the transfer belt and the stabilizers.
  • the influence of gravity thus affects stabilizing on the web and presses the fibrous web on the transfer belt.
  • stabilizing devices These have, for example, support strips which are in contact with the inside of the transfer belt. The course of the transfer belt is thus stabilized, whereby the running behavior of the fibrous web is more stable and thus edge lifting, edge wrinkles and edge tears are avoided.
  • the stabilizing devices can work advantageously both with and without the application of negative pressure. Another advantage is the substantially straight course of the transfer belt between the transfer point and the delivery point.
  • the course is not exactly rectilinear due to the action of the support strips, but the course on the support strips can experience small deflections of less than 1 °, this course should also be understood to be straightforward within the meaning of the invention up to a total deflection of about 10 ° ,
  • the support strips can thus be pressed slightly into the loop of the transfer belt, so that a polygonal course of the transfer belt is formed.
  • the angle of a change in direction of the support strips of the substantially straight course of the transfer belt is a maximum of 0.6 °.
  • support strips which lie flat against the inside of the loop formed by the transfer belt. It is also conceivable to use foil-like support strips which rest with the front edge on the inside of the loop formed by the transfer belt. Such support strips, also called foils, have, seen in the machine direction, after the leading edge on a surface which extends at an angle from the inside of the transfer belt away. Such foils are known in paper technology and are usually used in the forming area for dewatering the fibrous web. There, the fibrous web has enough water to fill the wedge-shaped gap with water and thus to produce a significant negative pressure. In the present application, however, the dry content of the fibrous web is too low to achieve this effect. However, the inventor has realized that even without resulting white water creates a negative pressure, which may be sufficient for stabilization of the fibrous web.
  • the transfer belt is arranged below at least part of the wire section. This reduces the length of the paper machine and reduces building costs. Another advantage is the possibility to install the paper machine concept in existing production halls. Conversions can thus also be realized inexpensively.
  • a plurality of support strips in the machine direction one behind the other and preferably at a distance of 0.5 m to 3m, in particular from 1, 0 m to 2.2 m, arranged and extend transversely to the machine direction. This design is particularly cost-effective.
  • the support strips can be connected to strip holders preferably via a T-connection or dovetail connection, wherein strip holders are in turn mounted on strip body.
  • This known construction has the advantage of easy and quick replacement of the support strips.
  • support strips can be selected from the following group: ceramic, plastic, coated metal strips. In a practical embodiment, support strips extend at least over the entire width of the fibrous web.
  • the support strips extend in sections transversely to the machine direction, wherein the support portions of the adjacent in the machine direction support bars can be arranged in alignment or offset.
  • a plurality of support strip sections are arranged side by side at a distance, so that gaps are formed between the support strips. These gaps allow air to escape in the machine direction. It can thus be avoided or reduced by drag air of the transfer belt resulting dam pressures. Back pressure can promote or even produce a disruptive detachment of the fibrous web from the transfer belt.
  • This possible solution is particularly advantageous for paper machine speeds of over 800 m / min.
  • the pitch in the transverse direction of the support strip sections is preferably constant. In the case of aligned support sections, it is possible that the transfer belt guide is designed to be oscillatable in the transverse direction. This minimizes wear and makes it more even.
  • a plurality of support strips are arranged side by side transversely to the machine direction and preferably at a distance of 0.3 m to 1.5 m, in particular 0.9 m to 1.2 m, and extend longitudinally to the machine direction. This has the advantage of avoiding a back pressure training.
  • the strips may extend between takeover point and delivery point in one or more parts.
  • the transfer belt can be provided oscillatable transversely to the machine direction, preferably with an amplitude of -20 mm to +20 mm. As a result, the wear of the support strips is minimized and uniform.
  • the support strips are arranged within a closed box which is sealed off from the transfer belt and which can be subjected to a vacuum of preferably 20 to 200 Pa, in particular 50 Pa to 120 Pa.
  • the seal to the transfer belt can be designed in the form of circumferential, forming the edge of the box ceramic strips.
  • At least one edge longitudinal suction device can be arranged to stabilize the web edges at the two edge regions of the multilayer, fibrous web on the side of the transfer belt opposite the fibrous web, in particular.
  • the multi-ply fibrous web is transferred directly from a forming fabric of the wire section to the transfer belt at the transfer point, and a suction slot is provided in the region of the transfer point within the loop formed by the transfer belt Transfer suction or a transfer suction and preferably a downstream of this a suction slits having Fixiersauger arranged.
  • the transfer suction or the transfer suction improves the transfer of the fibrous web to the transfer belt.
  • the Fixiersauger stabilizes the contact of the fibrous web to the transfer belt.
  • the device can be designed to produce a multilayer fibrous web from the group of liners, white top testliner, white top kraft liner or white lined chipboard, comprising a light cover layer and a supine layer.
  • the light coverage is preferably in direct contact with the transfer belt.
  • the surface properties of the cover layer can be positively influenced by the design of the transfer belt surface for wetting the paper-contacting surface of the transfer belt with a fluid, preferably with water, whereby the web run can be stabilized by increasing the adhesion of the fibrous web to the transfer belt surface.
  • the moistening unit is designed to apply 1 g / m 2 to 8 g / m 2 , in particular 3 g / m 2 to 5 g / m 2, of the fluid to the paper-contacting surface of the transfer belt.
  • the multilayer fibrous web is passed between the transfer point and the transfer point by the press belt at least partially in a sandwich guide between the transfer belt and a guide belt. This is particularly advantageous at higher speeds of the paper machine, especially at a speed of more than 1200m / min.
  • the guide band is formed at least in sections through the screen of the first forming unit.
  • the transfer belt and the guide belt are guided on the route of the sandwich guide via guide elements, such as guide rollers, strips. They run parallel to each other in this section, and have the same course.
  • the guide band is formed by an additional further, a loop-forming band at least in sections. This solution is advantageous if the fibrous web has to be transported over long distances.
  • the guide strip is formed by the wire of the first forming unit and in a second section the guide tape is formed by an additional, further, loop-forming band
  • the mean course of the sandwich guide is essentially rectilinear and is determined by the alternating arrangement of at least one support roller arranged in the loop formed by the transfer belt to at least one support roller arranged in the loop formed by the guide belt.
  • the rectilinear middle course can also be superimposed zig-zag-shaped sections that resulting from each other by the arrangement of said backup rolls.
  • the change in direction of the course of the sandwich guide by the support rollers in the range of 10 ° to 20 °.
  • the direction change can be designed alternately and forms a straight line on average.
  • the course of the sandwich guide is substantially polygonal and is determined by the arrangement of at least two support rollers arranged in the loop formed by the transfer belt.
  • the support rollers may be arranged on an imaginary arc line, in particular on a circular arc line.
  • guide rollers are used as guide elements from a speed of the paper machine of more than 1300 m / min. Below 1300 m / min and support strips or Stützfoils, the transfer belt facing surface in the machine direction an angle to the transfer belt to form a negative pressure can be used.
  • Guide elements such as guide rollers, support rollers, support strips, Stauerfoils within the loop of the transfer belt have in the region of the sandwich guide preferably a distance of greater than 1, 5 m, and preferably less than or equal to 3m.
  • the guide band is guided away from the multilayer fibrous web in a region of a suction roll arranged in the loop formed by the transfer belt.
  • a suction roll arranged in the loop formed by the transfer belt.
  • the guide belt partially wraps around the suction roll together with the transfer belt so that the vacuum applied to the suction roll forces the pulp web onto the transfer belt.
  • the guide band is guided away from the multilayer fibrous web in front of a suction roll arranged in the loop formed by the transfer belt, wherein the loop formed by the transfer belt suction elements, in particular a transfer suction and / or a flat suction, to support the acquisition of the multilayer fibrous web are arranged by the transfer belt, wherein the flat vacuum cleaner -if existing - is preferably arranged downstream of the transfer suckers.
  • the height of the applied vacuum of the vacuum cleaner and the vacuum cleaner is in each case more than 10 kPa, in particular more than 12 kPa, preferably more than 15 kPa.
  • the drying section comprises a pre-drying section and a post-drying section.
  • a size press can be provided for applying, for example, strength.
  • a calender can be arranged.
  • a tension of the transfer belt in the range between 6 kN / m and 12 kN / m, preferably 8 kN / m is advantageous.
  • a drying wire of the dryer section for taking over the multilayer fibrous web and for transporting the fibrous web into the dryer section is provided directly after the last press nip arranged on the common counter element. The fibrous web is thus transferred directly into the dryer section.
  • a calender is arranged after the dryer section.
  • the object is also achieved by a method for producing a multilayer fibrous web according to claim 14.
  • the multilayer fibrous web is formed in a wire section and passed through a press section for further dewatering of the multilayer fibrous web, as well as through a drying section for drying the multilayer fibrous web.
  • a first layer of the multilayer fibrous web in a first forming unit and a second layer of the multilayer in a second forming unit are produced and the second layer of the multilayer fibrous web is transferred to the first layer of the multilayer fibrous web of the first forming unit in a glazing zone and the multilayer Fibrous web passed through at least two last press nips the press section, the two last Press nips are formed by a first pressing member and a second pressing member and a common counter-element with a smooth surface and wherein one side of the multilayer fibrous web is smoothed by the smooth surface.
  • the multi-ply fibrous web is taken over by a transfer belt directly from the first forming unit and further transported and that the multi-ply fibrous web is taken directly by a press belt from the transfer belt and passed together with the press belt through the penultimate press nip and thereby the second layer the multilayer fibrous web is smoothed by the smooth surface of the counter element.
  • Figure 1 shows a first embodiment of a device according to the invention in a simplified representation
  • Figure 2 shows a second embodiment of a device according to the invention in a simplified representation
  • Figure 3 shows an alternative embodiment of the takeover point of the multilayer
  • the paper type liner is produced as a multilayer fibrous web 11.
  • the liner has at least two layers.
  • the first layer 9 forms the darker back or the supine position and the second layer 10 forms the lighter ceiling or the cover layer of the fibrous web 11.
  • the basis weight of the liner is in a range of 70 to 250 g / m 2.
  • the device 1 1 comprises a wire section 6 for forming a multi-ply fibrous web, a press section 7 for further dewatering and a dryer section 8 for drying the multi-ply fibrous web, which are only partially here is shown.
  • the wire section 6 comprises a first forming unit 2 for forming a first layer 9 of the multilayer fibrous web 11 and a second Forming unit 3 for forming a second layer 10 of the multilayer fibrous web 1 1, and and a Vergautschungszone 37.
  • the forming units 2, 3 are arranged and formed to each other that the second layer 10 of the second forming unit 3 on the first layer 9 of the multilayer fibrous web 1 of the first forming unit 2 in the Vergautschungszone 37 for forming the multilayer fibrous web 1 1 is transmitted.
  • the first and the second forming unit 2, 3 are designed as a wire.
  • One or both forming units 2, 3 may be equipped with a top wire according to FIG. 2 for dewatering on both sides.
  • the supine position is thus formed on the screen 35 of the first forming unit 2 and the cover layer on the screen 36 of the second forming unit 3.
  • the running direction in the sheet forming zone of the screen 35 of the first forming unit 2 is opposite to the machine direction 22.
  • the fibrous web 1 1 is transported by the transfer belt 20 in the machine direction 22 and taken directly from a press belt 19 at a pickup point and guided to the press section 7.
  • the transfer belt 20 thus transfers the multilayer fibrous web 1 1 on a transport path from the acquisition of the multilayer fibrous web 1 1 to the direct takeover of the multilayer fibrous web 1 1 through the press belt 19.
  • the transfer belt is arranged so that the essential part of the through the transfer belt 20th formed loop and thus the transport path runs below the wire section. This allows a compact design.
  • the arrangement has the advantage that the multilayer fibrous web 1 1 is transported horizontally on the transfer belt 20 and the force of gravity presses the multilayer fibrous web onto the transfer belt 20.
  • the length of the transport route is 7 m.
  • the press section 7 comprises two last press nips 12, 13, wherein the last two press nips 12, 13 are smoothed by a first press element 15 and a second press element 16 and a common smooth-surfaced counter element 18 for smoothing one side of the multilayer fibrous web 11, are formed.
  • the multilayer fibrous web 1 1 is guided together with the press belt 19 through the penultimate press nip 12 such that the second layer 10, in this example the cover layer, of the multilayer fibrous web 11 comes into contact with the smooth surface of the counter element 18.
  • This solution has the advantage that the quality, eg. Ex.
  • the brightness of the cover layer of the multi-ply fibrous web 1 1 in the wire section 6 is not affected by the drainage and at the same time a conventional, simple press section 7 with a compact press without transfer belts for smoothing the mutual counter element 18 facing side of the cover layer of the multilayer fibrous web used is.
  • This also improves the operating behavior, in particular with regard to occurring edge folds or edge tears in the fibrous web 11.
  • the dewatering capacity is sufficient because the press has two press nips 12, 13 each having at least one water-absorbent felt 19, 26.
  • the smoothness of the coverage is improved by the smoothing effect of two press nips, more precisely by the last two press nips 12,13.
  • the two layers 9, 10 or only one of the two layers may also be constructed in multiple layers.
  • the multilayered backsheet and / or the multi-layer coverage are then, as described above, brought together to form the multilayer fibrous web 1 1 on the screen of the first forming unit.
  • the fibrous web 1 1 is composed in this case of more than two layers, the further layer or the other layers between the outer layers of the multilayer fibrous web 1 1 are arranged.
  • Each of the forming units 2, 3 is assigned a headbox 4, 5 for supplying a fibrous stock suspension.
  • One or both of the headboxes may also be designed as a multi-layer headbox, the composition of the pulp suspensions in the different layers of a headbox being different.
  • the first layer 9 and / or the second layer 10 of the fibrous web in this case have several layers. This makes it possible to specifically influence the composition and the quality of the individual layers in the thickness direction.
  • this further press nip 14 is double-felted and is formed by the first press element 15, here by way of example as a suction press roll, and a counter-roll 17 designed as a press roll.
  • the fibrous web 1 1 passes through the further press nip, wherein it is between the press belt 19, which is designed as a felt belt, and a felt belt 25.
  • the counter-roller 17 is arranged below the first pressing element 15.
  • the press belt 19 forms in this case the upper felt of the double-felted further press nips.
  • the forming units 2, 3 are arranged one above the other and above the transfer belt 20. This allows a short design. In the loop of the transfer belt support rollers 24 and / or static support strips for supporting the transfer belt 20 are arranged. Additionally or alternatively, stabilizers may be provided as shown and described in FIG.
  • a dryer 27 of the dryer section 8 for direct takeover of the multi-layer fibrous web 1 1 and for the transport of the fibrous web is provided in the dryer section 8.
  • the fibrous web is thus transferred directly into the dryer section.
  • the fibrous web 1 1 is passed through the drying wire 27 via the drying cylinders 28 and suction deflection rollers 29 of the first drying group of the drying section 8.
  • the fibrous web 1 1 can be provided in one application unit or both sides with a starch screed.
  • a pigment coating can be applied to it.
  • a calender can be provided.
  • At least one suction element 38 for improving the contact and the cohesion of the first and the second layer 9,10 of the multilayer fibrous web 1 1, respectively.
  • the negative pressure in the at least one suction element is more than 30 kPa, preferably in the range between 30 kPa and 60 kPa, in particular between 40 kPa and 50 kPa.
  • FIG. 2 shows another possible design of the wire section 6.
  • the second forming unit 3 is arranged essentially at the same level next to, that is to say in the machine direction 22, in front of the first forming unit 2. This is particularly advantageous for conversions or new installations in existing buildings at low maximum crane hook height.
  • the wire of the first forming unit 2 is assigned a top wire 30.
  • the forming first layer 9 is drained to both sides.
  • the sheet structure is thereby symmetrical and increases the drainage performance. It is also possible to equip the second forming unit 3 with a top wire.
  • a suction element 21 is arranged within the loop of the permeable transfer belt 20 in the region of the takeover point 34 of the multilayer fibrous web 11 of the first forming unit 2.
  • the suction element 21 may be designed as a suction box or as a suction roll.
  • the suction roller 32 dips in the process in the transfer belt. As a result, a reliable transfer of the fibrous web 1 1 is ensured on the transfer belt 20.
  • At least one stabilizer 31 is disposed within the loop of the transfer belt 20 with respect to the fibrous web 1 1.
  • the stabilizer 31 may be aspirated or unabsorbed. It can be designed as a box or as a suction roll or Foilplatte acting as Stützfoil. Between the stabilizers 31 optional support rollers 24 may be provided.
  • the further course of the fibrous web 1 1 and the configuration of the press section 7 and the dryer section 8 correspond to the exemplary embodiment of FIG. 1. Corresponding elements of the embodiments in Figure 1 and Figure 2 are provided with the same reference numerals.
  • At least one suction element 38 for improving the contact and the cohesion of the first and the second layer 9,10 of the multilayer fibrous web 1 1, respectively.
  • the negative pressure in the at least one suction element is more than 30 kPa, preferably in the range between 30 kPa and 60 kPa, in particular between 40 kPa and 50 kPa.
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment of the transfer point 34 of the multilayer fibrous web from the first forming unit 2 to the transfer belt 20.
  • a takeover suction roll 33 to support the acquisition of the multilayer fiber web 1 1 of the first forming unit 2, that is, from the screen 35 of the first forming unit 2, respectively.
  • the transfer suction roll 33 dips into the screen 35 of the first forming unit 2.
  • the wire 35 of the first forming unit 2 is led away from the multi-ply fiber web 11.
  • the fibrous web thus lies on the upper side of the transfer belt 20.
  • the vacuum in the suction zone of the suction roll 33 is in the range of less than 30 kPa. This ensures that the multilayer fiber web 1 1 is no longer dehydrated. This does not affect the whiteness of the ceiling.
  • the features of the design variants shown in the various figures can in principle be combined with one another. The invention is therefore not limited to the feature combinations of the specific embodiments.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn mit einer Siebpartie (6), einer Pressenpartie (7) und einer Trockenpartie (8), wobei die Siebpartie (6) eine erste Formiereinheit (2) zur Bildung einer ersten Lage (9) der Faserstoffbahn (11) und eine zweite Formiereinheit (3) zur Bildung einer zweiten Lage (10) der Faserstoffbahn (11) umfasst und die Formiereinheiten (2, 3) so zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass die zweite Lage auf die erste Lage in einer Vergautschungszone (37) zur Ausbildung der mehrlagigen Faserstoffbahn übertragen wird, und wobei die Pressenpartie (7) mindestens zwei letzte Pressnips (12, 13) umfasst, wobei die zwei letzten Pressnips (12, 13) durch ein erstes Presselement (15) und ein zweites Presselement (16) und ein gemeinsames Gegenelement (18) mit glatter Oberfläche zur Glättung einer Seite der mehrlagigen Faserstoffbahn (11) gebildet sind. Die erfindungsgemäße Vorrichtung (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Transferband (20) zur direkten Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn (11) von der ersten Formiereinheit (2) und zum weiteren Transport der mehrlagigen Faserstoffbahn (11 ) vorgesehen ist, dass ein Pressband (19) zur direkten Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn (11) von dem Transferband (20) angeordnet ist, und dass die mehrlagige Faserstoffbahn (11) zusammen mit dem Pressband (19) derart durch den vorletzten Pressnip (12) geführt ist, dass die zweite Lage (10) der mehrlagigen Faserstoffbahn (11) in Kontakt mit der glatten Oberfläche des Gegenelementes (18) kommt.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINER
MEHRLAGIGEN FASERSTOFFBAHN
Die Erfindung betrifft Vorrichtung zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, mit einer Siebpartie zur Bildung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, einer Pressenpartie zur weiteren Entwässerung der mehrlagigen Faserstoffbahn und einer Trockenpartie zur Trocknung der mehrlagigen Faserstoffbahn, wobei die Siebpartie mindestens eine erste Formiereinheit zur Bildung einer ersten Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn und mindestens eine zweite Formiereinheit zur Bildung einer zweiten Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn und eine Vergautschungszone umfasst und die Formiereinheiten zur Ausbildung der mehrlagigen Faserstoffbahn so zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass die zweite Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn der zweiten Formiereinheit auf die erste Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn der ersten Formiereinheit in der Vergautschungszone zur Ausbildung der mehrlagigen Faserstoffbahn übertragen wird und wobei die Pressenpartie mindestens zwei letzte Pressnips umfasst, wobei die zwei letzten Pressnips durch ein erstes Presselement und ein zweites Presselement und einem gemeinsamen Gegenelement mit glatter Oberfläche zur Glättung einer Seite der mehrlagigen Faserstoffbahn, gebildet sind.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn. Vorrichtungen dieser Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Das Dokument DE102014210879 A1 beschreibt eine Papiermaschine und ein Verfahren zur Herstellung von Verpackungspapieren. Eine mehrlagige Verpackungspapierbahn, bestehend aus einer Deckelage, einer Schonschicht und einer Rückenlage, wird in einer Siebpartie mit zwei Formiereinheiten hergestellt und in einer Pressenpartie, bestehend aus einer Kompaktpresse mit 3 Pressnips, weiter entwässert und anschließend einer Trockenpartie und weiteren Prozessschritten zugeführt. In der Siebpartie wird die Rückenlage auf die Deckelage aufgegautscht und durch die Deckelage hindurch entwässert. Dies führt zu einer Vergrauung der üblicherweise hellen Deckelage. Im Dokument WO01/18309 A1 ist ebenfalls eine Papiermaschine zur Herstellung von Liner offenbart. Dieser wird aus zwei Lagen in der Siebpartie hergestellt. In diesem Fall wird die hellere obere Lage auf die untere Lage aufgegautscht und die zweilagige Faserstoffbahn einer Kompaktpresse mit 3 Pressnips und anschließend einer Trockenpartie zugeführt. Für die Entwässerung der Faserstoffbahn und Glättung der helleren oberen Lage werden unterschiedliche Pressen konzepte, wie beispielsweise Kompaktpressen, invertierte Kompaktpressen und einzeln stehende Presse mit nachfolgender Kompaktpresse mit zwei Pressnips, vorgeschlagen. Weiterhin wird die alternative Möglichkeit offenbart, die hellere obere Lage so herzustellen, dass sie die untere Lage der Faserstoffbahn bildet, wodurch die nun obere Lage der Faserstoffbahn durch die nun hellere untere Lage hindurch entwässert wird.
Nachteilig bei den bekannten Lösungen sind zum einen die Beeinträchtigung der sogenannten Weiße oder Helligkeit der Deckelage und zum anderen die aufwändige und somit teure Ausführung der Pressenpartie. Neben hohen Investitionskosten sind auch die Betriebskosten durch den Einsatz einer großen Zahl von Bespannungen beträchtlich. Zusätzlich ist das Betriebsverhalten der Masch inen konzepte mit invertierter Kompaktpresse problematisch.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine, gegenüber den bekannten Lösungen, verbesserte Vorrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere zur Herstellung von Liner mit einer Rückenlage und einer weißer Deckelage vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Es wird eine Vorrichtung zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn vorgeschlagen, mit einer Siebpartie zur Bildung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, einer Pressenpartie zur weiteren Entwässerung der mehrlagigen Faserstoffbahn und einer Trockenpartie zur Trocknung der mehrlagigen Faserstoffbahn, wobei die Siebpartie mindestens eine erste Formiereinheit zur Bildung einer ersten Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn und mindestens eine zweite Formiereinheit zur Bildung einer zweiten Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn und eine Vergautschungszone umfasst und die Formiereinheiten zur Ausbildung der mehrlagigen Faserstoffbahn so zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass die zweite Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn der zweiten Formiereinheit auf die erste Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn der ersten Formiereinheit in der Vergautschungszone zur Ausbildung der mehrlagigen Faserstoffbahn übertragen wird und wobei die Pressenpartie mindestens zwei letzte Pressnips umfasst, wobei die zwei letzten Pressnips durch ein erstes Presselement und ein zweites Presselement und einem gemeinsamen Gegenelement mit glatter Oberfläche zur Glättung einer Seite der mehrlagigen Faserstoffbahn, gebildet sind. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass ein Transferband zur direkten Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn an einer Übernahmestelle von der ersten Formiereinheit, das heißt von dem Sieb der ersten Formiereinheit, und zum weiteren Transport der mehrlagigen Faserstoffbahn vorgesehen ist und dass ein Pressband zur direkten Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn an einer Abnahmestelle von dem Transferband angeordnet ist und dass die mehrlagige Faserstoffbahn zusammen mit dem Pressband derart durch den vorletzten Pressnip geführt ist, dass die zweite Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn in Kontakt mit der glatten Oberfläche des Gegenelementes kommt.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Qualität, z. Bsp. die Weiße oder Helligkeit, der zweite Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn in der Siebpartie durch die Entwässerung nicht beeinträchtigt wird und gleichzeitig eine konventionelle, einfache Pressenpartie mit einer Kompaktpresse ohne Transferbänder zur Glättung der zum gemeinsamen Gegenelement weisenden Seite der zweiten Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn einsetzbar ist. Dadurch verbessert sich auch das Betriebsverhalten, insbesondere hinsichtlich auftretender Randfalten oder Randeinrisse in der Faserstoffbahn. Zudem ist die Entwässerungskapazität ausreichend da die Presse zwei Pressnips mit jeweils mindestens einem wasseraufnehmenden Filz aufweist. Ebenso wird die Glätte der zweiten Lage durch die Glättwirkung von zwei Pressnips, genauer gesagt durch die beiden letzten Pressnips, verbessert. Die gebildete, mehrlagige Faserstoffbahn wird mittels des Transferbandes auf einer Transportstrecke, die sich von der Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn von dem Sieb der ersten Formiereinheit bis zur direkten Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn durch das Pressband erstreckt, überführt. Das Transferband ist vorzugsweise so angeordnet, dass zumindest der wesentliche Teil der durch das Transferband gebildeten Schlaufe und der Transportstrecke unterhalb der Siebpartie verläuft. Beispielsweise kann der wesentliche Teil mehr als 50% betragen. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise. Eine Umrüstung vorhandener Vorrichtungen, beispielsweise Papiermaschinen, wird dadurch ermöglicht, ohne die Baulänge wesentlich zu vergrößern. Zudem hat die Anordnung den Vorteil, dass die mehrlagige Faserstoffbahn auf dem Transferband liegend transportiert wird und die Schwerkraft die mehrlagige Faserstoffbahn auf das Transferband drückt.
Bei der Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn von dem Sieb der ersten Formiereinheit durch das Transferband ist die mehrlagige Faserstoffbahn vollständig gebildet, das heißt auf dem Transferband wird der mehrlagigen Faserstoffbahn weder eine zusätzliche Schicht noch eine weitere Lage hinzugefügt.
In einem praktischen Beispiel beträgt die Länge der Transportstrecke mehr als 4 m, insbesondere mehr als 6 m, vorzugsweise mehr als 8 m oder ganz vorzugsweise mehr als 10 m.
In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung sind die mindestens eine erste und/oder die mindestens eine zweite Formiereinheit als Langsieb ausgebildet.
In einer Weiterentwicklung ist es möglich das Langsieb der mindestens einen ersten und/oder der mindestens einen zweiten Formiereinheit mit einem Obersieb auszustatten, um die jeweilige Lage nach beiden Seiten zu entwässern. Dies kann dem Zweck einer Steigerung der Entwässerungsleistung, als auch der Qualitätssteigerung dienen.
In einem praktischen Fall ist der mindestens einen ersten und der mindestens einen zweiten Formiereinheit ein Stoffauflauf zur Beaufschlagung der entsprechenden Formiereinheit mit einer Faserstoffsuspension zugeordnet.
In einer möglichen praktischen Ausführung weist die Faserstoffsuspension für die erste Formiereinheit eine andere Zusammensetzung als die Faserstoffsuspension für die zweite Formiereinheit auf. So kann beispielsweise die Faserstoffsuspension für die erste Formiereinheit zumindest teilweise ungebleichten Zellstoff und/oder Altpapier enthalten und die Faserstoffsuspension für die zweite Formiereinheit einen helleren Faserstoff als für die erste Formiereinheit enthalten. Unter dem Begriff „hell" ist zu verstehen, dass die Deckelage optisch heller ist als die Rückenlage. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung ausgebildet zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus der Gruppe von Liner, White Top Testliner, White Top Kraft Liner oder White Lined Chipboard. Dabei bildet die erste Lage die dunklere Rückenlage und die zweite Lage die hellere Deckelage mit höherem Weißewert der mehrlagigen Faserstoffbahn. Das Flächengewicht der mehrlagigen Faserstoffbahn liegt vorzugsweise im Bereich von 70 bis 250 g/m2 7
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung kann die Vorrichtung mindestens eine weitere Formiereinheit zur Bildung mindestens einer weiteren Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn umfassen, wobei die Vorrichtung so ausgebildet und angeordnet ist, dass die weitere Lage zwischen der Deckelage und der Rückenlage der mehrlagigen Faserstoffbahn angeordnet ist. Die weitere Formiereinheit kann der ersten und/oder der zweiten Formiereinheit zugeordnet sein. Die auf der mindestens einen weiteren Formiereinheit erzeugte weitere Lage wird dabei auf die erste und/oder die zweite Formiereinheit zur Ausbildung der ersten und/oder zweiten Lage übertragen. Bei der Herstellung von Liner kann die mindestens eine weitere Lage die Schonschicht und/oder Einlageschicht bilden.
In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der der ersten Formiereinheit zugeordnete Stoffauflauf als Mehrschichtstoffauflauf ausgeführt.
Gemäß einer praktischen Weiterentwicklung ist der ersten Formiereinheit und/oder der zweiten Formiereinheit ein Sekundärstoffauflauf zur Aufbringung einer weiteren Faserstoffsuspension auf eine vorentwässerte Faserstoffbahn der jeweiligen Formiereinheit zugeordnet. Der Sekundärstoffauflauf ist in Laufrichtung nach dem Stoffauflauf der jeweiligen Formiereinheit an einer Stelle angeordnet, an der die durch den Stoffauflauf aufgebrachte Faserstoffsuspension teilweise entwässert ist.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der der zweiten Formiereinheit zugeordnete Stoffauflauf als Mehrschichtstoffauflauf ausgeführt. Eine in Maschinenlaufnchtung kurze Bauform kann durch die Anordnung der zweiten Formiereinheit oberhalb der ersten Formiereinheit erreicht werden. In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, wenn die zweite Formiereinheit im Wesentlichen auf gleichem Niveau neben, das heißt in Maschinenlaufrichtung vor der ersten Formiereinheit angeordnet ist. Dies ist insbesondere bei Umbauten oder bei Neuanlagen in vorhandenen Gebäuden bei niedriger maximalen Kranhakenhöhe von Vorteil.
In einem praktischen Fall ist das gemeinsame Gegenelement als glatte Walze ausgebildet. Dies ist eine kompakte, kostengünstige und betriebssichere Lösung.
Es ist auch denkbar, wenn als gemeinsames Gegenelement eine von einem Band mit glatter Oberfläche, zur Glättung der Faserstoffbahn, umschlungenen Walze vorgesehen ist. Diese Lösung kann vorteilhaft sein, wenn ein völlig gestützter Bahntransfer ohne freien Zug zur nachfolgenden Trockenpartie gewünscht ist. Dies kann beispielsweise bei der Herstellung von Faserstoffbahnen mit geringer Nassfestigkeit und /oder bei hohen Geschwindigkeiten von mehr als 1600 m/min, vorteilhaft sein.
Ferner ist es auch möglich, wenn in Maschinenlaufrichtung gesehen vor dem vorletzten Pressnip ein weiterer Pressnip angeordnet ist. In einer vorteilhaften praktischen Ausführung ist der weitere Pressnip durch das erste Presselement und einer Gegenwalze gebildet, wobei die mehrlagige Faserstoffbahn zwischen dem Pressband und einem Filzband liegend durch den weiteren Pressnip geführt ist. Die Gegenwalze kann als Presswalze mit glatter oder gerillter und/oder blindgebohrter Oberfläche ausgeführt sein. Das Pressband kann als Filzband ausgeführt sein. Die Gegenwalze ist vorzugsweise unterhalb des ersten Presselements angeordnet. Das Pressband bildet in diesem Falle den Oberfilz des doppelt befilzten weiteren Pressnips.
Vorteilhafterweise ist das Transferband permeabel ausgeführt. Es kann ohne Naht als auch mit Naht ausgeführt sein. Ferner ist es möglich, das Transferband als gewobenes Sieb oder als Band aus einer gegossenen Kunstoffmatrix mit integrierten Verstärkungsfäden oder als Metallband auszubilden. Das Metallband kann beheizbar sein.
Ein Wechseln des Transferbandes ist möglich, wenn die Stuhlung mit Cantileverträger ausgerüstet sind. Es ist jedoch auch die kostengünstigere Lösung ohne Cantileverträger denkbar. In diesem Falle ist das Transferband mit Naht ausgeführt oder die vertikalen Stuhlungsträger sind auf der Bedienseite (Führerseite) mit bekannten Einführvorrichtungen zum automatischen Durchführen der Transferbandes durch die belasteten vertikalen Stuhlungsträger.
In einer praktischen Ausführungsform sind innerhalb der Schlaufe des Siebes der ersten Formiereinheit im Bereich und/oder nach der Vergautschungszone, mindestens ein Saugelement zur Verbesserung des Kontaktes und des Zusammenhaltes der ersten und der zweiten Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn, und zur Erhöhung des Trockengehaltes der mehrlagigen Faserstoffbahn, angeordnet. Durch die Wirkung des mindestens einen Saugelementes wird also die zweite Lage durch die erste Lage weiter entwässert. Der Unterdruck in dem mindestens einen Saugelement liegt bei mehr als 30kPa, vorzugsweise im Bereich zwischen 30kPa und 60kPa, insbesondere zwischen 40kPa und 50kPa.
Zweckmäßigerweise ist innerhalb der Schlaufe des Transferbandes im Bereich der Übernahmestelle der mehrlagigen Faserstoffbahn von der ersten Formiereinheit ein Saugelement angeordnet. Das Saugelement kann als Saugkasten oder als Saugwalze ausgeführt sein. Dadurch kann eine betriebssichere Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn von dem Sieb der ersten Formiereinheit zum Transferband ermöglicht werden. Die Wirkung des Saugelements ist dabei so ausgeführt, dass im Wesentlichen keine Entwässerung der Faserstoffbahn stattfindet, sondern lediglich die Übernahme der Faserstoffbahn verbessert wird. Der Unterdruck des Saugelements ist kleiner oder gleich als 30kPa, vorzugsweise gleich oder kleiner als 20 kPa. Vorzugsweise ist die Schlaufe des Transferbandes frei von Entwässerungselementen. In einer weiteren möglichen Ausführungsform wird vor dem Saugelement die mehrlagige Faserstoffbahn im Bereich einer innerhalb der Schlaufe der ersten Formiereinheit angeordneten Saugwalze auf das Transferband aufgegautscht. Vorteilhafterweise taucht die Saugwalze dabei in das Transferband ein. Dadurch wird eine betriebssichere Übergabe der Faserstoffbahn auf das Transferband gewährleistet.
Zur Stabilisierung des Bahnlaufes der mehrlagigen Faserstoffbahn auf dem Transferband ist innerhalb der Schlaufe des Transferbandes gegenüber Faserstoffbahn mindestens ein Stabilisator als Stabilisierungsvorrichtung angeordnet. Die Stabilisierungsvorrichtung kann besaugt oder unbesaugt sein. Sie kann als Kasten und/ oder als Saugwalze und /oder als Stützleiste ausgeführt sein
Zur Verbesserung der Führung der mehrlagigen Faserstoffbahn ist es vorteilhaft, wenn die Bahnführung geradlinig, das heißt ohne Umlenkungen auf dem Transferband bis zur Abnahme bzw. Übernahme durch das Pressband verläuft. Der Abnahmepunkt bzw. Übernahmepunkt liegt vorzugsweise vor einer Umlenkwalze zur Umlenkung des Transferbandes. Dadurch wird die Faserstoffbahn geradlinig und stabil auf dem Transferband geführt.
Der Einsatz von Stabilisierungsvorrichtungen sind besonders vorteilhaft, da zum Einen er Kontakt der Faserstoffbahn zum Transferband gering ist, da auf dem Transferband vor und während der Weiterführung keine wesentliche Entwässerung der Faserstoffbahn durch Unterdruck oder Pressdrücke stattfindet, wie dies beispielsweise auf dem Formiersieb der Fall ist. Dort wird durch den Entwässerungsprozess ein gewisser Formschluss der Faserstoffbahn mit der Oberflächenstruktur des Formiersiebes erzeugt. Zum anderen treten Kräfte, wie beispielsweise die Schwerkraft bei unten geführter Bahn und Luftreibungskräfte, auf, die sich durch den fehlenden Formschluss der Faserstoffbahn mit der Transferbandoberfläche besonders störend auswirken können.
Diese vorteilhafte Lösung wirkt diesen Störeinflüssen entgegen. Die Faserstoffbahn liegt zwischen der Übernahmestelle und der Abgabestelle der Faserstoffbahn oberhalb des Transferbandes und der Stabilisierungseinrichtungen. Der Einfluss der Schwerkraft wirkt sich somit stabilisierend auf den Bahnlauf aus und drückt die Faserstoffbahn auf das Transferband. Sie unterstützt auch die stabilisierende Wirkung der Stabilisierungsvorrichtungen. Diese weisen beispielsweise Stützleisten auf die in Kontakt mit der Innenseite des Transferbandes stehen. Der Verlauf des Transferbandes wird somit stabilisiert, wodurch auch das Laufverhalten der Faserstoffbahn stabiler wird und somit Randabheben, Randfalten und Randeinrisse vermieden werden. Die Stabilisierungsvorrichtungen können sowohl mit als auch ohne Anwendung von Unterdruck vorteilhaft arbeiten. Ein weiterer Vorteil ist der im Wesentlichen geradlinige Verlauf des Transferbandes zwischen der Übernahmestelle und der Abnahmestelle. Obwohl durch die Einwirkung der Stützleisten der Verlauf nicht exakt geradlinig ist, sondern der Verlauf an den Stützleisten geringe Ablenkungen von weniger als 1 ° erfahren kann, soll auch dieser Verlauf bis zu einer Gesamtablenkung von etwa 10° noch als geradlinig im Sinne der Erfindung verstanden werden. Die Stützleisten können also etwas in die Schlaufe des Transferbandes eingedrückt sein, so dass ein polygonartiger Verlauf des Transferbandes entsteht.
In einer praktischen möglichen Ausführung beträgt der Winkel einer Richtungsänderung an den Stützleisten des im Wesentlichen geraden Verlaufes des Transferbandes maximal 0,6°.
Es ist auch möglich, Stützleisten einzusetzen welche flächig an der Innenseite der durch das Transferband gebildeten Schlaufe anliegen. Es ist auch denkbar, foilartige Stützleisten einzusetzen, welche mit der Vorderkante an der Innenseite der durch das Transferband gebildeten Schlaufe anliegen. Solche Stützleisten, auch Foilleisten genannt, weisen, in Maschinenlaufrichtung gesehen, nach der Vorderkante eine Fläche auf, welche unter einem Winkel von der Innenseite des Transferbandes weg verläuft. Solche Foils sind in der Papiertechnik bekannt und werden üblicherweise im Formierbereich zur Entwässerung der Faserstoffbahn eingesetzt. Dort besitzt die Faserstoffbahn genügend Wasser um den keilförmigen Spalt mit Wasser zu füllen und somit einen nennenswerten Unterdruck zu erzeugen. In der vorliegenden Anwendung ist der Trockengehalt der Faserstoffbahn allerdings zu gering, um diesen Effekt zu erzielen. Der Erfinder hat jedoch erkannt, dass auch ohne anfallendes Siebwasser ein Unterdruck entsteht, der ausreichend für eine Stabilisierung der Faserstoffbahn sein kann.
In einer möglichen praktischen Ausführung ist das Transferband unterhalb zumindest eines Teils der Siebpartie angeordnet. Dadurch wird die Länge der Papiermaschine reduziert und Gebäudekosten reduziert. Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit das Papiermaschinenkonzept in bereits bestehende Produktionshallen einzubauen. Umbauten können somit ebenfalls kostengünstig realisiert werden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung sind mehrere Stützleisten in Maschinenlaufrichtung hintereinander und vorzugsweise in einem Abstand von 0,5 m bis 3m, insbesondere von 1 ,0 m bis 2,2 m, angeordnet und erstrecken sich quer zur Maschinenlaufrichtung. Diese Ausführung ist besonders kostengünstig.
Ferner können die Stützleisten auf Leistenhaltern vorzugsweise über eine T- Verbindung oder Schwalbenschwanzverbindung verbunden sein, wobei Leistenhalter wiederum auf Leistenkörper montiert sind. Dieser an sich bekannte Aufbau hat den Vorteil einer leichten und schnellen Austauschbarkeit der Stützleisten.
Der Werkstoff der Stützleisten kann aus folgender Gruppe ausgewählt sein: Keramik, Kunststoff, beschichtete Metallleisten. In einer praktischen Ausgestaltung erstrecken sich Stützleisten mindestens über die gesamte Breite der Faserstoffbahn.
In einer möglichen Weiterbildung erstrecken sich die Stützleisten abschnittsweise quer zur Maschinenlaufrichtung, wobei die Stützabschnitte der in Maschinenlaufrichtung benachbarten Stützleisten fluchtend oder versetzt angeordnet sein können. Quer zur Maschinenlaufrichtung, also in Querrichtung, sind mehrere Stützleistenabschnitte nebeneinander auf Abstand angeordnet, so dass zwischen den Stützleisten Lücken entstehen. Durch diese Lücken kann Luft in Maschinenlaufrichtung entweichen. Es können somit durch Schleppluft des Transferbandes entstehende Staudrücke vermieden oder reduziert werden. Staudrücke können ein störendes Ablösen der Faserstoffbahn von dem Transferband begünstigen oder sogar erzeugen. Diese mögliche Lösung ist besonders für Papiermaschinengeschwindigkeiten von über 800 m/min vorteilhaft. Die Teilung in Querrichtung der Stützleistenabschnitte ist vorzugsweise konstant. Für den Fall der fluchtend angeordneten Stützabschnitte ist es möglich, dass die Transferbandführung in Querrichtung oszillierbar ausgeführt ist. Dadurch wird der Verschleiß minimiert und gleichmäßiger.
In einer möglichen weiteren Ausführungsform sind mehrere Stützleisten quer zur Maschinenlaufrichtung nebeneinander und vorzugsweise in einem Abstand von 0,3 m bis 1 ,5 m, insbesondere von 0,9 m bis 1 ,2 m, angeordnet und erstrecken sich längs zur Maschinenlaufrichtung. Dies hat den Vorteil der Vermeidung einer Staudruckausbildung. Die Leisten können sich zwischen Übernahmestelle und Abnahmestelle in einstückiger oder mehrteiliger Ausführung erstrecken.
Das Transferband kann, vorzugsweise mit einer Amplitude von -20 mm bis +20 mm, quer zur Maschinenlaufrichtung oszillierbar vorgesehen sein. Dadurch wird der Verschleiß der Stützleisten minimiert und gleichmäßiger. In einer möglichen Weiterbildung sind die Stützleisten innerhalb eines geschlossenen und gegenüber dem Transferband abgedichteten Kastens, der mit Unterdruck von vorzugsweise 20 bis 200 Pa, insbesondere von 50 Pa bis 120 Pa, beaufschlagbar ist, angeordnet. Die Dichtung zum Transferband kann in Form von umlaufenden, den Rand des Kastens bildenden Keramikleisten ausgeführt sein.
In einer weiteren Ausgestaltung kann an den beiden Randbereichen der mehrlagigen, Faserstoffbahn auf der der, insbesondere mehrlagigen, Faserstoffbahn gegenüberliegenden Seite des Transferbandes, jeweils mindestens ein Randlängssauger zur Stabilisierung der Bahnränder angeordnet sein.
In einer praktischen Ausführungsvariante wird an der Übernahmestelle die mehrlagige, Faserstoffbahn, direkt von einem Formiersieb der Siebpartie auf das Transferband übertragen und im Bereich der Übernahmestelle ist innerhalb der durch das Transferband gebildeten Schlaufe ein Saugschlitze aufweisender Transfersauger oder eine Transfersaugwalze und vorzugsweise ein diesem nachgeordneten ein Saugschlitze aufweisender Fixiersauger, angeordnet. Der Transfersauger bzw. die Transfersaugwalze verbessert die Übergabe der Faserstoffbahn auf das Transferband. Der Fixiersauger stabilisiert den Kontakt der Faserstoffbahn zum Transferband.
In einem konkreten Beispiel ist der Transfersauger oder die Transfersaugwalze und/oder der vorzugsweise nachgeordnete Fixiersauger mit einem Unterdruck von 6 kPa bis 25 kPa, vorzugsweise mit 10 kPa bis 15 kPa beaufschlagbar. Bei zu hohem angelegtem Unterdruck unterhalb des Umgebungsdruckes, wird der Verschleiß der Stützleisten und des Transferbandes zunehmen. Wird dagegen ein zu geringer Unterdruck angelegt, besteht die Gefahr, dass die Saugschlitze des Transfersaugers bzw. des Fixiersaugers verstopfen oder die Faserstoffbahn abhebt.
Ferner kann die Vorrichtung ausgebildet sein zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn aus der Gruppe von Liner, White Top Testliner, White Top Kraft Liner oder White Lined Chipboard, umfassend eine helle Deckelage und eine Rückenlage. Die helle Deckelage kommt vorzugsweise mit dem Transferband in direkten Kontakt. Unter dem Begriff „hell" ist zu verstehen, dass die Deckelage optisch heller ist als die Rückenlage. Der Vorteil dieser Ausgestaltungsvariante liegt in einer positiven Auswirkung auf den Gesamtprozess und insbesondere in einer Verbesserung der Qualität der, insbesondere mehrlagigen, Faserstoffbahn. Bei diesen Papiersorten werden hohe Anforderungen an die helle Deckelage gestellt, da diese bedruckt und bei Verpackungen die Außenseite bildet und somit gute optische Eigenschaften aufweisen muss. Bei dieser Ausgestaltungsvariante können die Eigenschaften der Oberfläche der Deckelage durch die Gestaltung der Transferbandoberfläche positiv beeinflusst werden. Vorteilhafterweise ist dem Transferband ein Befeuchtungsaggregat zur Befeuchtung der papierberührten Oberfläche des Transferbandes mit einem Fluid, vorzugsweise mit Wasser, zugeordnet. Dadurch kann der Bahnlauf durch die Erhöhung der Haftung der Faserstoffbahn auf der Transferbandoberfläche stabilisiert werden. Das Befeuchtungsaggregat ist derart beschaffen um 1 g/m2 bis 8 g/m2, insbesondere 3 g/m2 bis 5 g/m2 des Fluids auf die papierberührte Oberfläche des Transferbandes aufzubringen. Zur Stabilisierung des Bahnlaufes der mehrlagigen Faserstoffbahn auf dem Transferband ist es auch möglich, wenn die mehrlagige Faserstoffbahn zwischen der Übernahmestelle durch das Transferband und der Übernahmestelle durch das Pressband zumindest abschnittsweise in einer Sandwichführung zwischen dem Transferband und einem Führungsband geführt ist. Dies ist besonders bei höheren Geschwindigkeiten der Papiermaschine, insbesondere bei einer Geschwindigkeit von mehr als 1200m/min vorteilhaft.
In einer möglichen Ausgestaltung ist das Führungsband durch das Sieb der ersten Formiereinheit zumindest abschnittsweise gebildet. Das Transferband und das Führungsband werden auf der Strecke der Sandwichführung über Leitelemente, wie beispielsweise Leitwalzen, Leisten geführt. Sie verlaufen in diesem Abschnitt parallel zueinander, und haben den gleichen Verlauf.
Es ist jedoch auch denkbar, wenn das Führungsband durch ein zusätzliches weiteres, eine Schlaufe bildendes Band zumindest abschnittsweise gebildet ist. Diese Lösung ist vorteilhaft wenn die Faserstoffbahn über größere Strecken transportiert werden muss.
Ferner ist es möglich, wenn in einem ersten Abschnitt das Führungsband durch das Sieb der ersten Formiereinheit gebildet ist und in einem zweiten Abschnitt das Führungsband durch ein zusätzliches, weiteres, eine Schlaufe bildendes Band gebildet ist
In einer möglichen Ausführungsform ist der mittlere Verlauf der Sandwichführung im Wesentlichen geradlinig und ist durch die abwechselnde Anordnung von mindestens einer in der durch das Transferband gebildeten Schlaufe angeordneten Stützwalze zu mindestens einer in der durch das Führungsband gebildeten Schlaufe angeordneten Stützwalze bestimmt. Dem geradlinigen mittleren Verlauf können auch zick-zack-förmige Teilabschnitte überlagert sein, die sich durch die Anordnung der genannten Stützwalzen zueinander ergeben. Diese Führung bietet bei beengten Platzverhältnissen Vorteile.
Vorzugsweise liegt die Richtungsänderung des Verlaufs der Sandwichführung durch die Stützwalzen im Bereich von 10° bis 20°. Die Richtungsänderung kann abwechselnd gestaltet sein und bildet im Mittel einen geradlinigen Verlauf.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Verlauf der Sandwichführung im Wesentlichen polygonartig und ist durch die Anordnung von mindestens zwei in der durch das Transferband gebildeten Schlaufe angeordneten Stützwalzen bestimmt. Die Stützwalzen können auf einer gedachten Bogenlinie, insbesondere auf einer Kreisbogenlinie, angeordnet sein. Vorzugsweise werden als Leitelemente Stützwalzen ab einer Geschwindigkeit der Papiermaschine von mehr als 1300 m/min eingesetzt. Unterhalb von 1300 m/min können auch Stützleisten oder Stützfoils, deren dem Transferband zugewandten Fläche in Maschinenlaufrichtung einen Winkel zum Transferband zur Ausbildung eines Unterdrucks aufweist, eingesetzt werden.
Leitelemente, wie beispielsweise Leitwalzen, Stützwalzen, Stützleisten, Stützfoils innerhalb der Schlaufe des Transferbandes haben im Bereich der Sandwichführung vorzugsweise einen Abstand von größer 1 ,5 m, und vorzugsweise kleiner oder gleich 3m.
Gemäß einer möglichen praktischen Ausführung ist am Ende der Sandwichführung das Führungsband von der mehrlagigen Faserstoffbahn in einem Bereich einer, in der durch das Transferband gebildeten Schlaufe angeordneten Saugwalze, weggeführt. Dadurch wird ein sicheres Mitlaufen der Faserstoffbahn mit dem Transferband gewährleistet. Vorzugsweise umschlingt das Führungsband zusammen mit dem Transferband die Saugwalze teilweise, so dass der an die Saugwalze angelegte Unterdruck die Faserstoffbahn auf das Transferband drückt.
In einer weiteren Ausführungsform ist am Ende der Sandwichführung das Führungsband von der mehrlagigen Faserstoffbahn vor einer, in der durch das Transferband gebildeten Schlaufe angeordneten Saugwalze, weggeführt, wobei in der durch das Transferband gebildeten Schlaufe Saugelemente, insbesondere ein Transfersauger und/oder ein Flachsauger, zur Unterstützung der Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn durch das Transferband angeordnet sind, wobei der Flachsauger -falls vorhanden- vorzugsweise dem Transfersauger nachgeordnet ist. Die Höhe der angelegten Vakua des Trennsaugers und des Flachsaugers beträgt jeweils mehr als 10 kPa, insbesondere mehr als 12kPa, vorzugsweise mehr als 15kPa.
In einer möglichen Weiterbildung der Erfindung umfasst die Trockenpartie eine Vortrockenpartie und eine Nachtrockenpartie. Nach der Vortrocken partie kann eine Leimpresse zum Auftragen von zum Beispiel Stärke vorgesehen sein. Nach der Nachtrockenpartie kann ein Glättwerk angeordnet sein.
Ferner ist eine Spannung des Transferbandes im Bereich zwischen 6 kN/m und 12 kN/m, vorzugsweise 8 kN/m vorteilhaft.
In einer vorteilhaften Ausführung ist direkt nach dem am gemeinsamen Gegenelement angeordneten letzten Pressnip ein Trockensieb der Trockenpartie zur Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn und für den Transport der Faserstoffbahn in die Trockenpartie vorgesehen. Die Faserstoffbahn wird also direkt in die Trockenpartie überführt.
In einer möglichen Weiterbildung der Erfindung ist nach der Trockenpartie ein Glättwerk angeordnet. Die Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn nach Anspruch 14 gelöst. Dabei wird die mehrlagige Faserstoffbahn in einer Siebpartie gebildet und durch eine Pressenpartie zur weiteren Entwässerung der mehrlagigen Faserstoffbahn, sowie durch eine Trockenpartie zur Trocknung der mehrlagigen Faserstoffbahn geführt. In der Siebpartie werden eine erste Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn in einer ersten Formiereinheit und eine zweite Lage der mehrlagigen in einer zweiten Formiereinheit hergestellt und die zweite Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn wird auf die erste Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn der ersten Formiereinheit in einer Vergautschungszone übertragen und die mehrlagige Faserstoffbahn durch mindestens zwei letzte Pressnips der Pressenpartie geführt, wobei die zwei letzten Pressnips durch ein erstes Presselement und ein zweites Presselement und einem gemeinsamen Gegenelement mit glatter Oberfläche gebildet werden und wobei eine Seite der mehrlagigen Faserstoffbahn durch die glatte Oberfläche geglättet wird. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die mehrlagige Faserstoffbahn durch ein Transferband direkt von der ersten Formiereinheit übernommen und weiter transportiert wird und dass die mehrlagige Faserstoffbahn durch ein Pressband von dem Transferband direkt übernommen und zusammen mit dem Pressband durch den vorletzten Pressnip geführt wird und dabei die zweite Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn durch die glatte Oberfläche des Gegenelementes geglättet wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Es zeigen
Figur 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung;
Figur 2 eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung;
Figur 3 eine alternative Ausführung der Übernahmestelle der mehrlagigen
Faserstoffbahn von der ersten Formiereinheit auf das Transferband
Die Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 in vereinfachter Darstellung. In diesem Beispiel wird die Papiersorte Liner als mehrlagige Faserstoffbahn 1 1 hergestellt. Der Liner weist mindestens zwei Lagen auf. Die erste Lage 9 bildet den dunkleren Rücken oder die Rückenlage und die zweite Lage 10 bildet die hellere Decke oder die Deckelage der Faserstoffbahn 1 1 . Das Flächengewicht des Liners liegt in einem Bereich von 70 bis 250 g/m2 Die Vorrichtung 1 1 umfasst eine Siebpartie 6 zur Bildung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, eine Pressenpartie 7 zur weiteren Entwässerung und eine Trockenpartie 8 zur Trocknung der mehrlagigen Faserstoffbahn, welche hier nur teilweise dargestellt ist. Die Siebpartie 6 umfasst eine erste Formiereinheit 2 zur Bildung einer ersten Lage 9 der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 und eine zweite Formiereinheit 3 zur Bildung einer zweiten Lage 10 der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 , sowie und eine Vergautschungszone 37. Die Formiereinheiten 2, 3 sind so zueinander angeordnet und ausgebildet, dass die zweite Lage 10 der zweiten Formiereinheit 3 auf die erste Lage 9 der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 der ersten Formiereinheit 2 in der Vergautschungszone 37 zur Ausbildung der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 übertragen wird. In diesem Beispiel sind die erste und die zweite Formiereinheit 2, 3 als Langsieb ausgeführt. Eine oder beide Formiereinheiten 2,3 können mit einem Obersieb nach Figur 2 zur beidseitigen Entwässerung ausgestattet sein. Die Rückenlage wird also auf dem Sieb 35 der ersten Formiereinheit 2 und die Deckelage auf dem Sieb 36 der zweiten Formiereinheit 3 gebildet. Die Laufrichtung in der Blattbildungszone des Siebes 35 der ersten Formiereinheit 2 ist der Maschinenlaufrichtung 22 entgegengerichtet. Nach der Ausbildung der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 wird diese auf dem Sieb 35 der ersten Formiereinheit 2 liegend zu einem permeablen Transferband 20 befördert und von dem permeablen Transferband 20 an der Übergabestelle 34 direkt übernommen. Die Faserstoffbahn 1 1 wird durch das Transferband 20 in Maschinenlaufrichtung 22 transportiert und von einem Pressband 19 an einer Abnahmestelle direkt abgenommen und zur Pressenpartie 7 geführt. Das Transferband 20 überführt also die mehrlagige Faserstoffbahn 1 1 auf einer Transportstrecke von der Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 bis zur direkten Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 durch das Pressband 19. Das Transferband ist so angeordnet, dass der wesentliche Teil der durch das Transferband 20 gebildete Schlaufe und damit der Transportstrecke unterhalb der Siebpartie verläuft. Dies ermöglicht eine kompakte Bauweise. Zudem hat die Anordnung den Vorteil, dass die mehrlagige Faserstoffbahn 1 1 auf dem Transferband 20 liegend transportiert wird und die Schwerkraft die mehrlagige Faserstoffbahn auf das Transferband 20 drückt. Die Länge der Transportstrecke beträgt 7 m. Alternativ zu der in Figur 1 dargestellten Ausführung der Abnahme der Faserstoffbahn 1 1 vom Transferband 20 an der Abnahmestelle durch das Pressband 19, ist es auch möglich die Abnahmestelle anstelle nach der Umlenkwalze vor der Umlenkwalze anzuordnen. Dadurch wird die Faserstoffbahn 1 1 geradlinig und stabil auf dem Transferband 20 geführt. Diese Art der Abnahme und Führung der Faserstoffbahn ist auch für die Ausführungsform der Vorrichtung nach Figur 2 anwendbar.
Die Pressenpartie 7 umfasst zwei letzte Pressnips 12,13, wobei die zwei letzten Pressnips 12,13 durch ein erstes Presselement 15 und ein zweites Presselement 16 und einem gemeinsamen als Walze ausgeführtes Gegenelement 18 mit glatter Oberfläche zur Glättung einer Seite der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 , gebildet sind. Die mehrlagige Faserstoffbahn 1 1 ist zusammen mit dem Pressband 19 derart durch den vorletzten Pressnip 12 geführt, dass die zweite Lage 10, in diesem Beispiel die Deckelage, der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 in Kontakt mit der glatten Oberfläche des Gegenelementes 18 kommt.
Diese Lösung hat den Vorteil, dass die Qualität, z. Bsp. die Helligkeit, der Deckelage der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 in der Siebpartie 6 durch die Entwässerung nicht beeinträchtigt wird und gleichzeitig eine konventionelle, einfache Pressenpartie 7 mit einer Kompaktpresse ohne Transferbänder zur Glättung der zum gemeinsamen Gegenelement 18 weisenden Seite der Deckelage der mehrlagigen Faserstoffbahn einsetzbar ist. Dadurch verbessert sich auch das Betriebsverhalten, insbesondere hinsichtlich auftretender Randfalten oder Randeinrisse in der Faserstoffbahn 1 1 . Zudem ist die Entwässerungskapazität ausreichend da die Presse zwei Pressnips 12,13 mit jeweils mindestens einem wasseraufnehmenden Filz 19,26 aufweist. Ebenso wird die Glätte der Deckelage durch die Glättwirkung von zwei Pressnips, genauer gesagt durch die beiden letzten Pressnips 12,13 verbessert.
In einer nicht dargestellten Weiterbildung können die beiden Lagen 9, 10 oder auch nur eine der beiden Lagen auch mehrlagig aufgebaut sein. In diesem Falle sind der ersten und zweiten Formiereinheit 2, 3 oder gegebenenfalls nur einer Formiereinheit eine weitere Formiereinheit zur Bildung einer weiteren Lage zugeordnet. Die mehrlagige Rückenlage und/oder die mehrlagige Deckelage werden dann, wie oben beschrieben, zur Ausbildung der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 auf dem Sieb der ersten Formiereinheit zusammengeführt. Die Faserstoffbahn 1 1 setzt sich in diesem Falle aus mehr als zwei Lagen zusammen, wobei die weitere Lage beziehungsweise die weiteren Lagen zwischen den Außenlagen der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 angeordnet sind. Den Formiereinheiten 2,3 ist jeweils ein Stoffauflauf 4,5 zur Zuführung einer Faserstoffsuspension zugeordnet. Einer oder beide der Stoffaufläufe können auch als Mehrschichtstoffauflauf ausgeführt sein, wobei die Zusannnnensetzung der Faserstoffsuspensionen in den verschiedenen Schichten eines Stoffauflaufes unterschiedlich sind. Die erste Lage 9 und/oder die zweite Lage 10 der Faserstoffbahn weisen in diesem Fall mehrere Schichten auf. Dadurch ist es möglich die Zusammensetzung und die Qualität der einzelnen Lagen in Dickenrichtung gezielt zu beeinflussen.
In der Vorrichtung nach Figur 1 ist, in Maschinenlaufrichtung 22 gesehen, vor dem vorletztem Pressnip 12 ein weiterer Pressnip zur Steigerung der Entwässerungsleistung angeordnet. Dieser weitere Pressnip 14 ist doppelt befilzt und wird durch das erste Presselement 15, hier beispielhaft als Saugpresswalze ausgeführt, und einer als Presswalze ausgeführten Gegenwalze 17 gebildet. Die Faserstoffbahn 1 1 durchläuft den weiteren Pressnip, wobei sie dabei zwischen dem Pressband 19, das als Filzband ausgeführt ist, und einem Filzband 25 liegt. Die Gegenwalze 17 ist unterhalb des ersten Presselements 15 angeordnet. Das Pressband 19 bildet in diesem Falle den Oberfilz des doppelt befilzten weiteren Pressnips.
Die Formiereinheiten 2,3 sind übereinander und über dem Transferband 20 angeordnet. Dies ermöglicht eine kurze Bauform. In der Schlaufe des Transferbandes sind Stützwalzen 24 und/oder statische Stützleisten zur Stützung des Transferbandes 20 angeordnet. Zusätzlich oder alternativ können Stabilisatoren wie in Figur 2 gezeigt und beschrieben vorgesehen sein.
Direkt nach dem am gemeinsamen Gegenelement 18 angeordneten letzten Pressnip 13 ist ein Trockensieb 27 der Trockenpartie 8 zur direkten Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 und für den Transport der Faserstoffbahn in die Trockenpartie 8 vorgesehen. Die Faserstoffbahn wird also direkt in die Trockenpartie überführt.. Die Faserstoffbahn 1 1 wird durch das Trockensieb 27 über die Trockenzylinder 28 und Saugumlenkwalzen 29 der ersten Trockengruppe der Trockenpartie 8 geführt. Nach einem ersten Trocknungsschritt kann die Faserstoffbahn 1 1 in einem Auftragsaggregat ein- oder beidseitig mit einem Stärkestrich versehen werden. Zur Verbesserung der Qualität der Deckelage-10 kann noch ein Pigmentstrich darauf aufgebracht werden. Nach der sich anschließenden Nachtrockenpartie kann ein Glättwerk vorgesehen sein.
Innerhalb der Schlaufe des Siebes 35 der ersten Formiereinheit sind im Bereich und/oder nach der Vergautschungszone 37, mindestens ein Saugelement 38 zur Verbesserung des Kontaktes und des Zusammenhaltes der ersten und der zweiten Lage 9,10 der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 , angeordnet. Durch die Wirkung des mindestens einen Saugelementes 38 wird also die zweite Lage durch die erste Lage weiter entwässert. Der Unterdruck in dem mindestens einen Saugelement liegt bei mehr als 30kPa, vorzugsweise im Bereich zwischen 30kPa und 60kPa, insbesondere zwischen 40kPa und 50kPa.
Die Figur 2 zeigt eine weitere mögliche Gestaltung der Siebpartie 6. Die zweite Formiereinheit 3 ist im Wesentlichen auf gleichem Niveau neben, das heißt in Maschinenlaufrichtung 22 vor der ersten Formiereinheit 2, angeordnet. Dies ist insbesondere bei Umbauten oder bei Neuanlagen in vorhandenen Gebäuden bei niedriger maximaler Kranhakenhöhe von Vorteil. Dem Langsieb der ersten Formiereinheit 2 ist ein Obersieb 30 zugeordnet. Dadurch wird die sich bildende erste Lage 9 nach beiden Seiten entwässert. Der Blattaufbau wird dadurch symmetrisch und die Entwässerungsleistung vergrößert. Es ist auch möglich die zweite Formiereinheit 3 mit einem Obersieb auszustatten.
Zur Verbesserung der Qualität, insbesondere der Formation und Spaltfestigkeit der höherwertigen Deckelage 10, ist es auch möglich die Formiereinheit 3 mit einem Egoutteur auszustatten. Innerhalb der Schlaufe des permeablen Transferbandes 20 im Bereich der Übernahmestelle 34 der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 von der ersten Formiereinheit 2 ist ein Saugelement 21 angeordnet. Das Saugelement 21 kann als Saugkasten oder als Saugwalze ausgeführt sein. Vor dem Saugelement 21 wird die mehrlagige Faserstoffbahn 1 1 im Bereich einer Saugwalze 32 auf das Transferband 20 aufgegautscht. Vorteilhafterweise taucht die Saugwalze 32 dabei in das Transferband ein. Dadurch wird eine betriebssichere Übergabe der Faserstoffbahn 1 1 auf das Transferband 20 gewährleistet. Zur Stabilisierung des Bahnlaufes der Faserstoffbahn 1 1 auf dem Transferband 20 ist innerhalb der Schlaufe des Transferbandes 20 gegenüber der Faserstoffbahn 1 1 mindestens ein Stabilisator 31 angeordnet. Der Stabilisator 31 kann besaugt oder unbesaugt sein. Er kann als Kasten oder als Saugwalze oder als Stützfoil wirkende Foilplatte ausgeführt sein. Zwischen den Stabilisatoren 31 können optional Stützwalzen 24 vorgesehen sein. Der weitere Verlauf der Faserstoffbahn 1 1 und die Ausgestaltung der Pressenpartie 7 und der Trockenpartie 8 entsprechen dem Ausführungsbeispiel der Figur 1 . Korrespondierende Element der Ausführungsbeispiele in der Figur 1 und Figur 2 sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Innerhalb der Schlaufe des Siebes 35 der ersten Formiereinheit sind im Bereich und/oder nach der Vergautschungszone 37, mindestens ein Saugelement 38 zur Verbesserung des Kontaktes und des Zusammenhaltes der ersten und der zweiten Lage 9,10 der mehrlagigen Faserstoffbahn 1 1 , angeordnet. Durch die Wirkung des mindestens einen Saugelementes 38 wird also die zweite Lage durch die erste Lage weiter entwässert. Der Unterdruck in dem mindestens einen Saugelement liegt bei mehr als 30kPa, vorzugsweise im Bereich zwischen 30kPa und 60kPa, insbesondere zwischen 40kPa und 50kPa.
In der Figur 3 ist eine alternative Ausführung der Übernahmestelle 34 der mehrlagigen Faserstoffbahn von der ersten Formiereinheit 2 auf das Transferband 20 dargestellt. In der Schlaufe des Transferbandes 20 ist eine Übernahmesaugwalze 33 zur Unterstützung der Übernahme der mehrlagigen Fasertstoffbahn 1 1 von der ersten Formiereinheit 2, das heißt vom Sieb 35 der ersten Formiereinheit 2, angeordnet. Die Übergabesaugwalze 33 taucht dabei in das Sieb 35 der ersten Formiereinheit 2 ein. Nach der Übernahme wird das Sieb 35 der ersten Formiereinheit 2 von der mehrlagigen Fasertstoffbahn 1 1 weggeführt. Die Faserstoffbahn liegt somit auf der oberen Seite des Transferbandes 20. Das Vakuum in der Saugzone der Saugwalze 33 liegt im Bereich von kleiner als 30kPa. Dadurch wird gewährleistet, dass die mehrlagigen Fasertstoffbahn 1 1 nicht mehr entwässert wird. Dadurch wird die Weiße der Decke nicht beeinträchtigt. Die Merkmale der in den verschiedenen Figuren dargestellten Ausgestaltungsvarianten sind grundsätzlich miteinander kombinierbar. Die Erfindung ist daher nicht auf die Merkmalskombinationen der konkreten Ausführungsbeispiele beschränkt.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 erste Formiereinheit
3 zweite Formiereinheit
4 Stoffauflauf
5 Stoffauflauf
6 Siebpartie
7 Pressenpartie
8 Trockenpartie
9 erste Lage der Faserstoffbahn
10 zweite Lage der Faserstoffbahn
1 1 Faserstoffbahn
12 vorletzter Pressnip
13 letzter Pressnip
14 weiterer Pressnip
15 erstes Presselement
16 zweites Presselement
17 Gegenwalze
18 gemeinsames Gegenelement
19 Pressband
20 Transferband
21 Saugelement
22 Maschinenlaufrichtung
23 Laufrichtung der ersten Formiereinheit
24 Stützwalze
25 Filzband
26 Filzband
27 Trockensieb
28 Trockenzylinder
29 Saugumlenkwalze
30 Obersieb
31 Stabilisatoren
32 Saugwalze
33 Übernahmesaugwalze Übernahmestelle
Sieb der ersten Formiereinheit Sieb der zweiten Formiereinheit Vergautschungszone
Saugelemente

Claims

Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn in einer
Papiermaschine
Patentansprüche
Vorrichtung (1 ) zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, 7 mit einer Siebpartie (6) zur Bildung einer mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ), einer Pressenpartie (7) zur weiteren Entwässerung der mehrlagigen
Faserstoffbahn (1 1 ) und einer Trockenpartie (8) zur Trocknung der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ), wobei die Siebpartie (6) mindestens eine erste Formiereinheit (2) zur Bildung einer ersten Lage (9) der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) und mindestens eine zweite Formiereinheit (3) zur Bildung einer zweiten Lage (10) der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) und eine Vergautschungszone (37) umfasst und die Formiereinheiten (2, 3) zur Ausbildung der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) so zueinander angeordnet und ausgebildet sind, dass die zweite Lage (10) der mehrlagigen
Faserstoffbahn (1 1 ) der zweiten Formiereinheit (3) auf die die erste Lage (9) der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) der ersten Formiereinheit (2) in der Vergautschungszone (37) zur Ausbildung der mehrlagigen Faserstoffbahn übertragen wird und wobei die Pressenpartie (7) mindestens zwei letzte Pressnips (12, 13) umfasst, wobei die zwei letzten Pressnips (12, 13) durch ein erstes Presselement (15) und ein zweites Presselement (16) und einem gemeinsamen Gegenelement (18) mit glatter Oberfläche zur Glättung einer Seite der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ), gebildet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
ein Transferband (20) zur direkten Übernahme der mehrlagigen
Faserstoffbahn (1 1 ) an einer Übernahmestelle (34) von der ersten
Formiereinheit (2) und zum weiteren Transport der mehrlagigen
Faserstoffbahn (1 1 ) vorgesehen ist und dass ein Pressband (19) zur direkten Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) an einer
Abnahmestelle von dem Transferband (20) angeordnet ist und dass die mehrlagige Faserstoffbahn (1 1 ) zusammen mit dem Pressband (19) derart durch den vorletzten Pressnip (12) geführt ist, dass die zweite Lage (10) der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) in Kontakt mit der glatten Oberfläche des Gegenelementes (18) kommt. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung ausgebildet ist zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus der Gruppe von Liner, White Top Testliner, White Top Kraft Liner oder White Lined Chipboard. und dass die erste Lage (9) die Rückenlage und die zweite Lage (10) die Deckelage der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) umfasst.
Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der der ersten Formiereinheit (2) zugeordnete Stoffauflauf (4) als
Mehrschichtstoffauflauf ausgeführt ist.
Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der der zweiten Formiereinheit (3) zugeordnete Stoffauflauf (5) als
Mehrschichtstoffauflauf ausgeführt ist.
Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Formiereinheit (3) oberhalb der ersten Formiereinheit (2) angeordnet ist.
Vorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass
die zweite Formiereinheit (3) im Wesentlichen auf gleichem Niveau in Maschinenlaufrichtung vor der ersten Formiereinheit (2) angeordnet ist.
Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das gemeinsame Gegenelement (18) als glatte Walze ausgebildet ist.
Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
in Maschinenlaufrichtung (22) gesehen vor den zwei letzten Pressnips (12, 13) ein weiterer Pressnip (14) angeordnet ist.
9. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der weitere Pressnip (14) durch das erste Presselement (15) und einer Gegenwalze (17) gebildet ist und dass die mehrlagige Faserstoffbahn (1 1 ) zwischen dem Pressband (19) und einem Filzband (25) liegend durch den weiteren Pressnip (14) geführt ist.
10.Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Transferband (20) permeabel ausgeführt ist.
1 1 .Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
innerhalb der Schlaufe des Transferbandes (20) im Bereich der
Übernahmestelle 34 der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) von der ersten Formiereinheit (2) ein Saugelement (21 ) angeordnet ist.
12. Vorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
direkt nach dem am gemeinsamen Gegenelement (18) angeordneten letzten Pressnip (13) ein Trockensieb (27) der Trockenpartie (8) zur Übernahme der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) vorgesehen ist.
13. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
nach der Trockenpartie (8) ein Glättwerk angeordnet ist.
14. Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ), wobei die mehrlagige Faserstoffbahn (1 1 ) in einer Siebpartie (6) gebildet wird und durch eine Pressenpartie (7) zur weiteren Entwässerung der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ), sowie durch eine Trockenpartie (8) zur Trocknung der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) geführt wird, wobei in der Siebpartie (6) eine erste Lage (9) der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) in einer ersten Formiereinheit (2) und eine zweite Lage (10) der mehrlagigen
Faserstoffbahn (1 1 ) in einer zweiten Formiereinheit (3) hergestellt werden und die zweite Lage (10) der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) auf die erste Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn der ersten Formiereinheit (2) in einer Vergautschungszone (37) übertragen wird und die mehrlagige
Faserstoffbahn (1 1 ) durch mindestens zwei letzte Pressnips (12, 13) der Pressenpartie (7) geführt wird, wobei die zwei letzten Pressnips (12, 13) durch ein erstes Presselement (15) und ein zweites Presselement (16) und einem gemeinsamen Gegenelement (18) mit glatter Oberfläche gebildet werden und wobei eine Seite der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) durch die glatte Oberfläche geglättet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mehrlagige Faserstoffbahn (1 1 ) durch ein Transferband (20) direkt von der ersten Formiereinheit (2) übernommen und weiter transportiert wird und dass die mehrlagige Faserstoffbahn (1 1 ) durch ein Pressband (19) von dem
Transferband (20) direkt übernommen und zusammen mit dem Pressband (19) durch den vorletzten Pressnip (12) geführt wird und dabei die zweite Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn (1 1 ) durch die glatte Oberfläche des Gegenelementes (18) geglättet wird.
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