DE102009045177A1 - Method and machine for producing a fibrous web - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine (1) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (F), insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, bei welchem die Faserstoffbahn (F) in einer Pressenanordnung (3) zwischen zwei endlos umlaufenden, Fluid aufnehmbaren Entwässerungsbändern (7, 8) durch einen einzigen in Durchlaufrichtung verlängert ausgeführten Pressspalt (4) geführt wird und nach Durchlaufen der Pressenanordnung (3) an eine Trockenstrecke (10) in Durchlaufrichtung für die Faserstoffbahn (F) bildende Trockenvorrichtung (9) übergeben und durch diese geführt wird. Die Erfindung ist gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführung dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Trockenstrecke (10) in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn (F) örtlich begrenzt über zumindest einen, einen Behandlungsbereich (12, 12.1, 12.2) charakterisierenden Teilbereich ein gegenüber dem Druck auf die Faserstoffbahn (F) im restlichen Bereich der Trockenstrecke (10) erhöhter Druck aufgebracht wird.The invention relates to a method and a machine (1) for producing a fibrous web (F), in particular a paper, cardboard or tissue web, in which the fibrous web (F) is placed in a press arrangement (3) between two endlessly rotating, fluid-absorbable dewatering belts ( 7, 8) is passed through a single press nip (4) which is extended in the direction of flow and, after passing through the press arrangement (3), is transferred to a drying section (10) in the direction of flow for the drying device (9) forming the fibrous web (F) and guided through it . According to a particularly advantageous embodiment, the invention is characterized in that within the drying section (10) in the direction of passage of the fibrous web (F), locally limited over at least one sub-area characterizing a treatment area (12, 12.1, 12.2), a pressure on the fibrous web ( F) increased pressure is applied in the remaining area of the drying section (10).
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, bei welcher die Faserstoffbahn in einer Pressenanordnung zwischen zwei endlos umlaufenden, Fluid aufnehmbaren Bespannungen, insbesondere Entwässerungsbändern durch einen einzigen Pressspalt geführt wird und nach Durchlaufen der Pressenanordnung an eine Trockenstrecke in Durchlaufrichtung für die Faserstoffahn bildende Trockenvorrichtung übergeben und durch diese geführt wird.The invention relates to a method for producing a fibrous web, in particular paper, board or tissue web, in which the fibrous web is guided in a press arrangement between two endlessly circulating, fluid absorbable coverings, in particular dewatering belts through a single press nip and after passing through the press arrangement to a Passing dry section in the direction of passage for the Faserstoffahn forming drying device and is guided by this.
Die Erfindung betrifft ferner eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, umfassend eine nur einen einzigen Pressspalt aufweisende Pressenanordnung und zumindest eine der Pressenanordnung in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn nachgeordnete, wenigstens eine Trockenstrecke beschreibende Trockenvorrichtung.The invention further relates to a machine for producing a fibrous web, in particular paper, board or tissue web, comprising a press assembly having only a single press nip and at least one of the press assembly in the feed direction of the fibrous web downstream, at least one drying section descriptive drying device.
Pressenanordnungen mit nur einem einzigen Pressspalt werden auch als Einspaltpressenanordnungen bezeichnet. In diesen wird die Faserstoffbahn immer gestützt an zumindest einem endlos umlaufenden, Fluid aufnehmbaren Entwässerungsband geführt, so dass die Führung frei von einem freien Zug erfolgt. Die Übergabe an eine nachgeordnete Funktionseinheit erfolgt in einem sogenannten Übergabebereich und bei Ausführung dieser als Trockenvorrichtung in der Regel frei von einem freien Zug. Hinsichtlich der Weiterbehandlung nach Durchlaufen des einen Pressspaltes werden dabei unterschiedliche Ausführungen unterschieden. Die Druckschrift
Der Vorteil derartiger Anordnungen besteht in einem relativ einfachen Aufbau sowie einer kurzen Bauweise. Als nachteilig hat sich jedoch herausgestellt, dass die innere beziehungsweise interne Festigkeit der Faserstoffbahn in Z-Richtung, d. h. Höhenrichtung, welche als Spaltfestigkeit durch den sogenannten Scott Bond-Wert charakterisiert ist, gegenüber anderen Pressenkonzepten je nach Stoffzusammensetzung und Papiersorte gar nicht oder mehr oder weniger reduziert ist. Die interne Festigkeit umschreibt dabei gemäß TAPPI T 569 die Festigkeit der Faserstoffbahn in Dicken- beziehungsweise Z-Richtung und charakterisiert die Größe der maximalen Belastung, der die Faserstoffbahn über eine im rechten Winkel zur Oberfläche dieser aufgebrachten Kraft, widerstehen kann. Diese interne Festigkeit der Faserstoffbahn ist im Hinblick auf die erforderlichen Eigenschaften der Faserstoffbahn bei gewünschter Weiterverarbeitung und/oder Weiterbehandlung in einigen Fällen von erheblicher Bedeutung. Eine geringe interne Festigkeit kann bei der Weiterverarbeitung der Faserstoffbahn zur Ausbildung von Unregelmäßigkeiten, Markierungen, Spalten oder Blasen führen.The advantage of such arrangements is a relatively simple construction and a short construction. However, it has proved to be disadvantageous that the internal or internal strength of the fibrous web in the Z direction, ie. H. Height direction, which is characterized as a split strength by the so-called Scott Bond value, compared to other press concepts depending on the composition and type of paper is not or more or less reduced. According to TAPPI T 569, the internal strength describes the strength of the fibrous web in the thickness or Z direction and characterizes the magnitude of the maximum load which the fibrous web can withstand over a force applied at right angles to the surface of the latter. This internal strength of the fibrous web is in view of the required properties of the fibrous web with desired further processing and / or further treatment in some cases of considerable importance. Low internal strength can lead to the formation of irregularities, marks, crevices or bubbles in the further processing of the fibrous web.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn mit einer Einspaltpressenanordnung derart weiterzuentwickeln, dass die genannten Nachteile vermieden werden und die Festigkeit der Faserstoffbahn, insbesondere die interne Festigkeit der Faserstoffbahn erhöht wird. Die erfindungsgemäße Lösung soll sich dabei durch einen geringen konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand auszeichnen und ferner die erforderliche Baulänge der Maschine nicht wesentlich beeinträchtigen.The invention is therefore based on the object, a method and a machine for producing a fibrous web with a Einspaltpressenanordnung further such that the disadvantages mentioned are avoided and the strength of the fibrous web, in particular the internal strength of the fibrous web is increased. The solution according to the invention should be characterized by a low design and manufacturing effort and also does not significantly affect the required length of the machine.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1, 17 und 18 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind jeweils in den Unteransprüchen beschrieben.The solution according to the invention is characterized by the features of
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, bei welcher die Faserstoffbahn in einer Pressenanordnung zwischen zwei endlos umlaufenden, Fluid aufnehmbaren Bespannungen, insbesondere Entwässerungsbändern durch nur einen einzigen in Durchlaufrichtung verlängerten Pressspalt geführt wird und nach Durchlaufen der Pressenanordnung an eine Trockenstrecke in Durchlaufrichtung für die Faserstoffbahn bildende Trockenvorrichtung übergeben und durch diese geführt wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Trockenstrecke in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn örtlich begrenzt über zumindest ein, einen Behandlungsbereich charakterisierenden Teilbereich ein gegenüber dem Druck auf die Faserstoffbahn im restlichen Bereich der Trockenstrecke erhöhter Druck aufgebracht wird. Erfindungsgemäß wird dabei der Produktionsprozess der Faserstoffbahn derart modifiziert, dass nach der Einspaltpressenanordnung in der nachgeordneten Trockenvorrichtung ein Prozessschritt eingefügt wird, der die Festigkeit und insbesondere die interne Festigkeit der Faserstoffbahn erhöht. Dabei hat sich herausgestellt, dass durch das Aufbringen von Druck über einen Teilbereich der gesamten Trockenstrecke, das heißt eine längere Strecke in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn betrachtet auf diese, die Festigkeit der Faserstoffbahn erheblich gesteigert werden kann. Das Einbringen des Druckes kann dabei auf relativ einfache Art und Weise erfolgen und in die ohnehin vorgesehene Führung der Faserstoffbahn integriert werden.An inventive method for producing a fibrous web, in particular paper, board or tissue web, in which the fibrous web is guided in a press arrangement between two endlessly circulating, fluid-absorbable coverings, in particular dewatering belts through only a single extended in the direction of passage press nip and after passing through the press arrangement is transferred to a drying section in the direction of passage for the fibrous web forming drying device and is guided by this is characterized in that within the drying section in the direction of passage of the fibrous web locally over at least one, a treatment area characterizing partial area against the pressure on the fibrous web in the remaining area of Dry line increased pressure is applied. According to the invention, the production process of the fibrous web is modified in such a way that, after the single-gap press arrangement in the downstream drying apparatus, a process step is introduced which determines the strength and in particular the internal strength of the fibrous web elevated. It has been found that by applying pressure over a portion of the entire drying section, that is, a longer distance in the direction of travel of the fibrous web considered on this, the strength of the fibrous web can be significantly increased. The introduction of the pressure can be done in a relatively simple manner and integrated into the already provided guidance of the fibrous web.
Unter einem Behandlungsbereich wird dabei der Bereich verstanden, in welchem außer der üblicherweise in einer Trockenvorrichtung vorgesehenen Trockenparameter auf die Faserstoffbahn weitere, die Eigenschaften der Faserstoffbahn beeinflussende Parameter einwirken.A treatment region is understood to be the region in which apart from the drying parameters usually provided in a drying device, further parameters influencing the properties of the fibrous web act on the fibrous web.
Der im Behandlungsbereich auf die Faserstoffbahn wirksame Druck wird vorzugsweise in einem Bereich von 0,04 MPa bis 0,5 MPa, bevorzugt 0,05 MPa bis 0,5 MPa, besonders bevorzugt 0,2 MPa bis 0,3 MPa eingestellt. Diese Höhen der Drücke ermöglichen eine entsprechende Festigkeitssteigerung der Faserstoffbahn in Z-Richtung, insbesondere mindestens im Bereich von 20% bis 80%.The effective pressure in the treatment area on the fibrous web is preferably set in a range of 0.04 MPa to 0.5 MPa, preferably 0.05 MPa to 0.5 MPa, particularly preferably 0.2 MPa to 0.3 MPa. These heights of the pressures allow a corresponding increase in the strength of the fibrous web in the Z direction, in particular at least in the range of 20% to 80%.
Da es sich bei der örtlich begrenzten Druckbeaufschlagung in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn in der Regel um zumindest eine flächige Beaufschlagung, d. h. über einen Flächenbereich, der durch eine Erstreckung in Maschinenrichtung und Maschinenquerrichtung charakterisiert ist, handelt, kann in Abhängigkeit der Maschinengeschwindigkeit die Einwirkungsdauer auf die Faserstoffbahn beeinflusst werden. Die dabei ausgebildete Spaltgeometrie im Behandlungsbereich beeinflusst die Oberflächentopographie der Faserstoffbahn entsprechend.Since it is in the localized pressurization in the direction of passage of the fibrous web usually at least a two-dimensional loading, d. H. Over a surface area, which is characterized by an extension in the machine direction and cross machine direction is, depending on the machine speed, the exposure time can be influenced on the fibrous web. The gap geometry formed in the treatment area influences the surface topography of the fibrous web accordingly.
Der Behandlungsbereich kann in Faserstoffbahndurchlaufrichtung vorzugsweise durchgängig oder aber unterbrochen ausgebildet sein. Die erste Möglichkeit bietet den Vorteil der Ausbildung stetiger Druckprofile über die Erstreckung des Behandlungsbereiches in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn, und damit eine allmähliche Festigkeitssteigerung. Im zweiten Fall sind eine Vielzahl von einzelnen Teilbehandlungsbereichen vorgesehen, die nacheinander in Reihe geschaltet sind.The treatment area can preferably be continuous or interrupted in the fibrous web passage direction. The first possibility offers the advantage of the formation of continuous pressure profiles over the extent of the treatment area in the direction of passage of the fibrous web, and thus a gradual increase in strength. In the second case, a plurality of individual partial treatment areas are provided, which are connected in series one after the other.
In einer besonders vorteilhaften Ausführung kann in Abhängigkeit der zu erzielenden Eigenschaften an der Faserstoffbahnoberfläche der Druck im Behandlungsbereich in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn und/oder quer zur Durchlaufrichtung variabel eingestellt werden. Diese Möglichkeit bietet den Vorteil örtlich gezielt einstellbarer, insbesondere einregelbarer Festigkeitssteigerungen und Oberflächeneigenschaften. In einer vorteilhaften Untervariante kann dabei der Druck oder das Druckprofil quer zur Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn im Behandlungsbereich in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn konstant gehalten werden. Aufgrund der verlängerten Ausbildung des Behandlungsbereiches in Durchlaufrichtung und die durch die Durchführgeschwindigkeit bestimmte Verweildauer erfolgt dabei eine irreversible und vorzugsweise gleichmäßige Einwirkung auf die Oberfläche der Faserstoffbahn, wodurch eine Glättung dieser erzielt wird.In a particularly advantageous embodiment, depending on the properties to be achieved on the fibrous web surface, the pressure in the treatment region in the direction of passage of the fibrous web and / or transversely to the passage direction can be set variably. This possibility offers the advantage of locally specifically adjustable, in particular adjustable, increases in strength and surface properties. In an advantageous sub-variant, the pressure or the pressure profile can be kept constant transversely to the passage direction of the fibrous web in the treatment area in the direction of passage of the fibrous web. Due to the extended formation of the treatment area in the direction of passage and the residence time determined by the passage speed, an irreversible and preferably uniform action on the surface of the fibrous web takes place, whereby a smoothing of this is achieved.
Die variable Einstellung von Druckprofilen in Maschinenrichtung und/oder Maschinenquerrichtung erlaubt in vorteilhafter Weise die gezielte Einstellung von Eigenschaftsprofilen oder aber eine Einstellung eines konstanten Eigenschaftsverlaufes in Maschinenrichtung und/oder Maschinenquerrichtung. Dabei kann das Druckprofil eingesteuert oder eingeregelt werden. Die variable Einstellbarkeit des Druckes in Maschinenrichtung und/oder Maschinenquerrichtung kann ferner als Stellfunktion in einer Steuerung/Regelung zumindest einer Eigenschaft der Faserstoffbahn eingesetzt werden.The variable adjustment of pressure profiles in the machine direction and / or cross-machine direction advantageously allows the targeted setting of property profiles or an adjustment of a constant property curve in the machine direction and / or cross-machine direction. In this case, the pressure profile can be controlled or adjusted. The variable adjustability of the pressure in the machine direction and / or the cross-machine direction can also be used as a control function in a control / regulation of at least one property of the fibrous web.
In einer vorteilhaften Ausführung ist der Behandlungsbereich durch einen Ein- und einen Auslaufbereich hinsichtlich des aufzubringenden Druckes in Maschinenrichtung charakterisiert. Der Druck wird dabei von einem Ausgangswert, vorzugsweise 0 MPa an gesteigert und in Richtung zum Auslauf in Maschinenrichtung wieder abgesenkt. Die Absenkung erfolgt vorzugsweise stetig, d. h. frei von Stufensprüngen. Die Steigerung oder Absenkung des Druckes beziehungsweise die Druckänderungen in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn betrachtet zwischen Ein- und Auslauf erfolgen vorzugsweise stetig.In an advantageous embodiment, the treatment area is characterized by an inlet and an outlet area with regard to the pressure to be applied in the machine direction. The pressure is thereby increased from an initial value, preferably 0 MPa and lowered again in the direction of the outlet in the machine direction. The lowering is preferably continuous, d. H. free of increments. The increase or decrease in the pressure or the pressure changes in the direction of passage of the fibrous web viewed between inlet and outlet preferably take place continuously.
Die Einstellung eines konstanten Druckverlaufes in Maschinenrichtung und/oder Maschinenquerrichtung bietet demgegenüber den Vorteil der Einstellung eines Eigenschaftsprofiles.The setting of a constant pressure curve in the machine direction and / or cross machine direction offers the advantage of setting a property profile.
Die Einwirkung des Druckes auf die Faserstoffbahn erfolgt entweder direkt an der Faserstoffbahnoberfläche oder aber indirekt über weitere, den Druck übertragende Komponenten, insbesondere eine die Faserstoffbahn abstützende Bespannung. Der erstgenannte Fall bietet den Vorteil, dass hier vorzugsweise der Druck direkt mittels zumindest einer glatten Fläche gegen die Faserstoffbahn ausgeübt wird und in Abhängigkeit der Ausgestaltung der Fläche gleichzeitig ein Glätteffekt erzielt wird. Gemäß der zweiten Ausführung kann der Druck beliebig auf eine die Faserstoffbahn führende und stützende Bespannung oder bewegbare Anpressfläche aufgebracht werden, wobei die Faserstoffbahn in ihrer Führung nicht beeinträchtigt wird.The action of the pressure on the fibrous web takes place either directly on the fibrous web surface or indirectly via further components which transfer the pressure, in particular a fabric supporting the fibrous web. The former case offers the advantage that here preferably the pressure is exerted directly against the fibrous web by means of at least one smooth surface and, at the same time, a smoothness effect is achieved depending on the configuration of the surface. According to the second embodiment, the pressure can be arbitrarily applied to a fibrous web leading and supporting clothing or movable contact surface, wherein the fibrous web is not affected in their leadership.
Der Druck wird im einfachsten Fall über eine Anpressfläche gegenüber einer Gegenfläche aufgebracht. Der über die Anpressfläche aufbringbare Druck ist als Funktion der Geometrie der Anpressfläche, Anordnung und Betätigungskraft einstellbar. Die Anpressfläche und die Gegenfläche sind derart gegenüber angeordnet, dass diese einen in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn verlängerten Behandlungsbereich ausbilden. Anpressfläche und Gegenfläche sind vorzugsweise bewegbar und können synchron oder mit einer Differenzgeschwindigkeit zueinander bewegt werden.The pressure is applied in the simplest case via a contact surface against a counter surface. The over the contact surface coatable pressure is a function of the geometry of the Contact surface, arrangement and actuation force adjustable. The contact surface and the mating surface are arranged opposite one another in such a way that they form a treatment region which is elongated in the direction of passage of the fibrous web. Contact surface and counter surface are preferably movable and can be moved synchronously or at a differential speed to each other.
In vorteilhafter Ausführung wird der Druck nur mittels zumindest einer bewegbaren Anpressfläche gegen die Faserstoffbahn ausgeübt, wobei vorzugsweise zwischen der bewegbaren Fläche und der die Faserstoffbahn und/oder die Faserstoffbahn stützenden Bespannung oder Oberfläche der diese führenden Komponente keine Geschwindigkeitsdifferenz vorliegt. In diesem Fall wird der Druck direkt in Abhängigkeit der Maschinengeschwindigkeit über eine vordefinierte Verweildauer, eingestellt.In an advantageous embodiment, the pressure is exerted only by means of at least one movable contact surface against the fibrous web, preferably between the movable surface and the fibrous web and / or the fibrous web supporting fabric or surface of this leading component no speed difference exists. In this case, the pressure is set directly as a function of the machine speed over a predefined residence time.
Ausführungen mit Geschwindigkeitsdifferenz bieten den Vorteil einer Erhöhung des Glätteffektes.Speeds with speed difference offer the advantage of increasing the smoothness effect.
In Abhängigkeit der Ausführung der verwendeten Einrichtung zum Aufbringen des Druckes kann dieser einseitig auf eine Faserstoffbahnseite aufgebracht werden, so dass lediglich eine der Faserstoffbahnseiten – Oberseite oder Unterseite – beeinflusst wird, während andere Ausführungen geeignet sind, gleichzeitig beidseitig auf die Faserstoffbahn einzuwirken. Die erste Variante findet insbesondere für Ausführungen Verwendung, welche unterschiedliche Faserstoffbahneigenschaften an beiden Seiten erfordern. Die zweite Variante bietet den Vorteil beidseitig an der Faserstoffbahn erzielbarer gleicher Eigenschaften. Um diesen Effekt auch mit einer einseitigen wirkenden Einrichtung zu erzielen, wird in einer besonders vorteilhaften Ausführung eine weitere derartige Einrichtung an der anderen Faserstoffbahnoberfläche wirksam. Die Einrichtungen sind dann in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn in Reihe geschaltet. Dabei werden sehr hohe Festigkeitssteigerungen erzielt, wobei bei höherer Feuchte der Faserstoffbahn eine erhöhte Festigkeitssteigerung als bei geringerer Feuchte zu beobachten ist. Neben einer Festigkeitssteigerung wird zusätzlich auch eine Steigerung der Verdampfungsleistung erzielt. Werden in einreihigen Trockenbaugruppen normalerweise 30 kg bis 50 kg Wasser je m2 Trockenzylinder und Stunde verdampft, ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung die Verdampfung von 100 kg bis 200 kg Wasser/m2h.Depending on the design of the device used to apply the pressure of this can be applied on one side of a fibrous web page, so that only one of the fibrous web sides - top or bottom - is affected, while other designs are suitable to simultaneously act on both sides of the fibrous web. The first variant is used in particular for designs which require different fibrous web properties on both sides. The second variant offers the advantage that the same properties can be achieved on both sides of the fibrous web. In order to achieve this effect with a one-sided acting device, in a particularly advantageous embodiment, another such device on the other fibrous web surface is effective. The devices are then connected in series in the direction of passage of the fibrous web. In this case, very high increases in strength are achieved, with higher moisture content of the fibrous web increased strength is observed than at lower humidity. In addition to an increase in strength, an additional increase in the evaporation rate is achieved. If 30 kg to 50 kg of water per m 2 drying cylinder and hour are usually evaporated in single-row dry assemblies, the arrangement according to the invention makes it possible to evaporate from 100 kg to 200 kg water / m 2 h.
Der Behandlungsbereich erstreckt sich in Durchlaufrichtung, insbesondere in Maschinenrichtung über einen Bereich ≥ 1 m, vorzugsweise ≥ 3 m, besonders bevorzugt ≥ 5 m, ganz besonders bevorzugt ≥ 10 m, weiter bevorzugt ≥ 20 m. Die Obergrenze kann als Funktion der Anordnung des Einlaufes in den Behandlungsbereich und der verbleibenden Länge der Trockenstrecke von dieser beschrieben werden.The treatment area extends in the direction of passage, in particular in the machine direction over a range ≥ 1 m, preferably ≥ 3 m, more preferably ≥ 5 m, most preferably ≥ 10 m, more preferably ≥ 20 m. The upper limit can be described as a function of the arrangement of the inlet into the treatment area and the remaining length of the drying section thereof.
In besonders vorteilhafter Ausführung werden in Abhängigkeit der Bahnführung und der Ausführung der Anpressflächen zumindest durch einen ebenen oder gekrümmten Teilbereich charakterisierte Behandlungsbereiche eingesetzt.In a particularly advantageous embodiment, depending on the web guide and the execution of the contact surfaces at least by a flat or curved portion characterized treatment areas.
In einer Ausführung werden Bandpressen verwendet, die dadurch charakterisiert sind, dass der Druck auf die Faserstoffbahn über ein Band aufgebracht wird. Derartige Bandpressanordnungen sind in Kombination mit einem beheizbaren Zylinder in der Trockenvorrichtung in besonders vorteilhafter Ausführung integrierbar, da diese zusätzlich zur Steigerung des Trocknungseffektes beitragen.In one embodiment, belt presses are used, which are characterized in that the pressure on the fibrous web is applied over a belt. Such belt press arrangements can be integrated in a particularly advantageous embodiment in combination with a heatable cylinder in the drying device, since these additionally contribute to increasing the drying effect.
In einer Weiterentwicklung ist es vorgesehen, dass die Faserstoffbahn durch zumindest eine Doppelpressenanordnung, die ein sich in Längs- und Querrichtung erstreckenden Behandlungsbereich beschreibenden verlängerten Pressspalt bildet, geführt wird und beidseits des Behandlungsbereiches ein Flächendruck über glatte Pressbänder auf die Faserstoffbahn ausgeübt wird. Durch die Einstellung der Geschwindigkeiten der einzelnen Bänder sowie der Drücke können hier die Eigenschaften, insbesondere Oberflächeneigenschaften der Faserstoffbahn gezielt beidseitig beeinflusst werden.In a further development, it is provided that the fibrous web is guided through at least one double press arrangement which forms an extended press nip which describes itself in the longitudinal and transverse treatment region, and a surface pressure is exerted on the fibrous web on both sides of the treatment area via smooth press belts. By adjusting the velocities of the individual strips and the pressures, the properties, in particular the surface properties of the fibrous web, can be selectively influenced on both sides.
Die Ausführungen mit derartig verlängertem, sich in Durchführungsrichtung der Faserstoffbahn erstreckenden Behandlungsspalt bieten den Vorteil einer zeitlich erheblich gegenüber konventionellen Herstellungsverfahren verlängerten Druckbeaufschlagung und damit Verdichtung an zumindest der beaufschlagten Seite der Faserstoffbahn. Durch die dabei erzeugte Spaltgeometrie, insbesondere dessen Länge in Durchlaufrichtung und Höhe senkrecht dazu wird die Oberflächentopographie der Faserstoffbahn derart beeinflusst, dass diese eine geringe Rauhigkeit aufweist. Durch die lange, durch die Länge des Spaltes und die Durchführgeschwindigkeit durch diesen bestimmte Verweildauer erfolgt eine irreversible und gleichmäßige Einwirkung auf die Oberfläche. Die Glättung der Oberfläche kann dabei rein mechanisch durch Druck oder aber in Kombination mit der gezielten Einstellung anderer physikalischer Einflussgrößen, insbesondere Temperaturerhöhungen erzielt werden.The embodiments with such extended, extending in the direction of execution of the fibrous web treatment gap offer the advantage of a considerable time compared to conventional manufacturing process prolonged pressurization and thus compression on at least the exposed side of the fibrous web. Due to the gap geometry generated thereby, in particular its length in the direction of passage and height perpendicular thereto, the surface topography of the fibrous web is influenced such that it has a low roughness. Due to the long, by the length of the gap and the speed of passage through this particular residence time takes place an irreversible and uniform action on the surface. The smoothing of the surface can be achieved purely mechanically by pressure or in combination with the targeted adjustment of other physical factors, in particular temperature increases.
In Abhängigkeit der Ausführung der einzelnen Doppelbandpressenanordnung als isobare oder isochore Pressenanordnung kann der resultierende Flächendruck der über die glatten Pressbänder beidseitig auf die Faserstoffbahn ausgeübten Flächendrücke innerhalb des gesamten Behandlungsbereiches in Durchlaufrichtung konstant gehalten werden oder aber das durch den Pressspalt innerhalb des gesamten Behandlungsbereiches geführte Volumen.Depending on the design of the individual double belt press arrangement as an isobaric or isochoric press arrangement, the resulting surface pressure of the flat pressures exerted on both sides of the fibrous web via the smooth press belts can be kept constant in the passage direction within the entire treatment area or the guided through the press nip within the entire treatment area volume.
Dabei wird bei isobaren Doppelbandpressenanordnungen vorzugsweise der resultierende Flächendruck der über die glatten Pressbänder beidseitig auf die Faserstoffbahn ausgeübten Flächendrücke innerhalb des Behandlungsbereiches durch Steuerung zumindest des Flächendruckes auf eine Faserstoffbahnseite frei eingestellt, während der andere an der gegenüberliegenden Seite anliegende Druck auf einen festen Wert begrenzt oder aber ebenfalls frei einstellbar ist. Im ersten Fall kann der steuerungstechnische Aufwand erheblich minimiert werden und die Anpassung direkt am Pressband vorgenommen werden. Im zweiten Fall kann die Einstellung erheblich feinfühliger erfolgen.In the case of isobaric double belt press arrangements, the resulting surface pressure of the flat pressures exerted on both sides of the fibrous web within the treatment area is preferably set by controlling at least the surface pressure on one fibrous web side, while the other pressure applied to the opposite side is limited to a fixed value or also freely adjustable. In the first case, the control engineering effort can be significantly minimized and the adjustment can be made directly on the press belt. In the second case, the adjustment can be made considerably more sensitive.
In einer Ausführung mit einer isochoren Doppelbandpressenanordnung wird der die Höhe des Pressspaltes beschreibende Abstand der beiden Pressbänder über die Erstreckung der Behandlungszone konstant gehalten. Die Flächendrücke werden in Abhängigkeit der Oberflächengegebenheiten an der Faserstoffbahn zur Einhaltung des Abstandes angepasst und sind daher variabel einstellbar. Insbesondere ist die Druckverteilung in Längsrichtung des Pressspaltes sowie in Querrichtung vorzugsweise frei einstellbar.In an embodiment with an isochronous double-belt press arrangement, the distance of the two press belts describing the height of the press nip is kept constant over the extent of the treatment zone. The surface pressures are adjusted depending on the surface conditions on the fibrous web to maintain the distance and are therefore variably adjustable. In particular, the pressure distribution in the longitudinal direction of the press nip and in the transverse direction is preferably freely adjustable.
Durch eine definierte Temperatur- und Druckverteilung innerhalb des Behandlungsbereiches können die gewünschten Oberflächeneigenschaften, insbesondere Glätte, Rauhigkeit gezielt eingestellt werden. Durch gezieltes Aufeinanderabstimmen kann die Wirkung der Druckausübung durch Beeinflussung des Zustandes der Oberflächenbereiche verstärkt werden.By a defined temperature and pressure distribution within the treatment area, the desired surface properties, in particular smoothness, roughness can be adjusted specifically. By means of targeted matching, the effect of pressure can be increased by influencing the condition of the surface areas.
Vorrichtungsmäßig ist dazu innerhalb der Trockenstrecke zumindest eine, einen Behandlungsbereich beschreibende Einrichtung zum Aufbringen eines Druckes auf die Faserstoffbahn angeordnet. Der einzelne Behandlungsbereich wird dabei von zumindest einer Anpressfläche und einer Gegenfläche oder aber bei aktiver Anprssung auch der Gegenfläche durch Ausbildung dieser als Anpressfläche von zwei beidseitig auf die Faserstoffbahn wirkenden Anpressflächen gebildet.In terms of apparatus, at least one device describing a treatment area for applying a pressure to the fibrous web is arranged within the drying section for this purpose. In this case, the individual treatment area is formed by at least one contact surface and an opposing surface or by active pressing of the counter surface by forming this contact surface as two contact surfaces acting on the fibrous web.
Im einfachsten Fall werden die einzelnen Anpressflächen von endlos umlaufenden Bändern, insbesondere Pressbändern gebildet. Diese erlauben eine beliebige Anpassung an unterschiedliche Gegenflächen und sind dadurch in bauraumsparender Weise in die Trockenvorrichtung integrierbar.In the simplest case, the individual contact surfaces are formed by endlessly circulating belts, in particular press belts. These allow any adjustment to different mating surfaces and are thus integrated in a space-saving manner in the drying device.
In einer vorteilhaften Ausführung ist zur Erhöhung der Glätte zumindest eine einzelne Anpressfläche und/oder Gegenfläche beheizbar.In an advantageous embodiment, at least one individual contact surface and / or counter surface can be heated to increase the smoothness.
In einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung wird die einzelne Einrichtung zum zumindest mittelbaren Aufbringen eines Druckes von einer Trockeneinrichtung gebildet, umfassend zumindest einen Trockenzylinder, der über einen Teil seines Außenumfanges durch mindestens eine, einen Anpressdruck gegenüber dem Trockenzylinder ausübende Druckhaube abgedeckt ist und bei der die Faserstoffbahn zusammen mit mindestens einem, eine Anpressfläche bildenden endlos umlaufenden Band in Form einer gas- und flüssigkeitsundurchlässigen Bespannung und einem Trockensiebband zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube hindurchführbar ist. Derartige Einrichtungen sind durch eine hohe Funktionskonzentration charakterisiert.In a particularly advantageous further development, the individual device for at least indirect application of a pressure is formed by a drying device, comprising at least one drying cylinder, which is covered by a part of its outer periphery by at least one, a contact pressure relative to the drying cylinder performing pressure hood and the fibrous web together with at least one, a contact surface forming endless circulating belt in the form of a gas- and liquid-impermeable clothing and a dryer fabric belt between the drying cylinder and the pressure hood can be passed. Such devices are characterized by a high functional concentration.
In einer weiteren Ausführung umfasst die einzelne Einrichtung zum zumindest mittelbaren Aufbringen eines Druckes zumindest eine Doppelbandpressenanordnung mit zwei jeweils ein Pressband aufweisenden Presselementen, die in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn einen Behandlungsbereich beschreibenden verlängerten Pressspalt ausbilden. Die Doppelbandpresse kann als isobare oder isochore Doppelbandpresse ausgeführt sein.In a further embodiment, the individual device for at least indirect application of a pressure comprises at least one double belt press arrangement with two press elements each having a press belt, which form an extended press nip which describes a treatment region in the direction of passage of the fiber web. The double belt press can be designed as an isobaric or isochronous double belt press.
In vorteilhafter Weise sind eine Mehrzahl von einseitig auf die Faserstoffbahn wirkenden Einrichtungen zum Aufbringen eines Druckes auf die Faserstoffbahn vorgesehen, die in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn entlang der Trockenstrecke hintereinandergeschaltet sind, wobei die einzelnen Einrichtungen derart angeordnet und ausgebildet sind, dass diese an unterschiedlichen Faserstoffbahnseiten wirksam werden, um gleiche Eigenschaften an beiden Seiten gewährleisten zu können.Advantageously, a plurality of unilaterally acting on the fibrous web means for applying a pressure to the fibrous web are provided, which are connected in series in the direction of passage of the fibrous web along the drying section, wherein the individual devices are arranged and designed such that they are effective on different fibrous web pages to ensure the same properties on both sides.
Die Trockenvorrichtung kann zumindest eine Kontakttrockeneinrichtung zur Kontakttrocknung, insbesondere einen oder eine Mehrzahl von beheizbaren Trockenzylindern und/oder eine Impingementtrockeneinrichtung umfassen.The drying device may comprise at least one contact drying device for contact drying, in particular one or a plurality of heatable drying cylinders and / or an impingement drying device.
In einer weiteren Ausführung kann die Trockenvorrichtung von einer Vielzahl von Trockeneinrichtungen in Form sogenannter Bandpresstrockeneinrichtungen gebildet werden, umfassend jeweils zumindest einen Trockenzylinder, der über einen Teil seines Außenumfanges durch mindestens eine, einen Anpressdruck gegenüber dem Trockenzylinder ausübende Druckhaube abgedeckt ist und bei der die Faserstoffbahn zusammen mit mindestens einem, eine Anpressfläche bildenden endlos umlaufenden Band in Form einer gas- und flüssigkeitsundurchlässigen Bespannung und einem Trockensiebband zwischen dem Trockenzylinder und der Druckhaube hindurchführbar ist. Die Einrichtung zum Aufbringen des erhöhten Druckes kann dabei von zumindest einer derartigen Trockeneinrichtung gebildet werden, wobei an dieser der Druck auf die Faserstoffbahn gegenüber den anderen Trockeneinrichtungen erhöht ist und bei welcher gegebenenfalls die Temperatur des Trockenzylinders von denen der anderen Trockenzylinder differieren kann. Diese Ausführung bietet den Vorteil der Installation erhöhter Trocknungsraten auf kurzen Baulängen.In a further embodiment, the drying device can be formed by a plurality of drying devices in the form of so-called belt press drying devices, comprising at least one drying cylinder, which is covered over part of its outer periphery by at least one pressure cap exerting a contact pressure against the drying cylinder and where the fibrous web is composed with at least one, a contact surface forming endless circulating belt in the form of a gas- and liquid-impermeable clothing and a dryer fabric belt between the drying cylinder and the pressure hood can be passed. The device for applying the increased pressure can be formed by at least one such drying device, wherein at this the pressure on the fibrous web is increased compared to the other drying devices and in which optionally the temperature of the drying cylinder can differ from those of the other drying cylinders. This design offers the advantage of installing increased drying rates on short lengths.
Denkbar ist auch die Ausführung zumindest einer derartigen Bandpresseinrichtung mit unbeheizbarem Zylinder.It is also conceivable execution of at least one such belt press with unheated cylinder.
Gemäß einem alternativen Lösungsansatz kann die Erhöhung der Festigkeit und insbesondere die interne Festigkeit der Faserstoffbahn durch Zugabe von Leim in die Faserstoffsuspension beziehungsweise die den Stoffauflauf zuzuführende Faserstoffsuspension erfolgen. Gemäß einer weiteren Alternative kann innerhalb der Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn der Einspaltpressanordnung nachgeordnet auch zumindest eine Einrichtung zum Auftragen eines pastösen Mediums, insbesondere Leim, vorgesehen sein.According to an alternative approach, the increase in strength and in particular the internal strength of the fibrous web can be achieved by adding glue into the pulp suspension or the pulp suspension to be supplied to the headbox. According to a further alternative, at least one device for applying a pasty medium, in particular glue, may be provided downstream of the single-gap press arrangement within the machine for producing a fibrous web.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes dargestellt:The solution according to the invention is explained below with reference to figures. It details the following:
Die
In der Maschine
Die Einrichtung
Der Behandlungsbereich
Die
Erkennbar ist hier der Endbereich der Formiereinheit
Nach Durchlaufen des Pressspaltes
Die Trockenvorrichtung
Wie bereits ausgeführt, kann die Trockenvorrichtung
Innerhalb der Trockenvorrichtung
Die dargestellte Ausführung einer Bandpresse
Durch den Druck im Behandlungsbereich
Die
Eine dritte Ausführung ist durch die Ausbildung einer ebenen Behandlungszone
Die
Die Nachordnung der Trockenvorrichtung
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Maschine zur Herstellung einer MaterialbahnMachine for producing a material web
- 22
- Formiereinheitforming unit
- 33
- PressenanordnungPress arrangement
- 44
- Pressspaltpress nip
- 55
- Walzeroller
- 66
- Walzeroller
- 77
- Entwässerungsbanddewatering belt
- 88th
- Entwässerungsbanddewatering belt
- 99
- Trockenvorrichtungdryer
- 1010
- Trockenstreckedrying section
- 11, 11.1, 11.211, 11.1, 11.2
- Einrichtung zum zumindest mittelbaren Aufbringen eines DruckesDevice for at least indirect application of a print
- 12, 12.1, 12.212, 12.1, 12.2
- Behandlungsbereichtreatment area
- 1313
- Entwässerungsbanddewatering belt
- 1414
- ÜbergabebereichTransfer area
- 15fifteen
- Pressfilzpress felt
- 1616
- besaugbare Walzesuctionable roller
- 1717
- Presswalzepress roll
- 1818
- VorentwässerungsspaltVorentwässerungsspalt
- 1919
- Saugwalzesuction roll
- 2020
- flexibler Walzenmantelflexible roll jacket
- 2121
- Anpressflächepressing surface
- 2222
- Anpresseinheitpressing unit
- 2323
- ÜbergabebereichTransfer area
- 24.1, 24.n-1, 24.n24.1, 24.n-1, 24.n
- Umlenkrollenguide rollers
- 2525
- Saugwalzesuction roll
- 2626
- TrockensiebbandTrockensiebband
- 2727
- TrockensiebbandTrockensiebband
- 28, 28.1–28.528, 28.1-28.5
- Bandpressebelt press
- 29, 29.229, 29.2
- gekrümmte Oberflächecurved surface
- 30, 20.230, 20.2
- Oberflächesurface
- 31, 31.231, 31.2
- Trockeneinrichtungdrying device
- 32, 32.1–32.532, 32.1-32.5
- Trockenzylinderdrying cylinders
- 33, 33.233, 33.2
- Außenumfangouter periphery
- 34, 34.234, 34.2
- TrockensiebbandTrockensiebband
- 35, 35.235, 35.2
- Bespannung, insbesondere PressbandCovering, in particular press belt
- 36, 36.236, 36.2
- DruckhaubeLens
- 37 37
- Bandpresse, insbesondere DoppelbandpresseBelt press, in particular double belt press
- 38, 38.238, 38.2
- Pressspaltpress nip
- 39.1, 39.239.1, 39.2
- Wirkbereicheffective range
- 40.1, 40.240.1, 40.2
- Presselementpress member
- 41.1, 41.241.1, 41.2
- Pressbandpress belt
- AF, AF.2AF, AF.2
- Anpressflächepressing surface
- GF, GF.2GF, GF.2
- Gegenflächecounter surface
- FF
- FaserstoffbahnFibrous web
- FOFO
- Oberseitetop
- FUFU
- Unterseitebottom
- MDMD
- Maschinerichtungmachine direction
- CDCD
- MaschinequerrichtungMachine transverse direction
- TZ1 bis TZnTZ1 to TZn
- Trockenzylinderdrying cylinders
- X, Y, ZX, Y, Z
- Koordinatencoordinates
- XE X E
- Eigenschaft der FaserstoffbahnProperty of the fibrous web
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- EP 1072721 A2 [0003] EP 1072721 A2 [0003]
- DE 102004056320 A1 [0003] DE 102004056320 A1 [0003]
- DE 102004039785 A1 [0003] DE 102004039785 A1 [0003]
- EP 1647628 A1 [0003] EP 1647628 A1 [0003]
- WO 2005/100682 A1 [0056] WO 2005/100682 A1 [0056]
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2010
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20130403 |