DE19604675A1 - Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn - Google Patents
Maschine zur Herstellung einer FaserstoffbahnInfo
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
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- D21F5/02—Drying on cylinders
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
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Description
Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Fa
serstoffbahn (insbesondere Papierbahn) aus einer Fasersuspen
sion. Ausgangspunkt der Erfindung ist eine Papierherstellungs
maschine mit einer zum Entwässern der noch nassen Bahn dienen
den Pressenpartie, auf die eine Trockenpartie folgt. Die Pres
senpartie umfaßt wenigstens einen durch Walzen gebildeten
Preßspalt, durch den die Bahn zusammen mit nur einem einzigen
endlosen Entwässerungs-Filzband läuft. Somit kommt nur eine
der beiden Bahnseiten (die "erste" Bahnseite) mit einer glat
ten Walzenoberfläche in Kontakt. Dasselbe trifft zu für die
nachfolgende Trockenpartie, zumindest in deren Anfangsbereich:
Dort kommt ebenfalls nur die erste Bahnseite mit den Mantel
flächen einiger heizbarer Trockenzylinder in Kontakt. Dabei
wird die Bahn mittels wenigstens eines endlosen Stützbandes
(z. B. eines Trockensiebes) an die Mantelflächen der Trockenzy
linder angedrückt.
Eine derartige Papierherstellungsmaschine ist bekannt bei
spielsweise aus Fig. 4 oder 6 der DE 42 18 595 (= US
5,311,672). Die Pressenpartie dieser bekannten Papierherstel
lungsmaschine umfaßt einen Satz von drei Preßwalzen, die mit
einander zwei Preßspalte bilden. Gemäß Fig. 1 oder 2 der DE
41 40 879 können es auch vier oder fünf Preßwalzen sein, die
drei Preßspalte bilden. Dabei durchläuft die Bahn den ersten
Preßspalt zwischen zwei endlosen Entwässerungsfilzen; dagegen
läuft sie durch die nachfolgenden Preßspalte mit nur jeweils
einem einzigen Entwässerungsfilz. Dabei ist die Anordnung der
art getroffen, daß die Bahn nur mit ihrer Unterseite mit der
glatten Oberfläche einer der Preßwalzen in Kontakt kommt. Zu
mindest der Anfangsbereich der Trockenpartie der bekannten Pa
pierherstellungsmaschine weist zahlreiche ausschließlich oben
"befilzte" Trockenzylinder auf; d. h., ein oder mehrere endlose
Stützbänder laufen immer über die oberen Bereiche der Zylin
der, so daß immer nur die Unterseite der Bahn mit den Zylin
dermantelflächen in Kontakt kommt. Die einem der endlosen
Stützbänder zugeordneten Trockenzylinder und die dazugehören
den Bahnleitwalzen bilden jeweils eine sogenannte Trocken
gruppe. An der Trennstelle zwischen zwei Trockengruppen ist
jeweils ein Trockenzylinder vorgesehen, von dem aus das voran
gehende Stützband zum Anfang der Trockengruppe zurückläuft,
wonach die Bahn mittels eines nachfolgenden Stützbandes von
diesem Zylinder zu einem nachfolgenden Zylinder transportiert
wird.
Diese bekannte Anordnung hat den Vorteil, daß sie trotz rela
tiv hoher Entwässerungsleistung dank der sehr kompakten Bau
weise der Pressenpartie verhältnismäßig wenig Platz in An
spruch nimmt. Bei der Herstellung gewisser Papiersorten be
steht jedoch der Nachteil, daß in der fertigen Bahn die Eigen
schaften der beiden Bahn-Oberflächen nicht immer die ge
wünschte Gleichmäßigkeit aufweisen. Mit anderen Worten: Die
fertige Bahn hat eine relativ hohe "Zweiseitigkeit". Dies hat
seine Ursache darin, daß in der Pressenpartie und zumindest im
Anfangsbereich der Trockenpartie immer nur die Bahnunterseite
mit Walzen- und Zylinder-Oberflächen in Kontakt kommt, so daß
diese Bahnseite stärker geglättet wird als die andere.
Aus Fig. 5 der US 5,404,811 ist es bekannt, den zuvor
beschriebenen Nachteil dadurch zu beseitigen, daß zwischen der
Vier- oder Fünf-Walzen-Presse und der Trockenpartie noch eine
zusätzliche Zwei-Walzen-Presse vorgesehen wird, wobei in der
letzteren die Bahnoberseite mit einer glatten
Walzenmantelfläche in Kontakt kommt. Diese Bauweise hat aber
den Nachteil, daß die gesamte Pressenpartie - bei nur
geringfügig erhöhter Entwässerungsleistung - einen
beträchtlichen zusätzlichen Aufwand sowohl für den
maschinellen Teil als auch für das Gebäude erfordert (erhöhter
Platzbedarf) und daß sich die nie ganz vermeidbare Gefahr von
Bahn-Abrissen erhöht (geringere Lauf-Stabilität).
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte
Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn dahingehend wei
terzubilden, daß Bahnen mit relativ geringer Zweiseitigkeit
herstellbar werden, unter möglichst geringem zusätzlichen Auf
wand für den maschinellen Teil und für das die Maschine auf
nehmende Gebäude sowie unter Beibehaltung einer möglichst
hohen Lauf-Stabilität.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale
des Anspruches 1. Durch diese Lösung entsteht kein zusätzli
cher Platzbedarf für die Aggregate der Maschine. Auch der zu
sätzliche maschinelle Aufwand ist relativ gering, weil ein zu
sätzlicher zum Glätten der anderen Bahnseite dienender Wal
zenspalt, durch einen der ohnehin vorhandenen Trockenzylinder
gebildet wird und durch eine mit diesem zusammenarbeitende zu
sätzliche Glättwalze. Für die Pressenpartie wird vorzugsweise
wie bisher nur ein einziger Walzensatz (mit drei, vier oder
fünf) Walzen vorgesehen; dies gewährleistet u. a. eine hohe
Lauf-Stabilität (geringe Abriß-Gefahr).
Aus der EP 0672783 A2 ist es zwar schon bekannt, im Bereich
einer Trennstelle zwischen zwei Trockengruppen einen
Glättspalt vorzusehen, der sich zwischen einem Trockenzylinder
und einer Glättwalze befindet. Dort ist die Anordnung aber
derart getroffen, daß die Bahn hinter dem Glättspalt mit der
Glättwalze weiterlaufen muß. Die Glättwalze übergibt die Bahn
sodann entweder unmittelbar oder mittels einer zusätzlichen
Bahnleitwalze (siehe Fig. 3) an das nachfolgende Stützband.
Diese bekannte Anordnung hat mehrere Nachteile: Zum einen ist
das Einfädeln der Papierbahn (beim Anfahren der Maschine oder
nach einem Bahn-Abriß) erschwert. Außerdem benötigt die den
Glättspalt aufweisende Trennstelle zwischen zwei Trockengrup
pen einen gegenüber der herkömmlichen Trennstelle erhöhten
Platzbedarf.
Im Gegensatz hierzu ist es für die hier vorliegende Erfindung
charakteristisch, daß die Bahn hinter dem Glättspalt mit dem
Trockenzylinder weiterläuft und von diesem in herkömmlicher
Weise mittels des nachfolgenden Stützbandes abgenommen und zum
nachfolgenden Zylinder transportiert wird. Dabei ist es auch
wesentlich, daß der Trockenzylinder und die Glättwalze (die
miteinander den Glättspalt bilden) im wesentlichen übereinan
der angeordnet sind. Dadurch wird in der Maschinenlängsrich
tung kein zusätzlicher Platz beansprucht für das Anordnen der
Glättwalze. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß das Einfä
deln der Bahn in herkömmlicher Weise, also völlig problemlos
stattfinden kann.
Der Anspruch 2 gibt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin
dung an. Danach kann in der Pressenpartie die herkömmliche
Bauweise und Bahnführung beibehalten werden. Dementsprechend
wird die zusätzliche Glättwalze im oberen Bereich der Mantel
fläche des betreffenden Trockenzylinders angeordnet, so daß
sie mit der oberen Bahnseite in Kontakt kommt.
Denkbar wäre auch das Anordnen einer zusätzlichen Glättwalze
innerhalb einer Trockengruppe, wobei das Stützband mittels ei
ner zusätzlichen Bandleitwalze vorübergehend von einem der
Trockenzylinder abgehoben werden muß, um wiederum einen
Glättspalt zu schaffen, durch den allein die Bahn hindurch
läuft. Ein Nachteil dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß
im Falle eines Bahn-Abrisses eventuell sich im Bereich der
Glättwalze ansammelndes Ausschußpapier nur schwer wieder ent
fernt werden kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnung beschrieben. Jede der Fig. 1 bis 3 zeigt
schematisch einen Ausschnitt aus einer Seitenansicht einer Pa
pierherstellungsmaschine.
In Fig. 1 erkennt man eine Pressenpartie 8, gefolgt von einer
Trockenpartie, die aus mehreren Trockengruppen 11 bis 15 ge
bildet ist. Die Pressenpartie 8 hat eine vollkommen herkömmli
che Bauweise mit vier Preßwalzen, die drei Preßspalte bilden.
Die Bahn läuft zunächst (zusammen mit zwei Entwässerungsfilzen
5 und 6) durch den untersten Preßspalt, gebildet durch Preß
walze 5a und Saugpreßwalze 6a. In den nachfolgenden Preßspal
ten kommt die Bahn in direkten Kontakt mit der glatten Ober
fläche einer zentralen Preßwalze 9. Hinter dem obersten Preß
spalt, durch den auch Filz 7 läuft, wechselt die Bahn über zu
dem endlosen Stützband 21 der ersten Trockengruppe 11. Jede
der Trockengruppen hat mehrere heizbare Trockenzylinder 20
bzw. 20′. Zwischen je zwei Trockenzylindern befindet sich in
bekannter Weise eine als Saugwalze ausgebildete Bandleitwalze
19. Die Stützbänder der nachfolgenden Trockengruppen 12 bis 15
sind mit 22 bis 25 bezeichnet. An jeder Trennstelle zwischen
zwei Trockengruppen läuft das Stützband der vorangehenden
Trockengruppe von dem dort befindlichen Trockenzylinder 20′
zurück zum Beginn der Trockengruppe, wonach das Stützband der
nachfolgenden Trockengruppe den Zylinder 20′ tangiert, um die
Papierbahn weiterzuleiten.
An der Trennstelle zwischen den ersten beiden Trockengruppen
11 und 12 ist im oberen Mantelbereich des dort vorhandenen
Trockenzylinders 20′ eine Glättwalze 18 vorgesehen. Diese bil
det mit dem Zylinder 20′ einen allein von der Papierbahn
durchlaufenen Glättspalt, dadurch wird insbesondere die Bahn
oberseite geglättet, weil diese bis hier hin noch nicht mit
einer glatten Walzenoberfläche in Kontakt gekommen ist.
Beispielhaft ist an zwei Stellen der übliche, für mehrere Zy
linder 20 gemeinsame Antrieb 30 dargestellt. Der Zylinder 20′
hat dagegen einen eigenen Antrieb 30′, ebenso die Glättwalze
18 den Antrieb 28. Nicht dargestellt sind die Leitungen für
die Dampfzufuhr und Kondensatabfuhr. Vorzugsweise erhält der
Zylinder 20′ dafür ein individuell steuerbares System.
Es versteht sich, daß die Glättwalze 18 beispielsweise in
Schwenkhebeln gelagert ist und mit einstellbarer Kraft an den
Trockenzylinder 20′ andrückbar ist. Weitere Einzelheiten sind
schon aus der oben schon genannten EP′ 783 bekannt: Danach
kann die Glättwalze 18 als Durchbiegungseinstellwalze ausge
bildet sein und/oder einen elastischen Bezug 18a aufweisen.
Auch kann die Glättwalze als eine Schuh-Preßwalze ausgebildet
sein. Ebenso ist es möglich, die Glättwalze von innen und/oder
außen beheizbar auszuführen.
Die nachfolgenden Trockengruppen 12 bis 15 sind von herkömmli
cher Bauart. Dabei sind die mit einem Doppelpfeil versehenen
Bandleitwalzen horizontal verschiebbar, um die Trennstelle bei
Bedarf öffnen und wieder schließen zu können.
Anstelle der dargestellten Pressenpartie 8, die als Vier-Wal
zen-Presse ausgebildet ist, könnte auch eine
Fünf-Walzen-Presse gemäß oder ähnlich Fig. 1 der DE′ 879 vorgesehen wer
den.
Aus Fig. 2 ist ersichtlich, daß in der Pressenpartie 8 in
manchen Fällen die unterste Preßwalze 5a und der dazugehörende
Filz 5 entfallen können. In allen Fällen ist es möglich, die
oberste Preßwalze 7a als Schuh-Preßwalze auszubilden. Außerdem
zeigt die Fig. 2, daß die gemäß der Erfindung vorgesehene
Glättwalze 18′ u. U. an der Trennstelle zwischen der zweiten
Trockengruppe 12 und der dritten Trockengruppe 13 angeordnet
werden kann. Als Beispiel ist hier der Trockenzylinder 20′′ mit
einer Beschichtung 20a versehen.
Die Fig. 3 zeigt weitere mögliche Varianten. Beispielsweise
kann in der Pressenpartie 8 die oberste Preßwalze entfallen
und/oder die unterste Preßwalze 5a kann als Schuh-Preßwalze
ausgebildet sein. Die Glättwalze 18′′ ist als Durchbiegungsein
stellwalze ausgebildet.
Die zwischen den Trockenzylindern befindlichen Saugwalzen ha
ben in Fig. 3 (abweichend von Fig. 1 und 2) nicht einen in
nenliegenden Saugkasten, sondern - in ebenfalls bekannter Bau
weise - einen außenliegenden Saugkasten 19a.
Bei allen Ausführungsbeispielen kann die Trockenpartie aus
schließlich (wie dargestellt) Ein-Sieb-Trockengruppen aufwei
sen. Abweichend hiervon ist es aber auch möglich, am Schluß
der Trockenpartie wenigstens eine Zwei-Sieb-Trockengruppe vor
zusehen. Vorzugsweise läuft in jeder der Ein-Sieb-Trocken
gruppe das betreffende Trockensieb über die Oberseite der
Trockenzylinder. Es ist aber auch möglich wenigstens eine
Trockengruppe vorzusehen, in der das Trockensieb über die un
teren Bereiche der Trockenzylinder läuft.
Claims (9)
1. Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
(insbesondere Papierbahn) aus einer Fasersuspension, mit
den folgenden Merkmalen:
- a) zum Entwässern der noch nassen Bahn dient eine Pressen partie (8), gefolgt von einer Trockenpartie (11 bis 15);
- b) die Pressenpartie (8) umfaßt wenigstens einen durch Walzen (z. B. 7a und 9) gebildeten Preßspalt, durch den die Bahn zusammen mit nur einem endlosen Entwässerungs-Filz band (z. B. 7) läuft, so daß nur eine der beiden Bahnseiten (die "erste" Bahnseite) mit einer glatten Walzenoberfläche in Kontakt kommt;
- c) wenigstens im Anfangsbereich der Trockenpartie kommt
nur die erste Bahnseite mit Mantel flächen von heizbaren
Trockenzylindern (20, 20′) in Kontakt, wobei die Bahn
mittels wenigstens eines endlosen Stützbandes (z. B.
Trockensiebes 21) an die Mantelflächen angedrückt wird;
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale: - d) im Anfangsbereich der Trockenpartie (11 bis 15) ist eine Glättwalze (18) vorgesehen, die mit der anderen Bahnseite in Kontakt kommt;
- e) die Glättwalze (18) bildet einen Glättspalt mit einem vom Stützband freien Teil der Mantelfläche eines Trockenzylinders (20′), der die Bahn hinter dem Glättspalt an das nachfolgende Stützband (22) abgibt.
2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgen
den Merkmale:
- a) in der Pressenpartie (8) und in dem Anfangsbereich der Trockenpartie (11 bis 15) kommt nur die untere Bahn seite mit der Oberfläche einer Preßwalze (9) und mit den Mantelflächen der Zylinder (20, 20′) in Kontakt;
- b) mit der Glättwalze (18) kommt die obere Bahnseite in Kontakt.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß Glättwalze (18) und Trockenzylinder (20′) übereinander
angeordnet sind.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Walzenmantel der Glättwalze (18) mit ei
nem elastischen Bezug (18a) versehen ist.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Glättwalze (18) als eine Durchbiegungs
einstellwalze ausgebildet ist, bevorzugt mit zonenweise
einstellbarer Durchbiegung.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Glättwalze an einen eigenen, individuell
steuerbaren Antrieb gekoppelt ist.
7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn
zeichnet, daß der mit der Glättwalze kooperierende
Trockenzylinder (20′) ebenfalls an einen eigenen Antrieb ge
koppelt ist.
8. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der mit der Glättwalze kooperierende
Trockenzylinder (20′) eine von den anderen Zylindern (20) un
abhängig steuerbare Heizenergie-Zuführung aufweist.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der mit der Glättwalze kooperierende
Trockenzylinder (26′) eine Beschichtung, z. B. aus Keramik,
aufweist.
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