DE69839081T2

DE69839081T2 - Papiermaschine, papiermaschinenbespannung für , und verfahren zur herstellung von bemustertem weichen papier

Info

Publication number: DE69839081T2
Application number: DE69839081T
Authority: DE
Inventors: Ingvar B. Klerelid; Anders T. Linden; Robert S. Fairfield AMPULSKI; Ward W. West Chester OSTENDORF; Osman Montgomery POLAT
Original assignee: Metso Paper Karlstad AB
Current assignee: Valmet AB
Priority date: 1997-12-17
Filing date: 1998-12-16
Publication date: 2009-01-22
Anticipated expiration: 2018-12-17
Also published as: KR20010033308A; DE69839081D1; EP1832679B1; EP1832679A1; KR100391795B1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft Papiermaschinen und Verfahren zur Herstellung von Papier und betrifft insbesondere Maschinen und Verfahren zur Herstellung von strukturiertem weichem Papier wie z. B. Tissue.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Eine Papiermaschine zur Herstellung von Tissuepapier wird im US-Patent Nr. 5,393,384 offenbart, siehe insbesondere 6. Die darin dargestellte Papiermaschine weist ein wasserundurchlässiges Band auf, das in einer Schleife durch einen verbreiterten Pressnip läuft, der von einer Schuhpresswalze und einer Gegenwalze gebildet wird. Ein Pressfilz wird direkt zu dem Pressnip befördert, wo er mit dem undurchlässigen Band und der Papierbahn zusammengebracht wird. Die Papierbahn wird von einem Formiergewebe auf das undurchlässige Band übertragen, das die Papierbahn auf seiner Unterseite bis zu dem Pressnip und von dort zu dem Trockenzylinder tragen soll. Das undurchlässige Band trägt somit die Papierbahn eine relativ weite Strecke, nachdem die Papierbahn von dem Formiergewebe auf das undurchlässige Band übertragen worden ist. Es besteht daher die Gefahr, dass die Papierbahn nicht über die gesamte Strecke ausreichend fest haftet und deshalb von dem undurchlässigen Band gelöst wird. Gemäß der Patentbeschreibung ist die Adhäsionskraft zwischen dem undurchlässigen Band und der Papierbahn größer als diejenige zwischen dem Pressfilz und der Papierbahn. Das undurchlässige Band, von dem hier die Rede ist, ist nicht kompressibel und weist eine glatte, bahntragende Oberfläche auf.
Es ist generell bekannt, dass ein solches glattes, undurchlässiges Band auf seiner glatten, bahntragenden Oberfläche einen Film aus Flüssigkeit ausbildet, wenn Band, Pressfilz und Papierbahn zusammen durch einen Pressnip geführt werden, und dass daher nach dem Pressnip, wenn der Pressfilz und das undurchlässige Band auseinander laufen, die Papierbahn an dem undurchlässigen Band anstatt an dem Pressfilz haftet, der keine glatte Oberfläche aufweist. Dieser Umstand wird auch im US-Patent Nr. 4,483,745 genutzt. Da jedoch sowohl das undurchlässige Band als auch der Trockenzylinder in der Papiermaschine gemäß US-Patent Nr. 5,393,384 glatte Oberflächen aufweisen, mit denen die Papierbahn in Berührung treten soll, besteht ein beträchtliches Risiko, dass die Papierbahn, nachdem sie den Nip an dem Trockenzylinder passiert hat, weiter an der glatten Oberfläche des undurchlässigen Bandes haftet, anstatt wie gewünscht auf die glatte Oberfläche des Trockenzylinders übertragen zu werden. Wahrscheinlich würde nicht einmal das Auftragen großer Mengen von Bindemittel auf der umhüllenden Oberfläche des Trockenzylinders die Haftung der Papierbahn an dem Trockenzylinder gewährleisten. Das US-Patent Nr. 5,393,384 erwähnt nichts von einer Strukturierung der Papierbahn vor dem Trockenzylinder.
Die DE-195 48 747 offenbart eine Papiermaschine zur Herstellung von Krepp-Tissuepapier, die mit einer Presse versehen ist, welche eine Schuhpresswalze, eine Gegenwalze und eine Saugwalze umfasst, wobei die Gegenwalze mit der Saugwalze einen ersten Pressnip bildet und mit der Schuhpresswalze einen zweiten, verbreiterten Pressnip bildet. Ein Filz verläuft zusammen mit der Papierbahn durch die beiden Pressnips und trägt dann die Papierbahn mit sich zu einem Yankee-Trockner, auf den die Papierbahn übertragen wird, wenn der Filz und die Papierbahn um eine Transferwalze verlaufen, die mit dem Yankee-Trockner einen nicht komprimierenden Nip bildet. Vor und nach dem ersten Pressnip sind Saugzonen vorgesehen, wobei die Saugzone vor dem Pressnip sich innerhalb der Saugwalze befindet, während die Saugzone nach dem Pressnip in einer Nebenschleife liegt, in welcher der Filz allein läuft und am Eingang zu dem zweiten Pressnip wieder mit der Papierbahn zusammenkommt. Ein Nachteil bei einer solchen Papiermaschine besteht darin, dass die Papierbahn erneuter Befeuchtung durch den nassen Filz ausgesetzt wird, bevor sie den Yankee-Trockner erreicht. Die Papiermaschine weist kein undurchlässiges Band auf, und die Patentbeschreibung erwähnt auch nichts von einer Strukturierung der Papierbahn.
Das US-Patent Nr. 5,298,124 offenbart ein kompressibles Transferband zur Verwendung in einer Papier- oder Kartonmaschine zur Eliminierung von offenen Zügen in der Papierbahn und zum leichten Ablösen der Papierbahn, so dass sie auf ein Gewebe oder Band übertragen werden kann. Das Transferband trägt die Papierbahn durch die Presspartie, die einen oder mehrere Pressnips umfasst, und weiter zu der Trockenpartie, die eine Vielzahl von Trockenzylindern und ein Band umfasst, das in einer Schleife um eine Transferwalze verläuft, die mit dem Transferband einen Nip bildet. Jede Presse ist auch mit einem Filz versehen, der durch ihren Pressnip verläuft und die Papierbahn zwischen sich und dem Transferband umschließt. Das undurchlässige Transferband ist auch so gestaltet, dass ein in einem Pressnip zwischen dem Transferband und der Papierbahn ausgebildeter Flüssigkeitsfilm abreißt, wenn nach dem Pressnip der Druck auf dem Transferband nachlässt, so dass seine Ablösungseigenschaften sich erhöhen und die Papierbahn somit leichter auf ein Gewebe oder ein anderes Band übertragen werden kann, das in einer Schleife läuft. In der Patentbeschreibung wird weder vorgeschlagen noch angedeutet, dass ermöglicht werden soll, dass das Transferband die Papierbahn zu einem Trockenzylinder in einer Tissue-Maschine trägt. Von einer Strukturierung der Papierbahn ist ebenfalls nicht die Rede.
Das US-Patent Nr. 5,298,124 bietet eine ausgezeichnete Beschreibung der Aufgaben, die ein Transferband, das mit einem Pressfilz zusammenwirkt, auf zufriedenstellende Weise durchführen sollte, und auch der Eigenschaften und der Gestaltung solcher Transferbänder, die dann in den Patentbeschreibungen der US-Patente Nr. 4,483,745 , 4,976,821 , 4,500,588 , 5,002,638, 4,529,643 sowie CA-A 1,188,556 offenbart wurden. Gemäß dem US-Patent Nr. 5,298,124 sind die entscheidenden Aufgaben für ein Transferband, das zum Zusammenwirken mit einem Pressfilz bestimmt ist, a) die Papierbahn von dem Pressfilz zu entfernen, ohne Instabilitätsprobleme zu verursachen; b) in einem oder mehreren Pressnips mit dem Pressfilz zusammenzuwirken, um eine optimale Entwässerung und hohe Qualität der Papierbahhn zu gewährleisten, und c) die Papierbahn in einem geschlossenen Zug von einer Presse in der Presspartie auf ein die Papierbahn aufnehmendes Gewebe oder Band in der folgenden Presse oder den folgenden Pressen der Presspartie oder auf ein Abnahmegewebe in der Trockenpartie zu übertragen.
Wie bereits erwähnt, weist das im US-Patent Nr. 5,298,124 offenbarte Transferband für die Presspartie einer Papiermaschine eine bahnberührende Oberfläche auf, die für Wasser und Luft im Wesentlichen undurchlässig ist und eine auf Druck reagierende Mikrotopografie aufweist. Unter dem Einfluss von Druck in einem Pressnip in der Presspartie wird das Transferband komprimiert, so dass die Mikrorauheit der Oberfläche verringert wird, wobei die Oberfläche weitaus glatter wird und die Ausbildung eines dünnen, kontinuierlichen Wasserfilms darauf ermöglicht.
Papiermaschinen zum Herstellen von weichem Papier mit hoher Dickgriffigkeit sind aus einer Vielzahl von Patentbeschreibungen bekannt. Im Allgemeinen wird ein Prägegewebe oder Filz verwendet, das zusammen mit der ausgebildeten Papierbahn durch einen Pressnip verläuft, in dem die Papierbahn in das Prägegewebe gepresst wird und so auf einer Seite ein Strukturmuster annimmt. Papiermaschinen mit solchen Strukturierungsgeweben und Pressnips werden in den US-Patenten Nr. 3,301,746 , 3,537,954 , 4,309,246 , 4,533,437 , 5,569,358 , 5,591,305 und WO 91/16493 offenbart. Der Nachteil bei den in diesen Veröffentlichungen offenbarten Papiermaschinen ist, dass die Entwässerung in dem Pressnip relativ gering ist und der Trockengehalt der Papierbahn beim Übertragen des Papiers auf den Trockenzylinder daher niedrig ist. Die Produktionsrate der Papiermaschine ist somit relativ niedrig.
Das US-Patent Nr. 4,849,054 offenbart eine Maschine zur Herstellung einer Prägegewebebahn mit hoher Dickgriffigkeit ohne Verwendung eines Pressnips. Eine Walze, z. B. eine Transferwalze oder eine Filztragewalze, bildet einen Nip mit einem Prägegewebe an einem Transferpunkt für die Bahn, an dem das Prägegewebe um ein Saugrohr mit einer dem Transferpunkt zugewandten Schlitzöffnung verläuft. Der Nip ist so breit, dass die Bahn beim Hindurchlaufen nicht komprimiert wird. Die Saugwirkung aus dem Saugrohr durch den schmalen Schlitz reicht aus, um zu gewährleisten, dass die Bahn nicht nur auf das Prägeband übertragen wird, sondern auch entsprechend der Oberfläche des Prägebandes, die der Bahn zugewandt ist, geformt wird, wobei dieses Band ein dreidimensionales Muster aufweist. Vor dem Transferpunkt ist die Geschwindigkeit der Gewebebahn größer als diejenige des Prägegewebes. Die Walze, welche die Bahn zu dem nicht komprimierenden Nip trägt, hat eine glatte Oberfläche, und es ist generell bekannt, dass in der Praxis beträchtliche Probleme auftreten, wenn eine Gewebebahn von einer glatten Oberfläche auf ein Gewebe übertragen wird, wobei die Gewebebahn auf einen Trockengehalt von 30–50% vorgepresst worden ist.
Das US-Patent Nr. 5,411,636 offenbart die Herstellung von weichem Papier, wobei die Papierbahn auf einem Formiergewebe geformt wird, in einem Doppelfilz-Pressnip vorgepresst wird und auf ein grobmaschiges Gewebe übertragen wird. Wenn die Papierbahn von dem grobmaschigen Gewebe getragen wird, wird sie in einer Saugzone einem Vakuum ausgesetzt, so dass die Papierbahn in die Öffnungen und Vertiefungen in dem Gewebe gesaugt wird und dadurch eine erhöhte Dicke und somit erhöhte Dickgriffigkeit annimmt. Sodann trägt das grobmaschige Gewebe die Papierbahn zu dem Trockenzylinder. Der Doppelfilz-Pressnip gewährleistet, dass der Trockengehalt der Papierbahn relativ niedrig ist, d. h. 25–30%. Da in dem Nip an dem Trockenzylinder keine Entwässerung durchgeführt werden kann, ist der Trockengehalt der Papierbahn beim Transfer auf den Trockenzylinder entsprechend niedrig. Außerdem ist es äußerst schwierig, die Papierbahn von dem Filz auf das grobmaschige Gewebe zu übertragen.
Dementsprechend würde eine verbesserte Papiermaschine und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von strukturiertem weichem Papier die Herstellung einer strukturierten faserhaltigen Bahn mit hoher Dickgriffigkeit und hohem Trockengehalt vor dem Trockenzylinder ermöglichen, um das Erzielen einer hohen Produktionsrate zu vertretbaren Kosten zu ermöglichen. Weiterhin wäre es wünschenswert, die strukturierte faserhaltige Bahn auf zuverlässige Weise auf den Trockenzylinder zu übertragen, obwohl die faserhaltige Bahn von einem undurchlässigen strukturbildenden Band zu dem Trockenzylinder getragen wird.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Papiermaschine gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass

a) das im Wesentlichen undurchlässige Band ein strukturbildendes Band mit einer rückseitigen Lage und einer bahnberührenden Lage ist, die eine Vielzahl von gleichmäßig verteilten Vertiefungen mit dazwischen angeordneten Oberflächenbereichen aufweist, um in der faserhaltigen Bahn während ihres Durchlaufs durch den Pressnip ein äquivalentes Reliefmuster auszubilden;
b) das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band dazu ausgestaltet ist, von der Presse zu dem Trockenzylinder zu laufen, um die strukturierte faserhaltige Bahn zu dem Transfernip zu tragen;
c) der Pressnip dazu angeordnet ist, in einer Richtung weg von dem undurchlässigen strukturbildenden Band zu laufen, und zwar an einem Punkt unmittelbar nach dem Pressnip und bevor ein in dem Pressnip auf dem im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Band ausgebildeter Wasserfilm abreißt; und
d) eine Vorrichtung zum Auftragen von Bindemittel vor dem Transfernip dazu angeordnet ist, eine kontinuierliche Bindemittelschicht auf die umgebende Oberfläche des Trockenzylinders und/oder die strukturierte faserhaltige Bahn aufzutragen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist gekennzeichnet durch

a) Strukturieren der faserhaltigen Bahn vermittels des im Wesentlichen undurchlässigen Bandes, das ein strukturbildendes Band ist, welches einen Träger und eine bahnberührende Lage aufweist, die eine Vielzahl gleichmäßig verteilter Vertiefungen mit dazwischen angeordneten Oberflächenbereichen aufweist, um in der faserhaltigen Bahn während ihres Durchlaufs durch den Pressnip ein äquivalentes Muster auszubilden;
b) Lauf des im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes von der Presse zu dem Trockenzylinder, um die strukturierte faserhaltige Bahn zu dem Transfernip zu tragen;
c) Lauf des Pressfilzes in einer Richtung weg von dem undurchlässigen strukturbildenden Band an einem Punkt unmittelbar nach dem Pressnip und bevor ein in dem Pressnip auf dem im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Band ausgebildeter Wasserfilm abreißt; und
d) Auftragen einer kontinuierlichen Schicht von Bindemittel auf der umgebenden Oberfläche des Trockenzylinders und/oder auf der strukturierten faserhaltigen Bahn mit Hilfe einer Vorrichtung zum Auftragen von Bindemittel an einem Punkt vor dem Transfernip.

Erfindungsgemäß ist überraschenderweise festgestellt worden, dass Undurchlässigkeit oder wesentliche Undurchlässigkeit eine äußerst günstige Eigenschaft eines in der Papiermaschine gemäß der Erfindung enthaltenen strukturbildenden Bandes ist, wenn das undurchlässige strukturbildende Band auch dazu verwendet wird, eine gepresste Papierbahn zu dem Transfernip an einem Yankee-Trockner in der Trockenpartie der Papiermaschine zu transportieren. Die Eigenschaft ermöglicht es, dass Dampf, der durch Erwärmung des Yankee-Trockenzylinders in den Vertiefungen oder Grübchen in dem Strukturmuster durch das in den Grübchen oder Vertiefungen vorhandene Wasser entsteht, mit Druck beaufschlagt wird, wodurch die infolge der Presswirkung in der Presspartie ebenfalls in den Grübchen oder Vertiefungen vorhandenen Papierfasern gepresst werden, so dass diese in dem Nip des Yankee-Trockners in die Grübchen oder Vertiefungen gepresst werden, während gleichzeitig die zwischen den erhobenen Teilen des Strukturmusters und dem Yankee-Trockner vorhandenen Teile der faserhaltigen Papierbahn dünner werden. Somit wird die gewünschte Strukturierungswirkung und hohe Dickgriffigkeit der Papierbahn erzielt.
Die Strukturierungswirkung und die Produktivität können erhöht werden, wenn dem strukturbildenden Band oder einer Lage des strukturbildenden Bandes, die für die Berührung mit der Papierbahn bestimmt ist, auch das Merkmal reversibler Kompressibilität verliehen wird, so dass das strukturbildende Band in dem Transfernip an dem Yankee-Trockner komprimiert wird. Wenn das strukturbildende Band dann den Transfernip verlässt und wieder seinen unkomprimierten Zustand annimmt, wird ein Vakuum erzeugt, das zur Bildung von Dampf beiträgt, wodurch wiederum die Trennung des strukturbildenden Bandes und der Papierbahn nach dem Transfernip und auch ein schnelleres Trocknen der Papierbahn auf dem Yankee-Trockner, d. h. eine höhere Papierproduktionskapazität, ermöglicht werden. Die Wirkung der Ausbildung eines Vakuums erhöht sich, je schneller das Band seinen unkomprimierten Zustand wieder annimmt, d. h. je elastischer die reversible Kompressibilität ist.
Die Strukturierungswirkung des strukturbildenden Bandes, das in der Papiermaschine gemäß der Erfindung enthalten ist, wird natürlich unter Berücksichtigung des gewünschten Strukturmusters in dem herzustellenden Papier gewählt. Das Strukturmuster ist über das strukturbildende Band gleichmäßig; oder, wenn das Strukturmuster in der Papierbahn ein besonders auffälliges Zusatzmuster aufweisen soll, z. B. ein Bild, Erkennungssymbol usw., weist sie ein regelmäßiges Grundmuster von Vertiefungen oder Grübchen und erhobenen Abschnitten auf, das mit dem Zusatzmuster überlagert ist. "Gleichmäßig" bedeutet nicht unbedingt, dass das Muster in allen Richtungen des strukturbildenden Bandes gleichmäßig auftritt. Wenn das Papier beispielsweise weiches Papier ist, das gekreppt werden soll, erzeugt ein engeres, dominantes Muster in Querrichtung (quer zur Maschinenlaufrichtung) verglichen mit einem längsgerichteten Muster aus Vertiefungen und Grübchen eine erhöhte Kreppwirkung. Somit kann das Muster verwendet werden, um die Eigenschaften des Papiers in einer gewünschten Richtung zu verändern.
Unter Berücksichtigung des Materials in dem strukturbildenden Band oder seiner Oberflächenlage, die mit der Papierbahn in Berührung treten soll, kann das Strukturmuster auf irgendeine an sich bekannte Weise erzielt werden, beispielsweise Ätzen, Kalandrieren, Laserbearbeitung oder Prägen.
Die Dichte des Strukturmusters kann auch dazu verwendet werden, die Wirkung des Trocknen der Papierbahn auf dem Yankee-Trockner zu beeinflussen. Weniger Berührungspunkte zwischen dem Yankee-Trockner und der Papierbahn führen dementsprechend zu einer verringerten Trockenwirkung durch den Yankee-Trockner, jedoch zu einer erhöhten Trockenwirkung durch die Heißluftabdeckung um den Yankee-Trockner auf die flauschigeren Teile der Papierbahn, die zwischen den dünneren Berührungspunkten angeordnet sind.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
1 zeigt eine Papiermaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
2 zeigt eine Papiermaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.
3 zeigt eine Papiermaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der Erfindung.
4 zeigt eine Papiermaschine gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.
5 zeigt eine Papiermaschine gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.
6 zeigt perspektivisch einen Teil eines im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes, das aus einer rückseitigen Lage in Form einer dichten Polymerlage und einer bahnberührenden Lage in Form eines polymerbeschichteten Gewebes besteht.
7 zeigt von oben einen Teil eines im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes, das aus einer rückseitigen Lage in Form eines Trägers und einer bahnberührenden Lage aufgebaut ist, die durch den Träger gestützt wird, in Form einer elastischen, kompressiblen Polymerlage, die mit Längsrillen versehen ist.
8 zeigt einen Schnitt durch das strukturbildende Band gemäß 7.
9 zeigt von oben einen Teil eines im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes vom selben Typ wie dasjenige gemäß 7, jedoch mit einander diagonal schneidenden Rillen versehen.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird nun im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen vollständiger beschrieben, in denen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind. Diese Erfindung kann jedoch auf viele verschiedene Arten ausgeführt sein und sollte nicht als auf die vorliegend dargelegten Ausführungsformen beschränkt ausgelegt werden; vielmehr werden diese Ausführungsformen vorgelegt, damit die Offenbarung gründlich und vollständig ist und den Umfang der Erfindung dem Fachmann voll vermittelt. Gleiche Ziffern beziehen sich durchgängig auf gleiche Elemente.
1–3 zeigen schematisch Teile von Papiermaschinen zur Herstellung einer strukturierten Bahn 1 aus weichem Papier wie z. B. Tissue und anderen Papierprodukten mit niedriger Dichte. Jede der Papiermaschinen umfasst eine Nasspartie 2, eine Presspartie 3 und eine Trockenpartie 4.
Die Nasspartie 2 weist einen Stoffauflauf 7, eine Formierwalze 8, einen endlosen, tragenden, inneren Bezug 9 und einen endlosen, abdeckenden, äußeren Bezug 10 auf, der aus einem Formiergewebe besteht. Der innere und der äußere Bezug 9, 10 laufen, jeder in seiner eigenen Schleife, um eine Vielzahl von Führungswalzen 11 bzw. 12.
Die Trockenpartie 4 weist einen Trockenzylinder 5 auf, der mit einer Abdeckung 30 abgedeckt ist. Der Trockenzylinder ist zweckmäßigerweise ein Yankee-Trockner. An der Auslassseite der Trockenpartie ist ein Kreppschaber zum Kreppen der faserhaltigen Bahn 1 von dem Yankee-Trockner angeordnet. Eine Auftragvorrichtung 31 ist ebenfalls vorgesehen, um ein geeignetes Bindemittel unmittelbar vor dem Transfernip auf die umgebende Oberfläche des Yankee-Trockners 5 aufzutragen.
Die Presspartie 3 weist eine Schuhpresse mit einer Schuhpresswalze 14 und einer Gegenwalze 19 auf, wobei diese Walzen 14 und 19 miteinander einen verbreiterten Pressnip ausbilden. Die Presspartie weist auch einen endlosen Pressfilz 15, der in einer Schleife um Führungswalzen 6 läuft, und ein endloses, im Wesentlichen undurchlässiges Band 16 auf, das erfindungsgemäß ein strukturbildendes Band ist. Das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band 16 läuft in einer Schleife um die Gegenwalze 19, eine Transferwalze 17 und eine Vielzahl von Führungswalzen 18. Die Transferwalze 17 bildet mit dem Yankee-Trockner 5 einen Transfernip mit niedriger linearer Belastung, d. h. ca. 30 bis 60 kN (Kilonewton), durch den somit das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band 16 verläuft.
In den in 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen weist die Presspartie 3 auch eine Walzenpresse auf, die durch eine Saugpresswalze 13 und die Gegenwalze 19 ausgebildet ist, um einen Pressnip zu bilden, durch den das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band 16 und der Pressfilz 15 zusammen mit der faserhaltigen Bahn 1 verlaufen. Nach diesem ersten Pressnip wird der Pressfilz 15 von der faserhaltigen Bahn 1 und dem im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Band 16 weg in einer Nebenschleife um die Saugpresswalze 13 und zwei Führungswalzen 32 geleitet. Unmittelbar vor dem verbreiterten Pressnip kommt der Pressfilz 15 wieder mit der faserhaltigen Bahn und dem im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Band 16 zusammen. Falls gewünscht, können innerhalb dieser Nebenschleife des Pressfilzes 15 Saugvorrichtungen angeordnet sein, um die Kapazität des Pressfilzes zur Aufnahme von Wasser am Eingang zu dem verbreiterten Pressnip zu erhöhen.
In den in 1 und 3 dargestellten Ausführungsformen ist der innere Bezug 9 der Nasspartie 2 ein Filz, der zu der Presspartie 3 geführt wird, um auch als Pressfilz 15 verwendet zu werden, und der somit in einer Schleife zu der Formierwalze 8 zurückläuft.
In der in 2 dargestellten Ausführungsform ist der innere Bezug 9 der Nasspartie 2 ein Formiergewebe, wobei der Pressfilz um eine Abnahmewalze 20 läuft, die in der Nähe der Schleife des Gewebes 9 angeordnet ist, so dass Pressfilz 15 und Gewebe 9 in Berührung miteinander laufen, um die faserhaltige Bahn von dem Gewebe 9 auf den Pressfilz 15 zu übertragen. Die Abnahmewalze 20 kann mit einem Saugschuh (nicht dargestellt) versehen sein. Alternativ kann die Abnahmewalze mit Saugschuh durch einen Abnahme-Saugkasten ersetzt werden.
4 zeigt schematisch Teile einer Papiermaschine gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Sie ist der in 1 dargestellten ähnlich, nur dass der Pressfilz 15 nicht in einer Nebenschleife zwischen den beiden Pressnips geführt wird, sondern stattdessen mit der Gegenwalze 19 mitgeführt wird, so dass die faserhaltige Bahn 1 zwischen dem im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Band 16 und dem Pressfilz 15 eingeschlossen gehalten wird. Diese Ausführungsform kann verwendet werden, wenn geringes Risiko einer erneuten Befeuchtung der faserhaltigen Bahn besteht.
5 zeigt schematisch Teile einer Papiermaschine gemäß wiederum einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zum Herstellen einer strukturierten Bahn aus weichem Papier wie z. B. Tissue oder anderen Hygienepapierprodukten. Die Papiermschine umfasst eine Nasspartie 2, eine Presspartie 3 und eine Trockenpartie 4. Die Nasspartie 2 weist einen Stoffauflauf 7, eine Formierwalze 8, einen endlosen, tragenden, inneren Bezug 9 und einen endlosen, abdeckenden, äußeren Bezug 10 auf, der durch ein Formiergewebe gebildet wird. Der innere und der äußere Bezug 9 und 10 laufen in einzelnen Schleifen um eine Vielzahl von Führungswalzen 11 bzw. 12. Die Trockenpartie 4 weist einen Trockenzylinder 5 auf, der mit einer Abdeckung 30 abgedeckt ist. Der Trockenzylinder ist zweckmäßigerweise ein Yankee-Trockner. An der Auslassseite der Trockenpartie ist ein Kreppschaber 21 zum Kreppen der faserhaltigen Bahn von dem Yankee-Trockner 5 vorgesehen. Es ist auch eine Auftragvorrichtung 31 vorgesehen, um unmittelbar vor dem Transfernip ein geeignetes Bindemittel auf die umhüllende Oberfläche des Yankee-Trockners 5 aufzutragen. Die Presspartie 3 weist eine Schuhpresse mit einer Schuhpresswalze 14 und einer Gegenwalze 19 auf, wobei diese Walzen 14 und 19 miteinander einen verbreiterten Pressnip bilden. Die Presspartie weist auch einen endlosen Pressfilz 15, der in einer Schleife um Führungswalzen 6 läuft, und ein endloses, im Wesentlichen undurchlässiges Band 16 auf, das erfindungsgemäß ein strukturbildendes Band ist. Das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band 16 läuft in einer Schleife um die Gegenwalze 19, eine Transferwalze 17 und eine Vielzahl Führungswalzen 18. Die Transferwalze 17 bildet mit dem Yankee-Trockner 5 einen Transfernip mit niedriger linearer Belastung, durch den somit das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band 16 verläuft. In dieser Ausführungsform wird das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band 16 auch als der innere Bezug 9 in der Nasspartie 2 verwendet, wobei seine Schleife zu der Formierwalze 8 erweitert ist. Das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band 16 läuft somit in einer Schleife zwischen der Nasspartie 2 und der Trockenpartie, um die Transferwalze 17, die Führungswalzen 18 und 11 sowie die Formierwalze 8. Das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band trägt die faserhaltige Bahn an seiner Unterseite von der Formierwalze zu dem Trockenzylinder.
In den in 1 bis 5 dargestellten Ausführungsformen ist die Gegenwalze 19 eine glatte Walze und ist in einer Schleife des im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes 16 angeordnet. In einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) der Presspartie gemäß 3 und 5 sind die Positionen der Walzen 14 und 19 umgekehrt, d. h. die Schuhpresswalze 14 ist in der Schleife des im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes 16 angeordnet, und die Gegenwalze befindet sich in der Schleife des Pressfilzes 15. In einer solchen Ausgestaltung kann die Gegenwalze eine Saugwalze, eine gerillte Walze oder eine blindgebohrte Walze sein.
Das in den obigen Ausführungsformen der Papiermaschine gemäß der Erfindung verwendete, im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band umfasst eine rückseitige Lage 33 und eine bahnberührende Lage 34, die eine Vielzahl von gleichmäßig verteilten Vertiefungen 35 mit dazwischen gelegenen flachen oder gewölbten Oberflächenbereichen 36 aufweist, siehe 6 bis 9. Gemäß der in 6 dargestellten ersten Ausführungsform besteht das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band 16 aus einer dichten Lage 33, welche die rückseitige Lage ausbildet, und einem Gewebe, das die bahnberührende Lage 34 ausbildet. Das Gewebe 34 ist mit einem Polymer beschichtet, das die Fäden des Gewebes umschließt, ohne die Struktur des Gewebes zu verändern, die aus Vertiefungen und zwischen den Vertiefungen gelegenen gewölbten oder konvexen Oberflächenbereichen 36 ausgebildet ist. Die Vertiefungen 35 und Oberflächenbereiche 36 wiederum werden durch die Fäden des Gewebes ausgebildet, die sich in Maschinenlaufrichtung (wie durch den Pfeil angezeigt) und quer dazu erstrecken. Die Vertiefungen 35 sind durch die dichte rückseitige Lage 33 abgedichtet, die durch Beschichtungspolymer an der Oberfläche des Gewebes ausgebildet ist, die nicht mit der Bahn in Berührung gelangt. Die gewölbten Oberflächenbereiche 36 umfassen sowohl längliche, wölbungsförmige Rippen 36a der längs laufenden Gewebefäden als auch Erhebungen 36b der quer laufenden Fäden, wobei die Erhebungen in der Strukturierungsphase kleine, schalenförmige Grübchen in der faserhaltigen Bahn erzeugen. In der in 6 dargestellten Ausführungsform weist das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band 100 Erhebungen 36b pro cm² auf. Generell kann es 25 bis 150 Erhebungen/cm², bevorzugt 50 bis 100 Erhebungen/cm² aufweisen. Diese Struktur aus Vertiefungen, Rippen und Erhebungen erzeugt ein entsprechendes Strukturmuster in der faserhaltigen Bahn, wenn sie zusammen mit dem strukturbildenden Band 16 und dem Pressfilz 15 durch den verbreiterten Pressnip läuft. Die Polymerbeschichtung auf dem Gewebe gewährleistet, dass die faserhaltige Bahn zuverlässig an dem im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Band haftet, während es aus dem verbreiterten Pressnip herausläuft. Dies gewährleistet, dass die faserhaltige Bahn mit dem im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Band 16 und nicht mit dem Pressfilz 15 mitgeführt wird. Die Struktur der bahnberührenden Schicht des undurchlässigen strukturbildenden Bandes, d. h. des polymerbeschichteten Gewebes 34, in Kombination mit der umgebenden Oberfläche des Trockenzylinders 5, der mit einer kontinuierlichen Bindemittelschicht beschichtet ist, gewährleistet ebenfalls, dass die faserhaltige Bahn sicher auf den Trockenzylinder 5 übertragen wird, wenn sie durch den Transfernip und aus ihm heraus verläuft.
Was generell als grobes, einlagiges Gewebe bezeichnet wird und 100 Erhebungen/m² aufweist, kann in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform des im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes verwendet werden. Die rückseitige Lage, die im Wesentlichen undurchlässig ist, kann aus einem geeigneten Polymerharzmaterial bestehen, z. B. den Polymeren, die unten für die Polymerschicht in der zweiten Ausführungsform des im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes beschrieben werden. Das Polymer zum Beschichten der Gewebefäden kann in gleicher Weise gewählt sein.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform besteht das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band 16 aus einem Träger 33, der die rückseitige Lage 33 bildet, und einer Polymerlage 34 auf seiner bahnberührenden Seite mit einer Härte von 50 bis 97 Shore A, wobei die Polymerbeschichtung im unkomprimierten Zustand einen Grad an Rauheit von R_z = 2 bis 80 μm aufweist, gemessen gemäß ISO 4287, Teil I, und bei Anwendung einer linearen Belastung von 20 bis 200 kN/m in dem im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Band auf einen geringeren Grad an Rauheit von R_z = 0 bis 20 μm kompressibel ist, und auch die Fähigkeit hat, zu seinem unkomprimierten Grad an Rauheit zurückgeführt zu werden, wenn der auf das im Wesentlichen undurchlässige Band ausgeübte Druck nachlässt. Spezifischer ist der R_z-Wert die Zehnpunkthöhe, die in der ISO-Norm als der durchschnittliche Abstand zwischen den fünf höchsten Spitzen und den fünf tiefsten Tälern in der Referenzlänge bestimmt ist, gemessen von einer Linie parallel zu der Mittellinie und ohne Kreuzung des Oberflächenprofils. Das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band weist bevorzugt eine Luftdurchlässigkeit von weniger als 6 m³/m²/Minute auf, gemessen nach dem Verfahren, das in "Standard Test Method for Air Permeability of Textile Fabrics, ASTM D 737-75, American Society of Testing and Materials" beschrieben ist.
Das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band 16 ist somit unter dem Einfluss der in dem verbreiterten Pressnip herrschenden Druckkräfte kompressibel. Das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band 16 nimmt daher vor und nach dem verbreiterten Pressnip einen unkomprimierten Zustand an, wobei die Oberfläche, die der faserhaltigen Bahn zugewandte bahntragende Oberfläche, in dem unkomprimierten Zustand des im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes einen hohen Grad an Rauheit aufweist und in dem komprimierten Zustand des im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes einen niedrigeren Grad an Rauheit aufweist, so dass die bahntragende Oberfläche in dem komprimierten Zustand des im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes ausreichend glatt ist, damit ein kontinuierlicher Flüssigkeitsfilm auf der bahntragenden Oberfläche ausgebildet wird, wenn das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band zusammen mit Pressfilz 15 und faserhaltiger Bahn 1 durch den verbreiterten Pressnip verläuft, und so dass die bahntragende Oberfläche im unkomprimierten Zustand des im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes ausreichend rau ist, um zu ermöglichen, dass der kontinuierliche Flüssigkeitsfilm abreißt, nachdem die Dicke des im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes sich erhöht hat.
Die kompressible Polymerlage 34 ist mit der Vielzahl gleichmäßig verteilter Vertiefungen 35 versehen, um einen großen Anteil, nämlich von 20% bis zu 50%, der bahnberührenden Oberfläche aufzunehmen. Die Vertiefungen können auf vielerlei Weise ausgebildet werden, um die gewünschte Wirkung der Strukturierung eines Reliefmusters in der faserhaltigen Bahn zu erzielen, damit ihre Dickgriffigkeit erhöht wird. Die Vertiefungen können aus kontinuierlichen Rillen in der Polymerschicht 33 bestehen, siehe 7, die sich in Maschinenlaufrichtung erstrecken. Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich die Rillen diagonal von einem Rand zum anderen, wobei sie zu der Maschinenlaufrichtung einen Winkel von 10° bis 80° bilden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform, siehe 8, bestehen die Vertiefungen aus einander diagonal schneidenden Rillen, die sich in einer Gruppe von dem ersten Rand zu dem zweiten Rand und in einer zweiten Gruppe von dem zweiten Rand zu dem ersten Rand erstrecken, wobei die einander schneidenden Rillen einen Winkel ⎕ von 10° bis 170° bilden. Die Rillen können in den verschiedenen Ausführungsformen gerade sein, wie dargestellt, oder wellenförmig oder dergleichen, z. B. sinusförmig oder gezackt. Der Abstand a zwischen zwei in gleicher Richtung verlaufenden Rillen 35 kann innerhalb des Intervalls von 1 bis 3 mm liegen. Die Breite b der Rille liegt innerhalb des Intervalls von 0,5 bis 1,0 mm und ihre Tiefe c innerhalb des Intervalls von 0,1 bis 1,0 mm.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform (nicht dargestellt) umfassen die Vertiefungen Mulden mit denselben oder ähnlichen Formen. Die Form dieser Mulden kann kreisförmig, elliptisch oder polygonförmig sein, z. B. dreieckig, rechteckig oder sechseckig, wobei das größte Maß innerhalb des Intervalls von 0,5 bis 3,0 mm und die Tiefe innerhalb des Intervalls von 0,5 bis 1,0 mm liegt.
Alle oder einige Vertiefungen, einzeln oder in Gruppen, können durch Mulden mit speziellen Symbolformen gebildet sein, z. B. Zahlen, Buchstaben, Marken oder Firmensymbole, die sich in regelmäßigen Intervallen innerhalb einer Längeneinheit des Bandes wiederholen.
Das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band gemäß der zweiten Ausführungsform kann entsprechend den Anweisungen aufgebaut sein, die im in der Einleitung erörterten US-Patent Nr. 5,298,124 beschrieben sind. Die Polymerbeschichtung 34 umfasst eine Polymerzusammensetzung wie z. B. Polymeracrylharz, Polyurethan-Polymerharz und Polyurethan-/Polycarbonatharz-Zusammensetzung. Die Polymerbeschichtung enthält auch Partikel eines Füllstoffes, die eine andere Härte als das Polymermaterial aufweisen und aus Kaolin, Ton, Polymermaterial oder Metall, bevorzugt Edelstahl, bestehen können. Der Träger, der die rückseitige Lage 33 bildet, umfasst alle Arten von Grundelementen, die auf irgendeine Weise endlos gestaltet werden können. Der Begriff deckt auch Grundelemente ab, die mit Nähten versehen sind. Der Träger kann beispielsweise aus einem einlagigen oder mehrlagigen Gewebe bestehen, das aus Monofilamenten wie z. B. Polyester, Polyamid und dergleichen hergestellt ist. Das Grundelement kann sogar aus einer durch Bindemittel zusammengehaltenen faserhaltigen Bahn (Vlies), kombinierten gewundenen Garnen, Polymerfolie/-film, Kettenwirkware oder dergleichen bestehen. Der Träger kann auf der Rückseite mit einem Polymermaterial desselben Typs beschichtet sein, wie er für die Polymerlage 34 verwendet wird.
Es ist überraschend, dass ein Transferband wie im US-Patent Nr. 5,298,124 beschrieben, das zum Pressen in einer Presspartie bestimmt ist und zum Übertragen einer Papierbahn von der Presspartie auf ein Trockengewebe verwendbar ist, mit großem Vorteil zum Strukturieren und Übertragen einer weichen Papierbahn von einem Schuhpressnip direkt auf einen Yankee-Trockner oder einen anderen Trockenzylinder verwendet werden kann. Wie bekannt, sind die Bedingungen an einem Yankee-Trockner vollkommen anders als diejenigen in einem herkömmlichen Pressnip. Bei einem Yankee-Trockner erfolgt kein Pressen des weichen Papiers zur direkten Entwässerung. Vielmehr ist es eine Frage des Stützens des weichen Papiers zu der umgebenden Oberfläche des Yankee-Trockners, so dass die Fasern des weichen Papiers wirksam an der Oberfläche des Yankee-Trockners haften, wodurch eine gute Wärmeübertragung auf die Papierbahn erzielt wird. Dies ist genau die Wirkung, die mit dem Transferband erzielt wird, das in einer Ausführungsform der Papiermaschine gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist, kann jedoch mit einem Pressfilz wie dem in der DE-195 48 747 beschriebenen nicht erzielt werden, da das Papier nach dem letzten Pressnip in der Presspartie einer erneuten Befeuchtung ausgesetzt wird, was eine zufriedenstellende Haftung verhindert. Aus dem oben genannten Grund kann es kann auch nicht, oder nur zu einem geringen Grad, mit einem Transferband wie dem im US-Patent Nr. 5,393,384 beschriebenen erzielt werden. Die Kompressibilität des in der Papiermaschine gemäß der Erfindung verwendeten Transferbandes führt zu niedrigerem spezifischem Druck am Adhäsionspunkt, was wiederum eine erhöhte Betriebsgeschwindigkeit, d. h. eine höhere Produktionsrate bietet. Diese Eigenschaft führt auch zu erhöhtem Verdampfen von Wasser von der nassen Papierbahn, d. h. schnellerem Trocknen der weichen Papierbahn auf dem Yankee-Trockner, was ebenfalls zu höheren Produktionsraten beiträgt.
Die Papiermaschine gemäß der Erfindung, deren Pressnips einen einzelnen Filz aufweisen, erzeugt eine strukturierte faserhaltige Bahn mit einem hohen Trockengehalt vor der Trockenpartie, nämlich bis zu 55%, was mit dem Trockengehalt von bis zu 45% verglichen werden sollte, der mit heute in der Praxis eingesetzten Papiermaschinen erzielt wird. Diese Verbesserung kann dazu genutzt werden, entweder die Papiermaschine mit höherer Produktionsrate zu betreiben oder den Energieverbrauch in der Trockenpartie zu reduzieren. Es ist dann auch möglich, den Durchmesser des Trockenzylinders zu reduzieren.
Bei den dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen kann, falls gewünscht, in der Schleife des im Wesentlichen undurchlässigen strukturbildenden Bandes 16 unmittelbar vor der Transferwalze 17 eine Führungswalze angeordnet sein.
Bei den dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen wird ein Transferelement verwendet, das durch die Transferwalze 17 ausgebildet ist. Gemäß einer alternativen Ausführungsform (nicht dargestellt) wird die Transferwalze durch das im Wesentlichen undurchlässige strukturbildende Band selbst ersetzt, das um einen vorgegebenen Teil des Trockenzylinders laufen gelassen wird, z. B. innerhalb eines Zentriwinkels von 30° bis 60°, um mit dem Trockenzylinder einen verbreiterten Transfernip zu bilden.
Zwar weisen alle oben beschriebenen Ausführungsformen der Papiermaschine Presspartien mit einer Schuhpresse auf, die Erfindung ist jedoch auch dann anwendbar, wenn die Presspartie keine Schuhpresse aufweist und stattdessen wenigstens eine Presse mit zwei Presswalzen aufweist, von denen die Presswalze, um die der Pressfilz läuft, eine Saugwalze, eine gerillte Walze oder eine blindgebohrte Walze ist.
Dem Fachmann auf dem Gebiet, auf das diese Erfindung sich bezieht, werden zahlreiche Abwandlungen und andere Ausführungsformen der Erfindung einfallen, welche die Vorteile der in den vorangegangenen Beschreibungen und den zugehörigen Zeichnungen dargestellten Lehren aufweisen. Daher sollte es sich verstehen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten, spezifischen Ausführungsformen beschränkt ist und dass Abwandlungen und andere Ausführungsformen innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche eingeschlossen sein sollen. Vorliegend werden zwar spezifische Begriffe benutzt, diese werden jedoch lediglich in allgemeinem und beschreibendem Sinn und nicht zum Zweck der Einschränkung verwendet.

Claims

Ein Papiermaschinenband (belt) zum Voranbringen einer feuchten, faserhaltigen Papierbahn (1) zwischen einer Presse (14, 19) und einem beheizten Trockenzylinder (5) einer Papiermaschine, wobei das Band (16) ein im Wesentlichen undurchlässiges Band ist, welches eine bahnberührende Oberfläche hat und angepasst ist, um mit der faserhaltigen Bahn (1) durch die Presse (14, 19) hindurchgeführt zu werden und anschließend die faserhaltige Bahn (1) zu dem Trockenzylinder (5) zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass die bahnberührende Oberfläche eine Vielzahl von gleichmäßig verteilten Vertiefungen (35) und Oberflächenbereichen (36), welche zwischen den Vertiefungen (35) angeordnet sind, bestimmt, so dass das Band (16) ein strukturbildendes Band ist und so dass, wenn das Band (16) mit der faserhaltigen Bahn (1) durch die Presse (14, 19) hindurchgeführt wird, die Vertiefungen (35) und die Oberflächenbereiche (36) auf der faserhaltigen Bahn (1) ein entsprechend strukturiertes Muster mit dickeren und dünneren Bereichen initial bilden und, wenn das Band (16) die faserhaltige Bahn (1) zu dem Trockenzylinder (5) führt, die Oberflächenbereiche (36) die dünneren Bereiche der faserhaltigen Bahn (1) gegen die Oberfläche des Trockenzylinders (5) drängen und Wasser in den dickeren Bereichen der faserhaltigen Bahn (1) zum Verdampfen gebracht wird.
Das Band gemäß Anspruch 1 weist eine rückseitige Lage (33) und eine bahnberührende Lage (34) mit einer kompressiblen Kunststofflage, welche eine Härte in dem Bereich von 50 bis 97 Shore A hat und welche die bahnberührende Oberfläche bestimmt, auf.
Das Band gemäß Anspruch 3, wobei die bahnberührende Oberfläche einen auf Druck reagierenden und wiederherstellbaren Grad an Rauheit hat, welcher in einem unbelasteten Zustand einen R_z = 2 bis 80 μm hat, gemessen entsprechend der ISO 4287, Teil I, und einen niedrigeren Grad an Rauheit von R_z = 0 bis 20 μm aufweist, wenn die Kunststofflage mit einer linearen Last von 20 bis 200 kN/m gemessen in einem nichtverbreiteten Pressnip verdichtet wird.
Das Band gemäß Anspruch 1 weist eine rückseitige Lage (33) und eine bahnberührende Lage (34) auf, wobei die bahnberührende Lage (34) aus einem Textil gebildet wird, welches mit einem Polymer in der Art beschichtet ist, um eine Struktur zu bilden, welche die Vertiefungen (35) und die Oberflächenbereiche (36) hierzwischen aufweist, und die Oberflächenbereiche (36) eine gewölbte oder konvexe Form haben.
Das Band gemäß Anspruch 4, wobei die gewölbten oder konvexen Oberflächenbereiche (36) eine Vielzahl von Erhebungen (36b) aufweisen, welche durch Gewebefäden gebildet sind, die sich in ein und dieselbe Richtung erstrecken und welche gleichmäßig in einer Zahl von 25 bis 150 Erhebungen/cm² verteilt sind.
Das Band gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vertiefungen (35) einen Anteil zwischen 20% bis 50% der bahnberührenden Oberfläche bilden.
Das Band gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Vertiefungen (35) kontinuierliche Vertiefungen in der bahnberührenden Oberfläche sind, wobei die Vertiefungen in einer oder mehreren Gruppen angeordnet sind und die Vertiefungen in ein und derselben Gruppe sich in ein und dieselbe Richtung erstrecken.
Das Band gemäß Anspruch 7, wobei der Abstand (a) zwischen zwei Vertiefungen in ein und derselben Gruppe innerhalb des Intervalls von 1 bis 3 mm, die Breite (b) von jeder Vertiefung in dem Intervall von 0,5 bis 1,0 mm und ihre Tiefe (c) in dem Intervall von 0,1 bis 1,0 mm liegt.
Das Band gemäß Anspruch 7, wobei die Vertiefungen sich entlang der Längsrichtung des Bandes (16) erstrecken oder einen Winkel von 10° bis 80° hierzu bilden.
Das Band gemäß Anspruch 7, wobei die Vertiefungen in einer ersten Gruppe, in welcher die Vertiefungen sich in ein und derselben Richtung erstrecken und in einer zweiten Gruppe, in welcher sich die Vertiefungen in ein und derselben Richtung sich erstrecken, angeordnet sind und einen Winkel α mit der Ausrichtung der Vertiefungen in der ersten Gruppe bilden, wobei der Winkel α 10° bis 170° ist.
Das Band gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die Vertiefungen eine gerade oder wellenförmige Form haben.
Das Band gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die Vertiefungen Mulden von gleicher oder der ähnlicher geometrischer Form sind, welche kreisförmige, elliptische oder polygone Form umfassen, und die größte Dimension einer jeden innerhalb des Intervalls von 0,5 bis 3 mm liegt und die Tiefe innerhalb des Intervalls von 0,5 bis 1 mm liegt.
Das Band gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei wenigstens einige der Vertiefungen Mulden von nicht geometrischer Symbolform sind, welche Nummern, Buchstaben, Marken oder Firmensymbole mit Tiefen innerhalb des Intervalls von 0,5 bis 1 mm umfassen.
Das Band gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die Luftdurchlässigkeit des Bandes (16) weniger als 6 m³/m²· min ist, gemessen in Übereinstimmung mit dem Verfahren beschrieben in „Standardtestverfahren für Luftdurchlässigkeit von textilen Geweben, ASTM D 737-75, American Society of Testing and Materials".
Eine Papiermaschine zum Behandeln einer feuchten, faserhaltigen Papierbahn (1), mit: dem Papiermaschinenband (16) gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, einem Pressbereich (3) mit einer Presse, welche zwei zusammenwirkende Presselemente (14, 19) aufweist, die zwischen sich ein Pressnip bilden, um die faserhaltige Bahn (1) zu pressen und Wasser aus der faserhaltigen Bahn (1) zu entfernen, wobei das Band (16) so angeordnet ist, um mit der faserhaltigen Bahn (1) durch die Presse hindurchgeführt zu werden, und einem geheizten Trockenzylinder (5), welcher nachfolgend zu der Presse angeordnet ist, um die gepresste faserhaltige Bahn (1) um einen Bereich der Oberfläche des Trockenzylinders (5) entgegenzunehmen und hierbei die faserhaltige Bahn (1) durch Verdampfen von wenigstens einem Teil des Wassers, welches in der faserhaltigen Bahn (1) verblieben ist, weiter zu trocknen, wobei das Band (16) so angeordnet ist, um die faserhaltige Bahn (1) von der Presse zu dem Trockenzylinder (5) in der Art zu führen, dass das Band (16) die faserhaltige Bahn (1) gegen die Oberfläche des Trockenzylinders (5) drängt.
Die Papiermaschine gemäß Anspruch 15 umfasst ferner einen Pressfilz (15), der so angeordnet ist, um durch die Presse und gegen die faserhaltige Bahn (1) zu laufen, um Wasser, welches aus der faserhaltigen Bahn (1) ausgepresst wird, aufzunehmen.
Die Papiermaschine gemäß Anspruch 15 oder 16, wobei die Presse eine Schuhpresse ist und die Presselemente eine Schuhpresswalze (14) und eine Gegenwalze (19) zum Bilden eines breiten Nips hierzwischen umfassen.
Die Papiermaschine gemäß Anspruch 17, wobei der Pressabschnitt (3) ferner eine weitere Presse aufweist, welche vor der Schuhpresse angeordnet ist und diese weitere Presse zwei Presselemente hat, welche eine Saug-Presswalze (13) und eine Gegenwalze (19) aufweisen.
Die Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 bis 17 umfasst ferner einen Stoffauflauf (7) zum Bilden einer faserhaltigen Bahn (1) gegen das Band (16).
Die Papiermaschine gemäß einem der Ansprüche 15 bis 19 umfasst ferner eine Transferwalze (17), welche so angeordnet ist, um das Band (16) und die faserhaltige Bahn (1) gegen die Oberfläche des Trockenzylinders (5) zu drängen.
Ein Verfahren zum Behandeln einer feuchten, faserhaltigen Papierbahn (1) mit den Schritten: Voranbringen der faserhaltigen Bahn (1) durch eine Presse (14, 19) mit einem Pressnip und Pressen der faserhaltigen Bahn (1), um Wasser aus der faserhaltigen Bahn (1) zu entfernen; Voranbringen der gepressten faserhaltigen Bahn (1) zu einem geheizten Trockenzylinder (5); und Leiten der faserhaltigen Bahn (1) um einen Bereich der Oberfläche des Trockenzylinders (5), um die faserhaltige Bahn (1) durch Verdampfen von wenigstens einem Teil des Wassers, welches in der faserhaltigen Bahn (1) verblieben ist, weiter zu trocknen, wobei die faserhaltige Bahn (1) zwischen der Presse (14, 19) und dem Trockenzylinder (5) mit einem im Wesentlichen undurchlässigen Band (16) geführt wird, welches eine bahnberührende Oberfläche aufweist und welches sich durch die Presse (14, 19) hindurch zu der Oberfläche des Trockenzylinders (15) zum Drängen der faserhaltigen Bahn (1) gegen die Oberfläche des Trockenzylinders (5) erstreckt, gekennzeichnet durch einen Schritt des Strukturierens der faserhaltigen Bahn (1) mit der bahnberührenden Oberfläche des Bandes (16), wobei die bahnberührende Oberfläche des Bandes (16) eine Vielzahl von gleichmäßig verteilten Vertiefungen (35) und Oberflächenbereichen (36), welche zwischen den Vertiefungen (35) angeordnet sind, bestimmt, wobei der strukturierende Schritt dann vorgenommen wird, wenn das Band (16) und die faserhaltige Bahn (1) durch die Presse (14, 19) hindurchgeführt werden und wenn die faserhaltige Bahn (1) gegen die Oberfläche des Trockenzylinders (5) gedrängt wird, so dass die Vertiefungen (35) und die Oberflächenbereiche (36) ein strukturiertes Muster auf der faserhaltigen Bahn (1) bilden.
Das Verfahren gemäß Anspruch 21 umfasst ferner die Schritte: Voranbringen eines Pressfilzes (15) durch die Presse (14, 19) mit der faserhaltigen Bahn (1), um Wasser, welches hieraus gepresst wird, aufzunehmen; und Voranbringen des Pressfilzes (15) unmittelbar nach der Presse (14, 19) in eine Richtung weg von dem Band (16), bevor ein Wasserfilm, der in dem Pressnip auf dem Band (16) gebildet wird, abreißt.
Das Verfahren gemäß Anspruch 21 oder 22 umfasst ferner einen Schritt des Aufbringen einer kontinuierlichen Lage eines Klebers auf der Oberfläche des Trockenzylinders (5) und/oder der strukturierten faserhaltigen Bahn (1), um die Adhäsion der faserhaltigen Bahn (1) an dem Trockenzylinder (5) zu unterstützen.
Das Verfahren gemäß Anspruch 22 umfasst ferner einen Schritt des Führen der faserhaltigen Bahn (1) zu der Presse (14, 19) auf dem Pressfilz (15).
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 24, wobei die Presse zum Ausführen des Pressschritts eine Schuhpresse (14, 19) mit einem Breitnip ist.
Das Verfahren gemäß Anspruch 25 umfasst ferner einen Schritt des Pressens der Faserhaltigen Bahn (1) in einer Walzenpresse (13, 19), welche vor der Schuhpresse (14, 19) angeordnet ist und eine Saugpresswalze (13) und eine Gegenwalze (19) aufweist.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 23, wobei das Band (16) ferner die faserhaltige Bahn (1) von einem Stoffauflauf (7) zum Bilden der faserhaltigen Bahn zu der Presse (14, 19) führt.
Das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 21 bis 27, wobei die faserhaltige Bahn (1) gegen den Trockenzylinder (5) mit der Unterstützung einer Transferwalze (17) gedrängt wird.