EP1460171B1 - Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn - Google Patents

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EP1460171B1
EP1460171B1 EP04101045A EP04101045A EP1460171B1 EP 1460171 B1 EP1460171 B1 EP 1460171B1 EP 04101045 A EP04101045 A EP 04101045A EP 04101045 A EP04101045 A EP 04101045A EP 1460171 B1 EP1460171 B1 EP 1460171B1
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EP
European Patent Office
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web
fibrous web
steam
smoothing
gap
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EP04101045A
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EP1460171A2 (de
EP1460171A3 (de
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Harald Hess
Rüdiger KURTZ
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0272—Wet presses in combination with suction or blowing devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02—Drying on cylinders
    • D21F5/04—Drying on cylinders on two or more drying cylinders
    • D21F5/042—Drying on cylinders on two or more drying cylinders in combination with suction or blowing devices
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F7/00—Other details of machines for making continuous webs of paper
    • D21F7/008—Steam showers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus

Definitions

  • the invention relates to a method for treating a fibrous web, in particular a paper or board web within a machine for producing and / or finishing the fibrous web, wherein the fibrous web on its path through the machine a variety of treatment serving rollers, in particular roller pairs, happens and an opening discharge gap is formed between a respective roller and the fibrous web extending from the respective roller.
  • the DE 43 03 315 shows a method for cleaning roll surfaces, wherein the surface with moist air, possibly also steam, is applied, so that a moisture film reduces the doctor blade wear.
  • the DE 413 177 C describes a device for lifting a moving web from a roll by means of steam or air jets.
  • the invention is therefore based on the object to develop a method in which the disadvantages of the prior art are avoidable.
  • the inventors have recognized that for a reduction of the adhesion tendency of the fibrous web on the smooth smoothing roll, not the production of a steam cushion at the inlet gap is suitable, but an improved web detachment is achieved by the back of the steam - ie blown at the outlet gap, or outlet gusset becomes.
  • the backward injection is that due to the negative pressure at the draw line of the steam is sucked formally and so safely arrives at the gusset point.
  • the vapor condenses, whereby the temperature of the liquid located in the outlet gap (made of, for example, pressed-out water and adhesive substances of the fibrous web) is increased and thus the viscosity and the surface tension are lowered. This reduces the force with which the web must be pulled off the roller. The risk of demolition is significantly reduced.
  • the inventive method is used in smoothing the fibrous web by means of heated, known per se soft and / or Hartnip smoothing rollers.
  • the advantage here is lower web pull-off forces.
  • a compensation of the smoothing adjusting moisture loss is achieved in the nip and also a pre-moistening for a following smoothing nip possible.
  • the inventive method is realized by at least one spray nozzle directed steam, in particular superheated steam in the existing between the fibrous web and the respective roller discharge gap.
  • a single from the driver or drive side of the machine acting and over the entire width of the machine or the width of the outlet gap reaching nozzle, or a traversing over said width nozzle or a plurality of individual nozzles can be used.
  • the web 3 runs in the direction of the arrow L through the smooth nip N.
  • the nozzle 7 and 7a are associated above the web 3 of the roller 8, whereas the nozzle 7a below the web 3 of the roller 9 is assigned.
  • the nozzle 7 can be operated at the same time as the nozzle 7a. Depending on the requirement, only one of the nozzles 7 or 7a can act.
  • FIG. 7 a and 7 a may each have a single outflow cross-section extending over the respective outlet gap 5.
  • the introduction of the vapor can also take place from outside the width of the web, acting in the transverse direction to the opposite edge of the web out beam.
  • a traversing nozzle is also conceivable.
  • the amount of steam can be controlled as a function of the web tension of the web 3 and also regulated.
  • the said rolls 8 and 9 or the pair of rolls have a smooth surface and, despite the high web speed of ⁇ 1800 m / min, the detachment behavior of the fibrous web 3 noticeably improves due to the hot steam injection.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn innerhalb einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung der Faserstoffbahn, wobei die Faserstoffbahn auf ihrem Laufweg durch die Maschine eine Vielzahl der Behandlung dienenden Walzen, insbesondere Walzenpaare, passiert und sich zwischen einer betreffenden Walze und der von der betreffenden Walze ablaufenden Faserstoffbahn ein sich öffnender Auslaufspalt bildet.
  • Bei der Herstellung von Papier- oder Kartonbahnen, werden aus Wirtschaftlichkeitsgründen zunehmend immer höhere Maschinengeschwindigkeiten und grössere Bahnbreiten gefordert. Den Laufeigenschaften der Maschine kommt daher eine besonders hohe Bedeutung zu.
  • Bei gegebenen Bahnzügen treten solche Kräfte in Erscheinung, die ein für den weiteren Behandlungs- bzw. Laufweg der Faserstoffbahn notwendiges Ablösen der Faserstoffbahn von der glatten Oberfläche einer rotierenden Walze erschweren. Die Faserstoffbahn hat dadurch das Bestreben, mit einer solchen glatten Walze weiter zu laufen. Je feuchter die Bahn ist, desto stärker ist ihre Haftung an der betreffenden Walze, wodurch wiederum ihre Abrissgefährdung steigt.
  • In der DE 197 41 517 A1 ist eine Lösung zur Beseitigung dieses Problemes angegeben, wonach zwischen der Walze einer Nasspresse oder eines Trockenzylinders und der Faserstoffbahn ein Dampfpolster erzeugt wird. Als eine Möglichkeit ist dazu das Einblasen von Dampf in den zwischen Walze und Faserstoffbahn bestehenden Einlaufspalt vorgesehen. Diese Lösung wird allerdings als weniger erfolgreich angesehen, da das Einblasen von Dampf auf die noch feuchte Bahn vor dem Press- oder Trocknungsvorgang die geschilderten negativen Wirkungen eher noch verstärkt, anstelle sie zu beseitigen,
  • Die DE 43 03 315 zeigt ein Verfahren zum Reinigen von Walzenoberflächen, wobei die Oberfläche mit feuchter Luft, ggf. auch Dampf, beaufschlagt wird, so dass ein Feuchtefilm den Schaberklingenverschleiß reduziert.
  • Die DE 413 177 C beschreibt eine Einrichtung zum Abheben einer laufenden Bahn von einer Walze mittels Dampf- oder Luftstrahlen.
  • In der US 5 534 116 ist die Ablösung einer Bahn vom ersten Trockenzylinder unmittelbar nach der Pressenpartie mittels eines Dampfstrahls beschrieben.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu entwickeln, bei welchem die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile vermeidbar sind.
  • Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
  • Die Erfinder haben erkannt, dass für eine Verringerung der Haftungsneigung der Faserstoffbahn an der glatten Glättwalze, nicht die Erzeugung eines Dampfpolsters am Einlaufspalt geeignet ist, sondern ein verbessertes Bahnablösen dadurch erreicht wird, indem der Dampf rückwärtig - also am Auslaufspalt, bzw. Auslaufzwickel - eingeblasen wird.
  • Vorteil des rückwärtigen Eindüsens ist, dass aufgrund des Unterdruckes an der Abzugslinie der Dampf förmlich angesaugt wird und so sicher an die Zwickelstelle gelangt. Der Dampf kondensiert dabei, wodurch die Temperatur der im Auslaufspalt befindlichen Flüssigkeit (aus beispielsweise ausgepresstem Wasser und klebenden Substanzen der Faserstoffbahn) erhöht und damit die Viskosität und die Oberflächenspannung herab gesetzt wird. Dadurch verringert sich die Kraft, mit der die Bahn von der Walze abgezogen werden muss. Die Abrissgefahr ist deutlich verringert.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren wird beim Glätten der Faserstoffbahn mittels beheizten, an sich bekannten Soft- und/oder Hartnip-Glättwalzen angewendet. Hierbei besteht der Vorteil in geringeren Bahnabzugskräften. Darüber hinaus wird ein Ausgleich des beim Glätten sich einstellenden Feuchteverlustes im Glättspalt erreicht und ausserdem eine Vorfeuchtung für einen nachfolgenden Glättnip möglich.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren wird realisiert, indem wenigstens eine Sprühdüse Dampf, insbesondere Heißdampf in den zwischen der Faserstoffbahn und der betreffenden Walze bestehenden Auslaufspalt richtet. Dabei kann eine einzige von der Führer- oder Triebseite der Maschine aus wirkenden und über die ganze Maschinenbreite bzw. die Breite des Auslaufspaltes reichende Düse, oder eine über diese genannte Breite traversierende Düse oder aber eine Vielzahl von Einzeldüsen eingesetzt werden.
  • Der Vollständigkeit halber soll erwähnt sein, dass in Streichmaschinen das Einblasen von Dampf in den Auslaufspalt von Auftragswalzen und/oder eines Rakelelementes beim Auftragen und/oder Dosieren eines flüssigen bis pastösen Auftragsmediums auf die laufende Faserstoffbahn bereits bekannt ist. Auf die EP 0 930 397 wird hierbei verwiesen. Bei dieser genannten Lösung wird allerdings ein anderer Zweck verfolgt. Durch Verringerung der Kohäsionskräfte soll sogenanntes Filmsplitting und das sogenannte Misting des Auftragsmediums verringert werden und damit einer Verbesserung der Gleichmässigkeit der Auftragsschicht auf der Faserstoffbahn dienen.
  • Nachfolgend soll die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles beschrieben werden.
  • Es zeigt:
    • die einzige Figur: einen Querschnitt eines schematisch dargestellten Glättwalzenpaares.
  • Die Bahn 3 läuft in Richtung des Pfeiles L durch den Glättnip N. Am Ausgang des Nips, also im Auslaufspalt 5, ist wenigstens eine Dampfsprühdüse 7 vorhanden. Im gewählten Beispiel des Glättwalzenpaares ist das Düse 7 und 7a. Düse 7 ist oberhalb der Bahn 3 der Walze 8 zugeordnet, wogegen die Düse 7a unterhalb der Bahn 3 der Walze 9 zugeordnet ist. Die Düse 7 kann zeitgleich mit Düse 7a betrieben werden. Je nach Erfordernis kann auch nur eine der Düsen 7 oder 7a wirken.
  • Die in dem Beispiel gem. Figur gezeigten Düsen 7 bzw. 7a können jeweils einen einzigen, über den jeweiligen Auslaufspalt 5 reichenden Ausströmquerschnitt aufweisen. Das Einbringen des Dampfes kann aber auch von ausserhalb der Bahnbreite ausgehenden, in Querrichtung zum gegenüberliegenden Bahnrand hin wirkenden Strahl erfolgen. Eine traversierende Düse ist ebenso denkbar. Es kann aber auch eine Düsenreihe mit in Querrichtung verteilt angeordneten Ausströmdüsen Verwendung finden. Dabei ist es möglich, die Ausströmrichtung und oder den Dampfdruck zu variieren.
  • Die Dampfmenge kann in Abhängigkeit des Bahnzuges der Bahn 3 gesteuert und auch geregelt werden.
  • Nachzutragen ist, dass die besagten Walzen 8 und 9 bzw. das Walzenpaar eine glatte Oberfläche aufweisen und sich trotz hoher Bahngeschwindigkeit von ≥ 1800 m/min aufgrund der Heissdampfeinblasung das Ablöseverhalten der Faserstoffbahn 3 spürbar verbessert.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn innerhalb einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredelung derselben, wobei die Faserstoffbahn auf ihrem Laufweg durch die Maschine eine Vielzahl der Behandlung dienenden Walzen, insbesondere Walzenpaare, passiert und sich zwischen einer betreffenden Walze und der von der betreffenden Walze ablaufenden Faserstoffbahn ein sich öffnender Auslaufspalt bildet, wobei die Faserstoffbahn mittels beheizter Soft- und/oder Hartnip-Glättwalzen (8, 9) geglättet wird, wobei die betreffende Walze eine Glättwalze (8, 9) eines oder mehrerer Glättwalzenpaare zur Oberflächenglättung der Faserstoffbahn ist und wobei der Auslaufspalt (5) mit Dampf beaufschlagt wird, wobei dadurch das Ablösevermögen der laufenden, feuchten Faserstoffbahn (3) von der Glättwalze (8, 9) verbessert und die Faserstoffbahn (3) für einen nachfolgenden Glättnip vorgefeuchtet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    Heissdampf verwendet wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des einzudüsenden Dampfes gesteuert oder geregelt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfmenge in Abhängigkeit vom Bahnzug der Bahn (3) gesteuert oder geregelt wird.
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