EP1739228B1 - Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn - Google Patents

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EP1739228B1
EP1739228B1 EP06115709A EP06115709A EP1739228B1 EP 1739228 B1 EP1739228 B1 EP 1739228B1 EP 06115709 A EP06115709 A EP 06115709A EP 06115709 A EP06115709 A EP 06115709A EP 1739228 B1 EP1739228 B1 EP 1739228B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
machine according
press
roll
transfer
belt
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Not-in-force
Application number
EP06115709A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1739228A1 (de
Inventor
Karl Josef Böck
Johann Moser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1739228A1 publication Critical patent/EP1739228A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1739228B1 publication Critical patent/EP1739228B1/de
Not-in-force legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • 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
    • D21F3/04—Arrangements thereof
    • D21F3/045—Arrangements thereof including at least one extended press nip

Definitions

  • the invention relates to a machine for producing a paper or another fibrous web with a press section according to the preamble of present claim 1.
  • the press section has two pressing points, which are each formed by a press roller cooperating with a shoe press roll.
  • a first upper felt, the paper web coming from a forming wire, an underfelt and a press jacket of a first shoe press roll pass through the first press point.
  • the underfelt continues with the paper web to the second press site. Together with a second top felt and a press jacket of a second press site, the paper web then passes through the second press site.
  • the paper web follows the underfelt further up to a take-off roll, through which it is transferred to a first dryer wire which transfers the paper web to the dryer section.
  • Guide rollers and suction rollers are provided for deflecting the upper felt and the lower felt.
  • a press section for a paper machine in which a central roller ( Fig. 1 ) is used, which cooperates in two press nips with a press roll and a shoe press roll.
  • a central roller Fig. 1
  • the fibrous web is guided on both sides: in the first press nip by a felt and a transfer belt, in the second press nip by the transfer belt and another band.
  • SC super calendered
  • roll-blade shapers i. H. Screen former with a forming roller and drainage strips, without flexible strips in conjunction with a downstream conventional press section built with three press nips.
  • the press nips can also be formed by shoe press rolls.
  • a free-standing press unit is preferably arranged for a fourth press nip.
  • the fibrous web is smoothed by at least two calenders with a plurality of nips (multinip calenders). The calenders follow the speed of calendering paper machine production.
  • the fibrous web is usually dried in the dryer section to a residual moisture content of 2 to 3% and moistened before the reeling station still within the paper machine with the help of a water applicator, such as a nozzle moistener.
  • the residence time of the wound with the paper web of the after winding in the paper machine to the calendering of the paper web in the calenders is between 0.5 and 2 hours. Thanks to the drying out and the long dwell time, a very good moisture distribution in all directions within the paper web can be assumed.
  • a roll-blade former with or without flexible twin-mesh bars is used in conjunction with two freestanding shoe presses or a freestanding roller press and a subsequent shoe press in conjunction with a multi-pin calender.
  • a roll-blade former with or without flexible strips in the twin-wire area and a conventional three-nip press with or without Schuhnip used in conjunction with a multi-pin calender.
  • productivity in an online process can be significantly higher due to the loss of rewinding losses caused by winding, unwinding, and rewinding the web after calendering.
  • a conventional press section which is designed as a three-nip press without an additional free-standing fourth press generally shows a very strong structure two-sidedness of the paper due to asymmetric dewatering conditions in the press, as in the second and third press nip the dewatering takes place only to the top.
  • the dry content may indeed be increased significantly, which generally leads to a higher speed and consequently also to a higher productivity.
  • the heavier dewatering to the top further increases paper two-sidedness. Therefore, for high quality papers a free-standing fourth press with drainage reversal to the bottom is absolutely necessary.
  • the disadvantage of this concept is that the paper web must be conveyed over two areas in the open draw. It runs freely between the central roll after the third press and from the fourth press. This has a negative impact on the runnability of the paper web. The paper web overstretches. It can tears and transverse contractions occur, which significantly reduce the maximum speed potential.
  • the line force generated in the first press nip formed by the first press roll and the central roll is at most 50kN / m, preferably at most 30kN / m.
  • the fibrous web 1 is transferred to the transfer belt 10 in the region of the press nip 9 gently.
  • the paper web For further mechanical dewatering after the wire section, the paper web, supported and guided by press felts or impermeable or permeable transfer belts, passes through several press nips formed by pairs of rolls. Due to the intensive contact of the paper web with the felt surface in the press nip, it is necessary for high-quality papers, each paper side the final contact with a smooth roller or a smooth transfer belt to enable. This smoothing takes place in a conventional press section with or without Schuhnip on the central roll and for the upper side in a subsequent press in which the paper web passes through a fourth press nip.
  • the operation of a shoe tip in the third press nip can increase the dry content compared to conventional roll nips by up to four percent. However, this positive effect is at the expense of the surface quality and thus the printability, in particular the felt-contacting surface of the paper web.
  • the first press nip may be formed as a Schuhnip to further increase the dry content.
  • SC papers high-quality uncoated magazine papers
  • a fourth press nip is essential, with the paper web being led through the press nip together with an underfelt for smoothing.
  • This nip can also be used as a Schuhnip with extended residence time to enhance the smoothness effect.
  • the transfer suction roll advantageously has a rubberized mantle surface. It may also have a drilling pattern in its roll shell.
  • the roller can be variably adjusted in its immersion depth with respect to the paper web and the transfer belt.
  • an adjusting device is provided, by means of which the roller is movable.
  • novel press felts can be used in all positions.
  • An extremely fine surface of the press felts is due to the use of a certain amount of molten fiber material. By this measure, the negative appearing felt marks are drastically reduced.
  • the advantages of the invention are that highest production speeds due to the achievement of maximum dry contents after passing through the wire section and the press section and as a result of minimizing the free draws in the press section by the use of the transfer belt are possible. Due to the wet smoothness effect in the press section on both sides of the paper web also a gentle calendering is possible. By means of the press section constructed according to the invention, best printability properties, especially for gravure printing, are achieved on account of improved topography properties of the base paper.
  • the transfer belt preferably has a smooth surface and is in particular water-impermeable.
  • the transfer belt can also be at least light permeable to air. The ventilation caused thereby improves the web picking behavior.
  • the fourth press nip is formed on a separate press.
  • the upper roller of the fourth press is formed in particular with a smooth surface.
  • the fibrous web coming from the compact press forming the first three press nips has a roughness two-sidedness, since the upper side is rougher than its lower side.
  • the decrease of the fibrous web from the smooth roll in the fourth press can be effected by a suction element, in particular a suction roll.
  • the suction roll preferably has a porous cover, more preferably a soft, felt-like cover.
  • a good web removal from the suction element results according to a further embodiment of the invention by a further suction roll.
  • This is preferably wrapped by the dryer fabric of a subsequent dryer section, so that the fibrous web is transferred directly through the dryer fabric in the dryer section.
  • the transfer element for transferring the fibrous web from the transfer belt to the fourth press nip preferably has a soft, in particular air-permeable, reference.
  • the cover may be made of plastic or a felt. Hereby a good transfer can be achieved.
  • the transfer element is driven. This ensures a safe transfer of the fibrous web become.
  • a transfer element can be provided in addition to a transfer suction and a particular air-permeable belt loop.
  • a felt belt with a fine pile can be used.
  • the web loop in the web-guiding area can be in particular vacuumed, i.
  • On the side facing away from the fibrous web are subjected to negative pressure, for example by foils, suction boxes or other known suction devices.
  • negative pressure for example by foils, suction boxes or other known suction devices.
  • the belt loop can also wrap around several guide rollers. In this case, preferably at least one roller of the belt loop is driven. This results in a larger belt loop for the transmission of the fibrous web with corresponding advantages.
  • the upper roller of the fourth press nip is wrapped in a further embodiment of the invention with a smoothing belt.
  • the smoothing surface can be easily changed by changing the band. For example, this may be necessary to optimize the web delivery performance of smooth surfaces.
  • the smoothing strip in particular has a smooth surface.
  • the smoothing tape may be dense or permeable to air.
  • the smoothing belt can basically be designed like the transfer belt. In particular, all three bands, smoothing belt, transfer belt and belt of the belt loop, can be made equal. This results in a uniform treatment of the fibrous web.
  • the arrangement is such that the transfer of the fibrous web through the transfer element takes place directly in the region of the free felt train of the fourth press.
  • a suction element for better Bahnabgabe or railway recording be provided in the transfer area in the felt loop. Space can be saved thanks to the direct rail transfer.
  • the production is simplified.
  • the transfer element can also have at least two vacuum zones, specifically a pickup zone and a holding zone.
  • the vacuum in the pickup zone is preferably higher than that in the holding zone. This allows a particularly good and yet gentle web transfer can be achieved.
  • the second press nip 9 can be operated such that the line force generated is a maximum of 50 kN / m, preferably a maximum of 30 kN / m.
  • This very low line force also called “kissing contact” becomes a gentle one
  • Treatment of the fibrous web in the second press nip 9 ensures the press section, wherein the "kissing contact” is essentially there to transfer the fibrous web 1 from the Squeeze roll 5 to the central roll 8.
  • the "Kissing Contact” operation can of course also be applied to all embodiments described in the following figures.
  • a transfer belt 10 is passed together with the fibrous web 1 through the press nip 9. Subsequently, the top felt 3 is led away from the press suction roll 5.
  • the fibrous web 1 is then passed together with the transfer belt 10 and another top felt 11 through a press nip 12 which is formed by the central roll 8 and a shoe press roll 14 equipped with a shoe press zone 13.
  • the fibrous web 1 is sucked off by a transfer suction roll 15 from the transfer belt 10 and transferred by means of another transfer suction roll 16 onto a lower felt 17. Thereafter, the fibrous web 1 is passed together with the lower felt 17 through the belonging to a free-standing press unit press rollers 18, 19, which together form a fourth press nip 20.
  • the upper roller 19 of the fourth press nip 20 has a smooth surface. From this roller 19, the fibrous web 1 is removed by means of a suction roller 21 with a porous, preferably soft cover. From the roller 21, in turn, the fibrous web is removed by a suction roller 22. The suction roll 22 is thereby looped by a drying wire 23 of the subsequent drying section, of which two drying cylinders 24 and 25 and a duo stabilizer 26 are shown. Instead of the Duostabilisators also a HiDryer can be used.
  • Fig. 2 is largely consistent with that of Fig. 1 match.
  • the third press nip 12 is designed as a shoe press nip.
  • the transfer suction roll 15 is replaced by a belt loop 27, which is formed in particular by an air-permeable felt with fine pile.
  • the belt loop 27 is guided over a suction roll 28 and a driven roll 29.
  • suction elements 30 may be arranged. These are, for example, foils, suction boxes or other suction devices known in paper technology.
  • the variant of Fig. 3 agrees with the variant of Fig. 2 largely coincide. Unlike the variant of Fig. 2 is in the variant of Fig. 3 However, the upper roller 19 of the fourth press nip 20 looped around with a smoothing belt 31.
  • This smoothing belt 31 in particular has a smooth surface and may be dense or permeable to air.
  • the smoothing belt 31 may be formed like the transfer belt 10.
  • the band of the belt loop 27 may be formed in the same way.
  • rollers 6 forming the first press nip 4 may also comprise a shoe press unit 7.
  • the variant of Fig. 4 again largely agrees with the variant of Fig. 1 match.
  • the difference is that the fibrous web 1 is transferred by the transfer suction roll 15 directly in the region of the free felt train of the felt 17 of the fourth press 18, 19 to this.
  • the transfer area can be provided in the felt loop 17, a suction element 32 for better web recording or delivery.
  • the transfer suction roll 15 has a pickup zone 33 and a holding zone 34, wherein the vacuum in the pickup zone 33 is greater than in the holding zone 34. Basically can also be provided more vacuum zones.
  • the transfer belt 10 is also provided with a cleaning device.
  • a cleaning device This consists of a spray tube 35, a dirt removal roller 36 and a collecting and collecting device 37th

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Spinning Methods And Devices For Manufacturing Artificial Fibers (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen einer Papier- oder einer anderen Faserstoffbahn mit einer Pressenpartie gemäß dem Oberbegriff des vorliegenden Anspruchs 1.
  • Aus der DE 100 22 087 A1 ist eine Pressenpartie für eine Papiermaschine bekannt. Die Pressenpartie weist zwei Pressstellen auf, die jeweils von einer mit einer Schuhpresswalze zusammenwirkenden Presswalze gebildet werden. Durch die erste Pressstelle laufen ein erster Oberfilz, die von einem Formersieb kommende Papierbahn, ein Unterfilz und ein Pressmantel einer ersten Schuhpresswalze hindurch. Der Unterfilz läuft mit der Papierbahn weiter zu der zweiten Pressstelle. Zusammen mit einem zweiten Oberfilz und einem Pressmantel einer zweiten Pressstelle läuft die Papierbahn anschließend durch die zweite Pressstelle hindurch. Die Papierbahn folgt dem Unterfilz weiter bis zu einer Abnahmewalze, durch die sie auf ein erstes Trockensieb übertragen wird, das die Papierbahn in die Trockenpartie überführt. Zur Umlenkung des Oberfilzes und des Unterfilzes sind Leitwalzen und Saugwalzen vorhanden. Bei aus dem Stand der Technik bekannten Pressenpartien ist aufgrund der geringen Festigkeit der Papierbahn eine Stützung durch ein Transferband notwendig.
  • Aus der WO 00/55423 ist eine Pressenpartie für eine Papiermaschine bekannt, in der eine Zentralwalze (Fig. 1) eingesetzt wird, die in zwei Pressnips mit einer Presswalze und einer Schuhpresswalze zusammenwirkt. In jedem der beiden Pressspalte wird die Faserstoffbahn beidseitig geführt: im ersten Pressnip durch einen Filz und ein Transferband, im zweiten Pressnip durch das Transferband und ein weiteres Band.
  • Als schnelllaufende Papiermaschinen sind für die Erzeugung hochwertiger SC-A-Papier (SC = super calendered) derzeit folgende Konfigurationen ausgeführt: Es werden so genannte Roll-Blade-Former, d. h. Siebformer mit einer Formierwalze und Entwässerungsleisten, ohne flexible Leisten in Verbindung mit einer nachgeordneten konventionellen Pressenpartie mit drei Pressnips gebaut. Die Pressnips können auch von Schuhpresswalzen gebildet werden. Daran anschließend ist vorzugsweise eine freistehende Presseneinheit für einen vierten Pressnip angeordnet. Außerhalb der Papiermaschine wird die Faserstoffbahn durch wenigstens zwei Kalander mit einer Vielzahl von Nips (Multinip-Kalander) geglättet. Die Kalander folgen bei geringerer Satiniergeschwindigkeit der Papiermaschinenproduktion.
  • Zur Einstellung der benötigten Einlauffeuchte und einer möglichst gleichmäßigen Feuchteverteilung über die gesamte Bahnbreite wird die Faserstoffbahn in der Trockenpartie üblicherweise bis auf eine Restfeuchte von 2 bis 3 % ausgetrocknet und vor der Aufrollstation noch innerhalb der Papiermaschine mit Hilfe eines Wasserauftragsaggregates, beispielsweise eines Düsenfeuchters, aufgefeuchtet. Die Verweilzeit des mit der Papierbahn bewickelten Tambours des nach dem Aufrollen in der Papiermaschine bis zur Satinierung der Papierbahn in den Kalandern beträgt zwischen 0,5 und 2 Stunden. Dank des Austrocknens und der langen Verweilzeit kann von einer sehr guten Feuchteverteilung in allen Richtungen innerhalb der Papierbahn ausgegangen werden.
  • Die Integration des Multinip-Kalanders in der Papiermaschine (Online-Prozess) hat im allgemeinen eine deutliche Geschwindigkeitssteigerung des Satinageprozesses zur Folge. Aufgrund der kürzeren Verweilzeit im Nip und aufgrund anderer Bahnlaufbedingungen hat der Online-Prozess im Vergleich zum klassischen, oben beschriebenen Offline-Prozess zwar Kostenvorteile; er führt jedoch gleichzeitig zu Qualitätsnachteilen, die sich insbesondere in der Bedruckbarkeit im Tiefdruckverfahren in Form von Druckunruhe und einer höheren Anzahl fehlender Rasterpunkte (missing dots) äußern.
  • Derartige Online-Prozesse werden auf die folgende Weise ausgeführt: Es kommt ein Roll-Blade-Former mit oder ohne flexible Leisten im Doppelsiebbereich in Verbindung mit zwei freistehenden Schuhpressen oder einer freistehenden Walzenpresse und einer nachfolgenden Schuhpresse in Verbindung mit einem Multinip-Kalander zum Einsatz.
  • Alternativ wird ein Roll-Blade-Former mit oder ohne flexible Leisten im Doppelsiebbereich und eine konventionelle Drei-Nip-Presse mit oder ohne Schuhnip in Verbindung mit einem Multinip-Kalander eingesetzt.
  • Oder es wird ein Roll-Blade-Former ohne flexible Leisten im Doppelsiebbereich und eine konventionelle Drei-Nip-Presse mit oder ohne Schuhnip und einer freistehenden vierten Presse in Verbindung mit einem Multinip-Kalander eingesetzt.
  • Im Vergleich zu einem Offline-Prozess kann die Produktivität in einem Online-Prozess aufgrund der entfallenden Umrollverluste durch das Aufwickeln, das Abwickeln und das nochmalige Aufwickeln der Papierbahn nach dem Kalandrieren deutlich höher liegen.
  • Eine konventionelle Pressenpartie, die als Drei-Nip-Presse ohne eine zusätzliche freistehende vierte Presse ausgebildet ist zeigt generell eine sehr starke Strukturzweiseitigkeit des Papiers aufgrund asymmetrischer Entwässerungsverhältnisse in der Presse, da im zweiten und dritten Pressnip die Entwässerung nur zur Oberseite hin erfolgt. Bei Betrieb eines Schuhnips in der dritten Position kann der Trockengehalt zwar deutlich gesteigert werden, was im allgemeinen zu einer höheren Geschwindigkeit und demzufolge auch zu einer höheren Produktivität führt. Allerdings wird durch die stärkere Entwässerung zur Oberseite hin die Papierzweiseitigkeit weiter erhöht. Daher ist für hochwertige Papiere eine freistehende vierte Presse mit Entwässerungsumkehr zur Unterseite unbedingt erforderlich. Der Nachteil dieses Konzepts besteht jedoch darin, dass die Papierbahn über zwei Bereiche im freien Zug gefördert werden muss. Sie läuft frei zwischen der Zentralwalze nach der dritten Presse und von der vierten Presse. Dies hat negative Auswirkungen auf die Lauffähigkeit (Runnability) der Papierbahn. Die Papierbahn überstreckt sich. Es können Einrisse und Querkontraktionen auftreten, die das maximale Geschwindigkeitspotential erheblich reduzieren.
  • Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Maschine zu schaffen, in der die Pressenpartie, insbesondere für hochwertige SC-Papiere, in Hinblick auf die Lauffähigkeit (Runnability), d. h. den Laufzeit- und Materialwirkungsgrad, und die Produktqualität, die Rauhigkeit der Papieroberfläche und die Bedruckbarkeit (Missing Dots) verbessert wird.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Maschine der eingangs genannten Art durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen enthalten.
  • Vorzugsweise beträgt die in dem durch die erste Presswalze und die Zentralwalze gebildeten ersten Pressnip erzeugte Linienkraft maximal 50kN/m, vorzugsweise maximal 30kN/m. Hierdurch wird die Faserstoffbahn 1 Volumen schonend auf das Transferband 10 im Bereich des Pressnips 9 übergeben.
  • Zur weiteren mechanischen Entwässerung nach der Siebpartie läuft die Papierbahn, durch Pressfilze oder impermeable oder permeable Transferbänder gestützt und geführt, durch mehrere Pressnips, die von Walzenpaaren gebildet werden. Aufgrund des intensiven Kontakts der Papierbahn mit der Filzoberfläche im Pressnip ist es bei hochwertigen Papieren erforderlich, jeder Papierseite den abschließenden Kontakt mit einer glatten Walze oder einem glatten Transferband zu ermöglichen. Diese Glättung erfolgt in einer konventionellen Pressenpartie mit oder ohne Schuhnip auf der Zentralwalze sowie für die Oberseite in einer nachfolgenden Presse, in der die Papierbahn einen vierten Pressnip durchläuft.
  • In den beiden letzten Pressnips erfolgt bei einem hohen Pressimpuls eine Makroglättung der Oberfläche der Papierbahn, die zu einer verbesserten Kalandrierbarkeit im nachfolgenden Multinip-Kalander führt. Es zeigt sich, dass infolge des Nassglättens in der Pressenpartie die für eine bestimmte PPS-Rauhigkeit nach Durchführung der Satinage die erforderlichen Satinage-Linienkräfte um bis zu 100 kN/m niedriger sein können. Dies hat eine erheblich verbesserte Qualität des Endprodukts zur Folge, da negative Effekte der Satinage, wie z. B. Schwarzsatinage oder Volumenabnahme, deutlich reduziert werden.
  • Um noch höhere Produktionsgeschwindigkeiten nach diesem Konzept erzielen zu können, müssen maximale Trockengehalte nach dem Durchlaufen der Pressenpartie erzielt und die erforderlichen Bahnzüge minimiert werden, um ein Überdehnen und damit Abrisse in der Trockenpartie zu vermeiden. Der Betrieb eines Schuhnips im dritten Pressnip kann den Trockengehalt gegenüber konventionellen Walzennips um bis zu vier Prozent erhöhen. Jedoch geht dieser positive Effekt zu Lasten der Oberflächenqualität und somit der Bedruckbarkeit, insbesondere der filzberührten Oberfläche der Papierbahn. Ebenso kann der erste Pressnip als Schuhnip ausgebildet sein, um den Trockengehalt weiter zu erhöhen.
  • Zur Erzeugung hochwertiger ungestrichener Magazinpapiere (SC-Papiere) ist der Einsatz eines vierten Pressnips essentiell, wobei die Papierbahn zur Glättung zusammen mit einem Unterfilz durch den Pressnip geführt wird. Dieser Nip kann auch als Schuhnip mit verlängerter Verweilzeit ausgeführt werden, um den Glätteffekt zu verstärken.
  • Anstelle des nach dem Stand der Technik im dritten Pressnip eingesetzten Filzes wird nun ein impermeables, glattes Transferband eingesetzt, wodurch vermieden wird, dass die Papierbahn im freien Zug von der Zentralwalze weitergeführt werden muss. Die Papierbahn wird vielmehr kurz vor dem Erreichen des vierten Pressnips, der in einer freistehenden Presse angeordnet ist, mit Hilfe einer besaugten Transferwalze abgenommen und auf eine weitere Saugwalze mit dem Unterfilz oder einem permeablen, besaugbaren Transferband übergeben.
  • Die Transfersaugwalze weist in vorteilhafter Weise eine gummierte Manteloberfläche auf. Sie kann ebenso ein Bohrmuster in ihrem Walzenmantel aufweisen.
  • Zur sicheren Abnahme der Papierbahn kann die Walze variabel in ihrer Eintauchtiefe gegenüber der Papierbahn und dem Transferband verstellt werden. Hierzu ist eine Verstellvorrichtung vorhanden, mittels deren die Walze verfahrbar ist.
  • Um den positiven Glätteffekt der Pressenpartie zu verstärken, können in allen Positionen auch neuartige Pressfilze eingesetzt werden. Eine extrem feine Oberfläche der Pressfilze kommt aufgrund des Einsatzes eines bestimmten Schmelzfaseranteils zustande. Durch diese Maßnahme werden die negativ in Erscheinung tretenden Filzmarkierungen drastisch reduziert.
  • Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass höchste Produktionsgeschwindigkeiten aufgrund des Erreichens maximaler Trockengehalte nach dem Durchlaufen der Siebpartie und der Pressenpartie und infolge der Minimierung der freien Züge in der Pressenpartie durch den Einsatz des Transferbandes möglich sind. Aufgrund des Nassglätteffekts in der Pressenpartie auf beiden Seiten der Papierbahn wird auch eine schonende Satinage ermöglicht. Mittels der erfindungsgemäß gebauten Pressenpartie werden beste Bedruckbarkeitseigenschaften, vor allem für den Tiefdruck, aufgrund verbesserter Topographie-Eigenschaften des Rohpapiers erzielt.
  • Das Transferband weist bevorzugt eine glatte Oberfläche auf und ist insbesondere wasserundurchlässig. Das Transferband kann aber auch zumindest leicht luftdurchlässig ausgebildet sein. Durch die dadurch bewirkte Hinterlüftung ist das Bahnabnahmeverhalten verbessert.
  • Vorteilhaft ist des Weiteren die Verwendung einer Reinigungsvorrichtung für das Transferband.
  • Nach einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung ist der vierte Pressnip an einer separaten Presse ausgebildet. Dabei ist die obere Walze der vierten Presse insbesondere mit glatter Oberfläche ausgebildet. Die aus der die drei ersten Pressnips bildenden Kompaktpresse kommende Faserstoffbahn hat eine Rauhigkeitszweiseitigkeit, da die Oberseite rauer ist als ihre Unterseite. Durch die Verwendung einer glatten oberen Walze in der vierten Presse kann diese Zweiseitigkeit ausgeglichen werden.
  • Die Abnahme der Faserstoffbahn von der glatten Walze in der vierten Presse kann durch ein Saugelement, insbesondere eine Saugwalze erfolgen. Die Saugwalze weist dabei bevorzugt einen porösen Bezug, weiter bevorzugt einen weichen, filzartigen Bezug auf. Durch diese Maßnahmen ist eine gute Bahnabnahme möglich.
  • Eine gute Bahnabnahme vom Saugelement ergibt sich nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung durch eine weitere Saugwalze. Diese ist bevorzugt vom Trockensieb einer nachfolgenden Trockenpartie umschlungen, so dass die Faserstoffbahn direkt durch das Trockensieb in die Trockenpartie überführt wird.
  • Das Transferelement zur Überführung der Faserstoffbahn von dem Transferband zum vierten Pressnip weist bevorzugt einen weichen, insbesondere luftdurchlässigen Bezug auf. Beispielsweise kann der Bezug aus Kunststoff oder einem Filz bestehen. Hiermit kann ein guter Transfer erreicht werden.
  • Ebenfalls bevorzugt und vorteilhaft ist es, wenn das Transferelement angetrieben ist. Dadurch kann eine sichere Überführung der Faserstoffbahn gewährleistet werden.
  • Als Transferelement kann neben einer Transfersaugwalze auch eine insbesondere luftdurchlässige Bandschlaufe vorgesehen sein. Beispielsweise kann ein Filzband mit feinem Flor verwendet werden. Im Bereich der Bahn kann die Bahnschlaufe im bahnführenden Bereich insbesondere besaugt werden, d.h. auf der der Faserstoffbahn abgewandten Seite mit Unterdruck beaufschlagt werden, beispielsweise durch Foils, Saugkästen oder andere bekannte Saugvorrichtungen. Auch hiermit kann eine gute Führung und / oder Übergabe der Faserstoffbahn gewährleistet werden.
  • Die Bandschlaufe kann des Weiteren auch mehrere Leitwalzen umschlingen. Dabei ist bevorzugt mindestens eine Walze der Bandschlaufe angetrieben. Es ergibt sich hierdurch eine größere Bandschlaufe zur Übertragung der Faserstoffbahn mit entsprechenden Vorteilen.
  • Die obere Walze des vierten Pressnips ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mit einem Glättband umschlungen. Dadurch kann die glättende Oberfläche durch Bandwechsel einfach verändert werden. Beispielsweise kann dies notwendig werden, um das Bahnabgabeverhalten von glatten Oberflächen zu optimieren. Das Glättband hat dabei insbesondere eine glatte Oberfläche. Außerdem kann das Glättband dicht oder luftdurchlässig sein.
  • Das Glättband kann grundsätzlich wie das Transferband ausgeführt sein. Insbesondere können alle drei Bänder, Glättband, Transferband und Band der Bandschlaufe, gleich ausgeführt sein. Damit ergibt sich eine einheitliche Behandlung der Faserstoffbahn.
  • Nach einer weiteren Ausführung der Erfindung ist die Anordnung so getroffen, dass die Übertragung der Faserstoffbahn durch das Transferelement direkt im Bereich des freien Filzzuges der vierten Presse erfolgt. Dabei kann im Übertragungsbereich in der Filzschlaufe ein Saugelement zur besseren Bahnabgabe bzw. Bahnaufnahme vorgesehen sein. Durch die direkte Bahnübergabe kann Platz eingespart werden. Darüber hinaus ist die Herstellung vereinfacht.
  • Das Transferelement kann außerdem mindestens zwei Vakuumzonen aufweisen, nämlich insbesondere eine Pickupzone und eine Haltezone. Das Vakuum in der Pickupzone ist dabei bevorzugt höher als das in der Haltezone. Damit kann eine besonders gute und dennoch schonende Bahnübergabe erreicht werden.
  • Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,
    • Fig. 1
    eine erste Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
    Fig. 2
    eine Variante zur Fig. 1,
    Fig. 3
    eine weitere Variante zur Fig. 1, und
    Fig. 4
    noch eine Variante zur Fig. 1.
  • Eine Faserstoffbahn 1 wird, aus einer Siebpartie kommend, durch eine Pressenpartie geführt. In dieser wird sie, gestützt durch einen Unterfilz 2 und einen Oberfilz 3, durch einen ersten Pressnip 4 geführt, der durch eine Presssaugwalze 5 mit einer Schuhpresswalze 6 mit Schuhpresszone 7 gebildet wird. Nach dem Pressnip 4 wird der Unterfilz 2 wieder von der Faserstoffbahn 1 getrennt, so dass diese, auf dem Oberfilz 3 aufliegend, zwischen der Presssaugwalze 5 und einer Zentralwalze 8 durch einen zweiten Pressnip 9 hindurchgeführt wird.
  • Optional kann der zweite Pressnip 9 derart betrieben werden, dass die erzeugte Linienkraft maximal 50kN/m, vorzugsweise maximal 30kN/m, beträgt. Durch diese sehr geringe Linienkraft, auch "Kissing Contact" genannt, wird ein schonende Behandlung der Faserstoffbahn im zweiten Pressnip 9 der Pressenpartie gewährleistet, wobei der "Kissing Kontakt" im wesentlichen dazu da ist, die Faserstoffbahn 1 von der Presssaugwalze 5 auf die Zentralwalze 8 zu übertragen. Anzumerken ist, dass der "Kissing Contact" Betrieb selbstverständlich auch bei allen in den nachfolgenden Figuren beschriebenen Ausführungsbeispielen angewendet werden kann.
  • Um eine gute Glättung auf der der Zentralwalze 8 zugewandten Seite zu gewährleisten, wird ein Transferband 10 zusammen mit der Faserstoffbahn 1 durch den Pressnip 9 hindurchgeführt. Anschließend wird der Oberfilz 3 von der Presssaugwalze 5 weggeführt.
  • Die Faserstoffbahn 1 wird nun zusammen mit dem Transferband 10 und einem weiteren Oberfilz 11 durch einen Pressnip 12 hindurchgeführt, der von der Zentralwalze 8 und einer mit einer Schuhpresszone 13 ausgestatteten Schuhpresswalze 14 gebildet wird.
  • Sodann wird die Faserstoffbahn 1 durch eine Transfersaugwalze 15 von dem Transferband 10 abgesaugt und mittels einer weiteren Transfersaugwalze 16 auf einen Unterfilz 17 überführt. Danach wird die Faserstoffbahn 1 zusammen mit dem Unterfilz 17 durch die zu einer freistehenden Presseneinheit gehörigen Presswalzen 18, 19 hindurchgeführt, die miteinander einen vierten Pressspalt 20 bilden.
  • Die obere Walze 19 des vierten Pressnips 20 weist eine glatte Oberfläche auf. Von dieser Walze 19 wird die Faserstoffbahn 1 mittels einer Saugwalze 21 mit porösem, vorzugsweise weichem Bezug abgenommen. Von der Walze 21 wiederum wird die Faserstoffbahn durch eine Saugwalze 22 abgenommen. Die Saugwalze 22 ist dabei von einem Trockensieb 23 der nachfolgenden Trockenpartie umschlungen, von der zwei Trockenzylinder 24 und 25 sowie ein Duostabilisator 26 dargestellt sind. Anstelle des Duostabilisators kann auch ein HiDryer verwendet werden.
  • Das Ausführungsbeispiel von Fig. 2 stimmt weitgehend mit demjenigen von Fig. 1 überein. Im Unterschied zur Variante von Fig. 1 ist allerdings nur der dritte Pressnip 12 als Schuhpressnip ausgebildet. Darüber hinaus ist die Transfersaugwalze 15 ersetzt durch eine Bandschlaufe 27, die insbesondere durch einen luftdurchlässigen Filz mit feinem Flor gebildet ist. Die Bandschlaufe 27 ist über eine Saugwalze 28 und eine angetriebene Walze 29 geführt. Im Bereich der Faserstoffbahn 1 zwischen der Saugwalze 28 und der Antriebswalze 29 können Saugelemente 30 angeordnet sein. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Foils, Saugkästen oder sonstige in der Papiertechnik bekannte Saugvorrichtungen.
  • Die Variante von Fig. 3 stimmt mit der Variante von Fig. 2 weitgehend überein. Im Unterschied zu der Variante von Fig. 2 ist bei der Variante von Fig. 3 die obere Walze 19 des vierten Pressnips 20 jedoch mit einem Glättband 31 umschlungen. Dieses Glättband 31 hat insbesondere eine glatte Oberfläche und kann dicht oder luftdurchlässig sein. Insbesondere kann das Glättband 31 wie das Transferband 10 ausgebildet sein. Ebenso kann das Band der Bandschlaufe 27 in derselben Weise ausgebildet sein.
  • Es ist noch anzumerken, dass die in den Figuren 2 und 3 dargestellten den ersten Pressnip 4 bildenden Walzen 6 selbstverständlich auch eine Schuhpresseinheit 7 umfassen können.
  • Die Variante von Fig. 4 stimmt wiederum weitgehend mit der Variante von Fig. 1 überein. Der Unterschied besteht darin, dass die Faserstoffbahn 1 durch die Transfersaugwalze 15 direkt im Bereich des freien Filzzuges des Filzes 17 der vierten Presse 18, 19 an diesen übertragen wird. Im Übertragungsbereich kann in der Filzschlaufe 17 ein Saugelement 32 zur besseren Bahnaufnahme bzw. -abgabe vorgesehen sein. Die Transfersaugwalze 15 weist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel eine Pickupzone 33 und eine Haltezone 34 auf, wobei das Vakuum in der Pickupzone 33 größer ist als in der Haltezone 34. Grundsätzlich können auch noch weitere Vakuumzonen vorgesehen sein.
  • Bei allen dargestellten Varianten ist das Transferband 10 außerdem mit einer Reinigungsvorrichtung versehen. Diese besteht aus einem Spritzrohr 35, einer Schmutzabnahmewalze 36 und einer Auffang- und Sammelvorrichtung 37.

Claims (35)

  1. Maschine zum Herstellen einer Papier- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) mit einer Pressenpartie mit befilzten Nips in der die Faserstoffbahn (1) durch einen ersten Pressnip und über eine mit einer ersten (5) und einer zweiten Presswalze (14) zwei Pressnips (9, 12) bildende Zentralwalze (8) führbar ist, wobei die Faserstoffbahn (1) zusammen mit einem Transferband (10) durch die zwischen der Zentralwalze (8) und den Presswalzen (5, 14) gebildeten Pressnips (9, 12) hindurchführbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Faserstoffbahn (1) durch ein Transferelement (15) von dem Transferband (10) auf einen weiteren Filz (17) überführbar und durch einen vierten Pressnip (20) hindurchführbar ist.
  2. Maschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die in dem durch die erste Presswalze (5) und die Zentralwalze (8) gebildeten ersten Pressnip (9) erzeugte Linienkraft maximal 50kN/m, vorzugsweise maximal 30kN/m, beträgt.
  3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Faserstoffbahn (1) durch eine Transfersaugwalze (15) von dem Transferband (10) auf einen Unterfilz (17) überführbar und durch den vierten Pressnip (20) hindurchführbar ist.
  4. Maschine nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Transfersaugwalze (15) eine gummierte Manteloberfläche und/oder ein Bohrmuster in der Manteloberfläche aufweist.
  5. Maschine nach Anspruch 3 oder 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Transfersaugwalze (15) in ihrer Eintauchtiefe gegenüber dem Transferband (10) und der Faserstoffbahn (1) verstellbar ist.
  6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die zweite Presswalze (14) als Schuhpresswalze ausgebildet ist und eine Schuhpresszone (13) umfasst.
  7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Presswalze (6) als Schuhpresswalze ausgebildet ist und eine Schuhpresszone (7) aufweist.
  8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Transferband (10) eine glatte Oberfläche aufweist.
  9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Transferband (10) wasserundurchlässig ausgebildet ist.
  10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Transferband (10) zumindest leicht luftdurchlässig ausgebildet ist.
  11. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine Reinigungsvorrichtung (35, 36, 37) für das Transferband (10) vorgesehen ist.
  12. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der vierte Pressnip (20) an einer separaten Presse (18, 19) ausgebildet ist.
  13. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Oberfläche der oberen Walze (19) des vierten Pressnips (20) glatt ausgebildet ist.
  14. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abnahme der Faserstoffbahn von der oberen Walze (19) des vierten Pressnips (20) durch ein Saugelement, insbesondere eine Saugwalze (21) erfolgt.
  15. Maschine nach Anspruch 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Saugwalze (21) einen porösen Bezug aufweist.
  16. Maschine nach einem der Ansprüche 14 oder 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Saugwalze (21) einen weichen, filzartigen Bezug aufweist.
  17. Maschine nach einem der Ansprüche 14 bis 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Abnahme vom Saugelement (21) durch eine Saugwalze (22) erfolgt.
  18. Maschine nach Anspruch 17,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Saugwalze (22) vom Trockensieb (23) einer nachfolgenden Trockenpartie (24, 25, 26) umschlungen ist.
  19. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Transferelement (15) mit einem weichen, luftdurchlässigen Bezug versehen ist.
  20. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Transferelement (15) angetrieben ist.
  21. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass eine insbesondere luftdurchlässige Bandschlaufe (27) als Transferelement vorgesehen ist.
  22. Maschine nach dem vorhergehenden Anspruch 21,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bandschlaufe (27) als Filz, insbesondere mit einem feinen Flor, ausgebildet ist.
  23. Maschine nach Anspruch 21 oder 22,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bandschlaufe (27) im bahnführenden Bereich besaugt ist.
  24. Maschine nach einem der Ansprüche 21 bis 23,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Bandschlaufe (27) mehrere Leitwalzen umschlingt.
  25. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die obere Walze (19) des vierten Pressnips (20) mit einem Glättband (31) umschlungen ist.
  26. Maschine nach Anspruch 25,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Glättband (31) eine glatte Oberfläche aufweist.
  27. Maschine nach einem der Ansprüche 25 oder 26,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Glättband (31) luftundurchlässig ist.
  28. Maschine nach einem der Ansprüche 25 oder 26,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Glättband (31) luftdurchlässig ist.
  29. Maschine nach einem der Ansprüche 25 bis 28,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Transferband (10) und das Glättband (31) gleich ausgebildet sind.
  30. Maschine nach einem der Ansprüche 25 bis 28,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass alle drei Bänder, Transferband (10), Glättband (31) und Bandschlaufe (27) gleich ausgebildet sind.
  31. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Übertragung der Faserstoffbahn (1) durch das Transferelement (15) direkt im Bereich des freien Filzzuges des Filzes (17) der vierten Presse (18, 19) an diesen Filz (17) erfolgt.
  32. Maschine nach Anspruch 31,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Übergabebereich ein Saugelement (32) angeordnet ist.
  33. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Transferelement (15) zwei oder mehr Saugzonen (33, 34) aufweist.
  34. Maschine nach Anspruch 33,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Transferelement (15) eine Pickupzone (33) und eine Haltezone (34) aufweist.
  35. Maschine nach Anspruch 34,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Vakuum der Pickupzone (33) größer ist als das Vakuum der Haltezone (34).
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