EP2367976B1 - Maschine zur herstellung und/oder behandlung einer faserstoffbahn - Google Patents

Maschine zur herstellung und/oder behandlung einer faserstoffbahn Download PDF

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EP2367976B1
EP2367976B1 EP09740112.9A EP09740112A EP2367976B1 EP 2367976 B1 EP2367976 B1 EP 2367976B1 EP 09740112 A EP09740112 A EP 09740112A EP 2367976 B1 EP2367976 B1 EP 2367976B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pressure nip
machine
transfer belt
nip
fibrous web
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP09740112.9A
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English (en)
French (fr)
Other versions
EP2367976A1 (de
Inventor
Daniel Gronych
Christoph Strempfl
Georg Kleiser
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
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2367976A1 publication Critical patent/EP2367976A1/de
Application granted granted Critical
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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
    • D21F3/04—Arrangements thereof
    • D21F3/045—Arrangements thereof including at least one extended press nip
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/32—Washing wire-cloths or felts
    • 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
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D21F3/0227—Belts or sleeves therefor
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
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    • D21F7/08—Felts
    • D21F7/083—Multi-layer felts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21F7/08—Felts
    • D21F7/12—Drying
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G3/00—Doctors
    • D21G3/005—Doctor knifes
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines
    • D21G9/0063—Devices for threading a web tail through a paper-making machine

Definitions

  • the invention relates to a machine for producing and / or treating a fibrous web, in particular paper or board web according to the preamble of claim 1.
  • the paper must have a high nip strength for the coating application and subsequently during printing, since high normal forces act on the paper surface.
  • the object is achieved by a machine for creating and / or treating a fibrous web according to claim 1.
  • the transfer belt in the sense of the invention, in contrast to a dewatering belt, no dewatering should take place.
  • the transfer belt is therefore substantially impermeable, ie it has a permeability of less than 5-10 cm (0.0254-0.0508 m 3 / m 2 ⁇ s), or is quite impermeable to air and water, ie it has a permeability equal to 0cfm (0 m 3 / m 2 .s).
  • the invention provides in combination that the lower clothing of the last press nip is a transfer belt and the upper clothing of the last press nip is a dewatering belt, wherein the lower pressure roller has a larger diameter than the upper pressure roller and the upper clothing after leaving the last press nips the lower Pressing roller wrapped in sections in the web running direction.
  • the rear ventilation of the upper fabric ensures a reduction in the vacuum between the upper fabric and the fibrous web. Running along the fibrous web with the upper clothing can thus be prevented.
  • the upper clothing - from which the fibrous web is to be separated - wraps around the opposite lower press roller at a defined length after leaving the last press nip.
  • the length of the wrap together with the machine speed determines the period of ventilation. Especially with high-speed machines this period is reduced.
  • the residence time of the fibrous web should be limited to the trained as Enticass réellesband upper covering due to remindbefeuchtungs soften to a minimum. For this purpose, it is necessary that the air required for ventilation can flow without constrictions / limitations in the area of Nachumschlingung.
  • the drainage in the last press nip takes place in the direction of the upper trained as a drainage bandage.
  • Water is pressed out of the fibrous web and passes through the upper covering designed as a dewatering belt to the upper press roll, for example in its storage volume designed as grooves.
  • the water is spun off by means of hydraulic pressure at the end of the nip and by centrifugal forces and collected in a pan.
  • the remoistening of the fibrous web by shed too flat water, which, for example, falls back on the upper fabric, is prevented by the upper pressure roller with a small roll diameter by increasing the centrifugal force.
  • the invention thus provides a solution by which it is possible to densify a fibrous web to a high degree, with high production reliability and reliability.
  • the upper press roller must be cantileverbar. This requires a relatively expensive and expensive construction. By choosing the smallest possible diameter of the upper press roller, the weight of the upper press roller and thus the cost and the cost of the cantilever can be reduced.
  • the fibrous web is almost no longer dewatered in the last press nip.
  • a preferred embodiment of the invention therefore provides that the last press nip is designed such that the fibrous web in the last press nip compacted and the solids content of the pulp is only increased by 1-5% or 1-2%.
  • the last nip is formed by cylindrical nip rolls, i. neither the upper nor the lower press roll is designed as a shoe press roll. This means that according to this preferred embodiment of the invention, the last press nip does not provide an extended press nip.
  • a preferred embodiment of the invention therefore provides that the transfer belt has a paper side which is smooth relative to the paper side of the upper clothing of the last press nip.
  • a concrete embodiment of the invention provides that the last press nip exerts a peak pressure of at least 8 MPa on the fibrous web.
  • the fibrous web is conducted at a dry content of 38% or more and in which the fibrous web is exposed to a peak pressure of at least 8MPa, the fibrous web is highly compressed in already relatively dry state and their gap strength increased significantly.
  • the last press nip exerts a peak pressure of up to 25 MPa on the fibrous web. Higher peak pressures are not sensible, as they show a significantly higher wear of the machine and clothing with only slightly improved compaction.
  • the ratio V u / o from the diameter of the lower press roll to the diameter of the upper press roll is 1.5 ⁇ V u / o ⁇ 2.5.
  • the "smooth" paper side of the transfer belt is provided by an impermeable polymer coating.
  • a particularly preferred embodiment of the invention provides that the transfer belt has a load-bearing and permeable base structure and a machine side provided by the polymer coating, the base structure being embedded in the polymer coating and the polymer coating integrally molded from the paper side through openings of the polymer coating Base structure extends through to the machine side.
  • the polymer coating extends in one piece from the paper to the machine side of the transfer belt. So it has no interfaces that can tend to delamination.
  • a liquid polymer material may be introduced on one side of the base structure and caused to penetrate through the openings of the base structure to the other side of the base structure and thus extend in one piece through the base structure ,
  • a polymer coating is thus provided which extends in one piece from one side of the base structure through the base structure to the other side of the base structure. This means that as a result, the base structure is completely embedded in the one-piece coating.
  • the thickness of the transfer belt is less than 10 mm, in particular less than 6 mm, preferably less than or equal to 4 mm.
  • the polymer coating of the transfer belt can have a hardness between 40 and 99Shore D. Furthermore, it is advantageous if the paper side has a roughness Rz (in MD and CMD) (according to IS04287, part 1) of less than 80 ⁇ m. A roughness Rz in the machine direction (MD) of less than 10 ⁇ m and / or a roughness Rz in the cross-machine direction (CMD) of less than 20 ⁇ m are conceivable in this context, for example.
  • MD machine direction
  • CMD cross-machine direction
  • the load-bearing base structure may in particular be formed by a fabric or scrim or spiral screen.
  • the last press nip has a nip length of less than 120mm.
  • the nip length is preferably in the range greater than 20 mm and less than 120 mm, in particular less than 80 mm.
  • the penultimate press nip is formed by a shoe press roll and a cylindrical counter roll.
  • the press section has a first press nip, through which the fibrous web is guided between an upper and a lower dewatering belt.
  • the press section has at least two press nips, each with upper and lower dewatering belt, as well as the last particularly hard roller nip in which the fibrous web is essentially only compressed.
  • the first press nip is formed in particular by a shoe press roll and a cylindrical counter roll, whereby the dewatering of the fibrous web is further improved.
  • the upper and lower dewatering belt of the first press nip is provided in each case in particular by a press felt.
  • the penultimate press nip is the second press nip and the last press nip is the third press nip of the press section.
  • the press section has only three press nips. Applicant's experiments have shown that with such a configuration, in particular when the first and the second press nip respectively comprise shoe press rolls, very good results with respect to dry content and nip strength of the paper can be achieved.
  • the fibrous web is guided in a closed train from the first press nip to the dryer wire of the first dryer group.
  • the upper dewatering band of the last nip is provided by a different dewatering band than the upper dewatering band of the penultimate nip.
  • the dewatering belts of the first press nip are other dewatering belts than those of the penultimate press nips. This means that the drainage bands of the first press nip, i. the upper and lower dewatering belt of the first press nip, are guided by the first press nip, but not by the penultimate press nip.
  • a concrete embodiment of the invention provides that the fibrous web is passed after passing through the penultimate press nip at a further pickup point of the lower dewatering belt of penultimate press nips on the upper dewatering belt of the last press nips, the upper dewatering belt of the last press nips at the other pickup a Wrapping roll wraps around, which is particularly sucked.
  • the fibrous web becomes after passing through the first press nip passed from the lower dewatering band of the first press nip on the upper dewatering band of the second press nip at a first take-off point, wherein the upper dewatering band of the second press nip wraps around a take-off roll, which is in particular sucked at the first take-off point.
  • the drying wire wraps around at the take-off point, in particular a suctioned take-off roll.
  • the looped by the dryer wire take-off roll can be driven in this case.
  • the upper dewatering belt of the last press nip together with the transfer belt wraps around the lower press roll before the last press nip to a length of 20 to 80 mm. It is also conceivable that the upper dewatering belt of the last press nip wraps around the lower press roll together with the transfer belt after the last press nip to a length of 20 to 80 mm. Of course, it is conceivable that the transfer belt wraps around the lower press roller before and / or after the last press nip to a greater length than does the upper clothing.
  • the transfer belt wraps around the lower press roller before the last press nip on the same length as the upper clothing and that after the last press nip the transfer belt wraps the lower press roller on a greater length than the upper clothing.
  • the fibrous web is sandwiched between the top fabric of the last press nip and the transfer belt to the lower press roll of the last press nip and then guided in sandwich along the length of the common wrap around the lower press roll.
  • At least one of the rollers forming the last press nip is driven.
  • a drive of lying within the loop of the upper dewatering belt counterpress roller may, for example, be useful if the upper dewatering belt of the last press nips, for example, is also performed to a take-off roll.
  • a drive of the pressure roller lying inside the loop of the transfer belt can, for example, be expedient if the transfer belt is, for example, doctored off for conditioning.
  • the transfer belt is treated outside the contact region with the fibrous web by means of a conditioning device.
  • the conditioning device comprises at least one edge spray tube by means of which the paper side of the transfer belt is brought into contact with the fibrous web at least one edge on the drive and / or leader side immediately before the paper side is brought into contact with the fibrous web before the last press nip. with a fluid, in particular water, can be acted upon.
  • a fluid in particular water
  • a further preferred embodiment of the invention provides that the conditioning device comprises a cleaning scraper acting on the paper side of the transfer belt, which is arranged in the transport direction of the transfer belt in front of the at least one edge spray pipe.
  • the cleaning scraper can be used to remove web remnants that adhere to the paper side of the transfer belt. Furthermore, it is possible for the cleaning scraper to remove coating which is formed, for example, by fillers present in the paper on the paper side of the transfer belt. The cleaning scraper accordingly cleans the paper side of the transfer belt.
  • the cleaning scraper may also be associated with a spray tube, by means of which the cleaning action of the cleaning scraper is supported.
  • the conditioning device may further comprise a deflection roller, which is wrapped in a looping area of the transfer belt and thereby acts on the machine side of the transfer belt, wherein the guide roller outside the belt area by means of a cleaning scraper and / or a spray tube, in particular low-pressure spray pipe, can be cleaned.
  • the cleaning scraper acting on the paper side preferably acts on the transfer belt around the deflection roller in the looping area of the transfer belt.
  • the paper side of the transfer belt is brought into contact with no roller, such as a guide roller.
  • the conditioning device preferably comprises an equalization scraper acting on the paper side of the transfer belt for equalizing the water film located on the paper side of the transfer belt, the equalization scraper being arranged in the transport direction of the transfer belt after the cleaning scraper and in front of the at least one edge spray pipe.
  • the homogenizing scraper is in this case employed against the paper side of the transfer belt, in particular by means of a spring force, whereby in a stationary state at Einlaufzwickel of transfer belt and scraper, a water sump and the outfeed gusset of transfer belt and scraper, a water film is formed and the thickness of the Wasserfils between the paper side of the transfer belt and scraper influenced is pressed by the elasticity and / or geometry of the doctor blade and / or the contact pressure with which this against the paper side of the transfer belt.
  • the conditioning device comprises a blowing device acting on the paper side of the transfer belt, which is arranged in the transport direction of the transfer belt downstream of the equalizing doctor and in front of the at least one peripheral injection pipe.
  • the blowing device By means of the blowing device, the water film located on the paper side of the transfer belt can be profiled. Furthermore, it is conceivable to completely remove the water through the blowing device.
  • the blowing device may in this case comprise a plurality of blowing nozzles, in particular flat jet nozzles, arranged side by side in the cross-machine direction, which in particular may be controlled independently of one another.
  • the machine according to the invention is preferably but not exclusively used for the production and / or treatment of coated paper or SC paper.
  • a press assembly having a press nip through which a fibrous web is brought into contact with a transfer belt, the paper side of the transfer belt being provided in particular by a polymer coating, and wherein the press assembly comprises a conditioning device by means of which the paper side of the transfer belt is outside the transfer belt Contact area with the fibrous web is treatable.
  • the conditioning device comprises an equalizing doctor with a scraper blade curved in a convex manner relative to the paper side of the conveyor belt, in order to even out the water located on the paper side of the transfer belt.
  • the doctor blade extends in this case convexly curved in the machine direction.
  • the scraper blade is designed to be elastically elastic at least along its complex curvature line.
  • the conditioning means a homogenizing scraper with a convex in relation to the paper side of the conveyor belt curved Scraper blade covers, the scraper blade lies flat against the paper side of the transfer belt.
  • Water which is located on the paper side of the transfer belt, collects at Einlaufzwickel between doctor blade and paper side and forms a sump, the doctor blade depending on the contact force, with which it is pressed against the transfer belt, from a certain amount of the sump floats and thereby at the outlet gusset a water film with a defined thickness is formed.
  • the convexly curved doctor blade is pressed by means of a spring force against the paper side of the transfer belt.
  • the bias of the spring and by the spring constant for example, in this case, the thickness of the water film can be influenced.
  • the bending elastic doctor blade is biased in its direction of curvature and presses against the paper side of the transfer belt due to their bias.
  • the doctor blade is preferably held on a holder, wherein the holder is preferably arranged in the transport direction of the transfer belt before the point at which the doctor blade acts on the transfer belt.
  • the scraper blade is preferably pressed with a line load in the range of 5N / m to 350N / m, in particular 150N / m to 300N / m, against the paper side of the transfer belt.
  • the doctor blade has a radius of curvature in the range 25mm to 500mm and in particular comprises polyethylene or is formed from polyethylene.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a machine 1 according to the invention for the production and / or treatment of a fibrous web 2, which is shown here by dashed lines.
  • the paper machine has a Formierpartie 8, one of the Formierpartie 8 in the web running direction L immediately following press section 3 and one of the press section 3 in the web running direction L immediately downstream dryer section 4.
  • the press section 3 has three press nips 5-7, namely a first press nip 5, a this in Web running direction immediately following second press nip 6 and a second press nip 6 in the web running direction L immediately following third press nip 7th
  • the first press nip 5 is of a shoe press roll 9 and a cylindrical Formed counter roll 10 through which the fibrous web 2 between a top felt 11 and a bottom felt 12 is guided.
  • the second press nip 6 is formed by a shoe press roll 13 and a cylindrical counter roll 14, through which the fibrous web 2 is guided between a top felt 15 and a bottom felt 16.
  • the third press nip 7 is a roll nip formed by a cylindrical press roll 17 and a cylindrical press roll 18, which has a peak pressure of at least 8 MPa on the fibrous web 2 and has a nip length of less than 80 mm.
  • the fibrous web 2 is further guided by the third press nip 7 between an upper felt 19 and a transfer belt 20 providing the lower clothing, which has a paper side 29 which is smooth relative to the paper side of the upper felt 19.
  • the press roll 17 and the counter roll 18 of the third and last press nips 7 are driven in this case.
  • the lower press roll 18 has a larger diameter than the upper press roll 17, wherein the upper felt 19, after leaving the last press nip 7, wraps around the lower press roll 18 in the web running direction L in sections, i. nachumschlingt.
  • the fibrous web 2 After passing through the first press nip 5, the fibrous web 2 is transferred at a first take-off point 21 from the lower felt 12 of the first press nip 5 onto the upper felt 15 of the second press nip 6.
  • the upper felt 15 of the second press nip 6 wraps around an evacuated and driven take-off roll 22.
  • the fibrous web 2 is transferred at a second pickup point 23 of the lower felt 16 of the second press nip 6 on the upper felt 19 of the third press nip 7.
  • the top felt 19 of the third press nip 7 also wraps around an evacuated and driven take-off roll 24.
  • the fibrous web 2 Before the third press nip 7, the fibrous web 2 has a solids content of at least 38%, preferably at least 45%, particularly preferably at least 50%.
  • the fibrous web 2 After passing through the last or third press nip 7, the fibrous web 2 is guided on the transfer belt 20 to a third pickup point 25 and transferred there from the transfer belt 20 on a dryer 26 a first drying group of the dryer section 4, wherein the dryer fabric 26 at the Takeoff point 25 wraps around an evacuated and driven take-off roll 27.
  • the first dryer section of the dryer section in this case comprises in particular less than three drying cylinders, preferably less than two drying cylinders.
  • the fibrous web 2 is guided here in a closed train from the first press nip 5 to the dryer wire 26 of the first dryer group.
  • the fibrous web 2 as in the FIG. 1 shown in a closed train from the forming fabric 40 of the forming section 8 to the dryer fabric 26 of the first drying group.
  • each Beditionen be performed by each Pressnip, in the sense that not a covering of a press nip also runs through another press nip.
  • the paper side 29 of the transfer belt 20 is provided by an impermeable polymer coating.
  • the transfer belt 20 has a load-bearing and permeable base structure, e.g., formed by a fabric, and a machine side 31 provided by the polymer coating, with the base structure embedded in the polymer coating and the polymer coating integrally extending from the paper side 29 through openings in the base structure extends to the machine side 31.
  • the transfer belt 20 further has a thickness of 5mm.
  • Such a transfer belt is, for example, in the German patent application with the application number 10 2007 055 864.5 described.
  • the transfer belt 20 is treated outside the contact region with the fibrous web 2 by means of a conditioning device.
  • the conditioning device comprises an edge spray tube 28, by means of which the paper side 29 of the transfer belt 20 can be acted upon with water at the edges on the drive and driver side immediately before the paper side in front of the third press nip 7 is brought into contact with the fibrous web 2.
  • the conditioning device further has a cleaning scraper 30, which acts on the paper side 29 of the transfer belt 20 and is arranged in the transport direction T of the transfer belt 20 in front of the at least one edge spray pipe 28.
  • the cleaning scraper 30 is associated with a low-pressure spray pipe 30a, which cleans the cleaning scraper 30, i. Removal of paper remnants and debris removal, which supports paper side 29 of the transfer belt.
  • the conditioning device further has a deflection roller 32, which is looped around in a wrap region of the transfer belt 20 and in this case acts on the machine side 31 of the transfer belt 20, wherein the guide roller 32 outside the belt area by means of a cleaning scraper 33 and a low-pressure spray pipe 34 can be cleaned.
  • the conditioning device also has an equalization scraper 35 acting on the paper side 29 of the transfer belt 20 for equalizing the water present on the paper side 29 of the transfer belt 20.
  • the homogenizing scraper 35 is arranged in the transporting direction T of the transfer belt 20 after the cleaning scraper 30 and before the edge spray pipe 28.
  • a regulator roller 38 is arranged after the deflection roller 32 and in front of the edge jetting tube 28 with which the run of the transfer belt 20 can be controlled, wherein present in the looping of the regulator roller 41, the transfer belt 20 with its paper side 29 with the lateral surface of the regulator roller 41 in Contact is.
  • the lateral surface of the regulator roller 41 is grooved in order to prevent floating of the transfer belt 20 during the looping of the regulator roller 41.
  • the regulator roller 41 by means of a scraper 42 and / or a spray tube 42 a cleaned. Due to the regulator roller 41, impurities on the paper side 29 of the transfer belt 20, such as, for example, paper residues, can also be removed.
  • the regulator roller 41 is arranged in the transport direction in front of the uniformity scraper 35.
  • the conditioning device comprises a blowing device 36 acting on the paper side 29 of the transfer belt 20, which is arranged in the transport direction T of the transfer belt 20 after the homogenizing doctor 35 and before the peripheral injection pipe 28.
  • the homogenizing doctor 35 has a scraper blade 37 convexly curved with respect to the paper side 29 of the conveyor belt 20, by means of which the water 39 located on the paper side 29 of the transfer belt 20 can be made uniform into a water film 38.
  • the doctor blade 37 extends in the machine direction MD of the machine 1 convexly curved.
  • the convexly curved scraper blade 37 is rotatably mounted on a holder 40 parallel to the cross machine direction and is in this case pressed by means of a spring for generating a spring force against the paper side 29 of the transfer belt 20, so that the convexly curved scraper blade 37 rests in the machine direction MD over a length of at least 5 mm on the paper side 29 of the transfer belt 20.
  • the holder 40 is arranged in the transport direction T of the transfer belt 20 viewed in front of the point at which the doctor blade 37 acts on the transfer belt 20.
  • FIG. 2 is a dashed line to recognize an optional roller 43, which serves as a support member for supporting the transfer belt 20 at the point at which the doctor blade 37 acts on the transfer belt 20.
  • the doctor blade 37 has a radius of curvature in the range 25mm to 500mm and is formed, for example, of polyethylene.

Landscapes

  • Paper (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Bspw. für die Herstellung gestrichener Papiere sind Rohpapiere mit niedriger Rauhigkeit und hoher Verdichtung notwendig. Eine zu niedrige Verdichtung hat bspw. in Verbindung mit einer hohen Porosität ein Durchpenetrieren der aufgebrachten Streichfarbe zur Folge.
  • Ferner muss das Papier für den Strichauftrag und nachfolgend beim Druck eine hohe Spaltfestigkeit haben, da hier hohe Normalkräfte auf die Papieroberfläche einwirken.
  • Die aus dem Stand der Technik bekannten Papier- oder Kartonmaschinen haben oftmals den Nachteil, dass die mit ihnen hergestellten oder behandelten Papiere keine ausreichende Spaltfestigkeit und Dichte haben.
  • Zur Herstellung von Papier- oder Karton mit hoher Spaltfestigkeit, muss dieses mit einem bereits hohen Trockengehalt in den letzten Pressnip gefahren werden. Problematisch hat sich hierbei bei dem im Stand der Technik bekannten Lösungen erwiesen, dass eine Führung und Trennung der Faserstoffbahn nach dem letzten Pressnip schwierig ist. Diens führt oftmals zu Bahnabrissen und Produktionsunterbrechungen. Beispiele für solche Pressempartien und für die Bahnführung in solchen Pressempartien finden sich u.a. in EP 0 740 017 A1 und in EP 1 422 339 A1 . Transferbändes sind bekannt aus GB 2 346 387 A .
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Papiermaschine vorzuschlagen, bei der die oben beschriebenen Probleme zumindest weitestgehend unterbunden sind.
  • Die Aufgabe wird durch eine Maschine zur Erstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Durchs das Transferband im Sinne der Erfindung soll im Gegensatz zu einem Entwässerungsband keine Entwässerung stattfinden. Das Transferband ist daher im Wesentlichen impermeabel, d.h. es hat eine Permeabilität kleiner 5-10cfm (0.0254 - 0.0508 m3/m2.s), oder ist ganz impermeabel für Luft und Wasser, d.h. es hat eine Permeabilität gleich 0cfm (0 m3/m2.s).
  • Erst durch die erfindungsgemäße Lösung ist es insbesondere bei schnell laufenden Maschinen möglich eine Faserstoffbahn, die bereits vor dem letzten Pressnip einen relativ hohen Trockengehalt von 38% oder mehr hat, sicher durch den letzten Pressnip zu führen, die Faserstoffbahn im letzten Pressnip zu verdichten und anschließend störungsfrei an die Trockenpartie zu übergeben.
  • Die Erfindung sieht in Kombination vor, dass die untere Bespannung des letzten Pressnips ein Transferband und die obere Bespannung des letzten Pressnips ein Entwässerungsband ist, wobei die untere Presswalze einen größeren Durchmesser als die obere Presswalze hat und die obere Bespannung nach Verlassen des letztens Pressnips die untere Presswalze in Bahnlaufrichtung abschnittweise umschlingt.
  • Der erfindungsgemäßen Lösung liegt die folgende Erkenntnis zugrunde:
    • Bei einer Faserstoffbahn, die mit einem hohem Trockengehalt von 38% oder mehr in den letzten Pressnip geführt wird und die nach dem letzten Pressnip der unteren Bespannung folgen soll, ist zur Bahntrennung nach dem letzten Pressnip eine Hinterlüftung der oberen Bespannung notwendig.
  • Die Hinterlüftung der oberen Bespannung sorgt für einen Abbau des Vakuums zwischen der oberen Bespannung und der Faserstoffbahn. Ein Mitlaufen der Faserstoffbahn mit der oberen Bespannung kann so verhindert werden. Um diese Hinterlüftung zu ermöglichen, umschlingt die obere Bespannung -von dieser ist die Faserstoffbahn zu trennen- die gegenüberliegende untere Presswalze auf einer definierten Länge nach dem Verlassen des letzten Pressnips. Die Länge der Umschlingung bestimmt zusammen mit der Maschinengeschwindigkeit die Zeitspanne der Hinterlüftung. Insbesondere bei schnell laufenden Maschinen ist diese Zeitspanne reduziert. Weiterhin soll auch die Verweilzeit der Faserstoffbahn auf der als Entwässerungsband ausgebildeten oberen Bespannung wegen Rückbefeuchtungseffekten auf ein Minimum begrenzt werden. Hierzu ist es notwendig, dass die zur Hinterlüftung notwendige Luft ohne Verengungen/Begrenzungen in den Bereich der Nachumschlingung einströmen kann. Dies wird geometrisch mit einer oberen Presswalze gelöst, die einen kleineren Durchmesser als die untere Presswalze hat. Durch den, sich mit größerem "Winkel" öffnendem Nip kann besser Luft zum Hinterlüften der oberen Bespannung nachströmen, so dass die Umschlingung der oberen Bespannung um die untere Presswalze klein gehalten werden kann. Da die untere Bespannung des letzten Pressnips kein Entwässerungsband sondern ein Transferband ist, wird die Faserstoffbahn durch Kontakt mit diesem nicht oder nur gering wiederbefeuchtet. Durch die erfindungsgemäße Lösung wird also eine ausreichende Hinterlüftung zur guten Bahntrennung bereitgestellt, bei gleichzeitig verhinderter oder reduzierter Wiederbefeuchtung der Faserstoffbahn nach Verlassen des letzten Pressnips aufgrund zu langen Kontakts mit der oberen Bespannung.
  • Die Entwässerung im letzten Pressnip erfolgt in Richtung der oberen als Entwässerungsband ausgebildeten Bespannung. Wasser wird aus der Faserstoffbahn gepresst und gelangt durch die als Entwässerungsband ausgebildete obere Bespannung zur oberen Presswalze, bspw. in deren als Rillen ausgebildetes Speichervolumen. Am Nipausgang wird das Wasser mit Hilfe des hydraulischen Drucks am Ende des Nips und von Zentrifugalkräften abgeschleudert und in einer Wanne aufgefangen. Die Rückbefeuchtung der Faserstoffbahn durch zu flach abgeworfenes Wasser, welches bspw. wieder zurück auf die obere Bespannung fällt, wird durch die obere Presswalze mit kleinem Walzendurchmesser durch die Steigerung der Zentrifugalkraft verhindert.
  • Durch die Erfindung wird somit eine Lösung bereitgestellt, durch welche es möglich ist, eine Faserstoffbahn in hohem Maße nachzuverdichten, bei hoher Produktionssicherheit und -zuverlässigkeit.
  • Damit die obere Bespannung gewechselt werden kann, muss die obere Presswalze cantileverbar sein. Dazu ist eine relativ aufwendige und teure Konstruktion notwendig. Mit Wahl eines möglichst kleinen Durchmessers der oberen Presswalze kann das Gewicht der oberen Presswalze und damit auch der Aufwand und auch die Kosten für die Cantileverung reduziert werden.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Vorzugsweise wird die Faserstoffbahn in dem letzten Pressnip nahezu nicht mehr entwässert. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vor, dass der letzte Pressnip derart ausgelegt ist, dass die Faserstoffbahn im letzten Pressnip verdichtet und der Trockengehalt der Faserstoff lediglich um 1-5% oder 1-2% erhöht wird.
  • Vorzugsweise wird der letzte Pressnip durch zylindrische Presswalzen gebildet, d.h. weder die obere noch die untere Presswalze ist als Schuhpresswalze ausgebildet. Dies bedeutet, dass nach dieser bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung der letzte Pressnip keinen verlängerten Pressspalt bereitstellt.
  • Um die Bahnführungseigenschaften und die Übergabe der Faserstoffbahn auf die untere Bespannung weiter zu verbessern, ist es sinnvoll, wenn die untere Bespannung des letzten Pressnips glatt genug ist; die Faserstoffbahn mit sich zu nehmen. Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht daher vor, dass das Transferband eine gegenüber der Papierseite der oberen Bespannung des letzten Pressnips glatte Papierseite hat.
  • Eine konkrete Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der letzte Pressnip auf die Faserstoffbahn einen Spitzendruck von zumindest 8MPa ausübt. Durch die Bereitstellung eines letzten als Walzennip ausgebildeten "harten" Pressnips, in den die Faserstoffbahn bei einem Trockengehalt von 38% oder mehr geführt wird und in dem die Faserstoffbahn einem Spitzendruck von zumindest 8MPa ausgesetzt ist, wird die Faserstoffbahn in bereits relativ trockenem Zustand stark verdichtet und deren Spaltfestigkeit dadurch deutlich erhöht.
  • Um eine besonders hohe Verdichtung und damit verbundene Spaltfestigkeit des Papiers zu erreichen kann es sinnvoll sein, wenn der letzte Pressnip auf die Faserstoffbahn einen Spitzendruck von bis zu 25MPa ausübt. Höhere Spitzendrücke sind nicht sinnvoll, da bei diesen ein deutlich höherer Verschleiß der Maschine und Bespannungen bei nur unmerklich verbesserter Verdichtung beobachtet wird.
  • Erfindungsgemäß ist das Verhältnis Vu/o aus dem Durchmesser der unteren Presswalze zum Durchmesser der oberen Presswalze 1,5 < Vu/o ≤ 2,5.
  • Vorzugsweise wird die "glatte" Papierseite des Transferbandes durch eine impermeable Polymerbeschichtung bereitgestellt.
  • Versuche der Anmelderin haben gezeigt, dass herkömmliche oftmals aus mehreren polymeren Schichten aufgebaute Transferbänder oftmals nur sehr geringe Laufzeiten in der erfindungsgemäßen Konfiguration haben und zum Delaminieren neigen. Ein wesentlicher Grund für die Delamination ist bspw. in der hohen Walkarbeit zu sehen, der ein Transferband bei dem sehr hohen Spitzendruck im letzten als Walzennip ausgebildeten Pressnip ausgesetzt ist. Um das Delaminationsproblem zu überwinden sieht eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung vor, dass das Transferband eine lastaufnehmende und permeable Basisstruktur sowie eine durch die Polymerbeschichtung bereitgestellte Maschinenseite hat, wobei die Basisstruktur in die Polymerbeschichtung eingebettet ist und sich die Polymerbeschichtung einstückig von der Papierseite durch Öffnungen der Basisstruktur hindurch bis zur Maschinenseite erstreckt. In diesem Fall erstreckt sich also die Polymerbeschichtung in einem Stück von der Papier- zur Maschinenseite des Transferbandes. Es hat also keine Grenzflächen, die zur Delamination neigen können. Zur Herstellung, kann bspw., so vorgegangen werden, dass ein flüssiges Polymermaterial auf einer Seite der Basisstruktur eingebracht und bewirkt wird, dass dieses durch die Öffnungen der Basisstruktur hindurch zur anderen Seite der Basisstruktur penetriert und sich somit in einem Stück durch die Basisstruktur hindurch erstreckt. Im Ergebnis wird somit eine Polymerbeschichtung bereitgestellt, die sich in einem Stück von der einen Seite der Basisstruktur durch die Basisstruktur hindurch zur anderen Seite der Basisstruktur erstreckt. Dies bedeutet, dass hierdurch die Basisstruktur vollständig in die einstückige Beschichtung eingebettet ist.
  • Um die Walkarbeit zu verringern kann es ferner sinnvoll sein, wenn die Dicke des Transferbandes kleiner 10 mm, insbesondere kleiner 6mm, bevorzugt kleiner oder gleich 4mm ist.
  • Die Polymerbeschichtung des Transferbandes kann hierbei eine Härte zwischen 40 und 99Shore D haben. Ferner ist es von Vorteil, wenn die Papierseite eine Rauhigkeit Rz (in MD und CMD) (nach IS04287, Teil 1) von kleiner 80µm hat. Denkbar ist in diesem Zusammenhang bspw. eine Rauhigkeit Rz in Maschinenrichtung (MD) von kleiner als 10µm und/oder eine Rauhigkeit Rz in Maschinenquerrichtung (CMD) von kleiner als 20µm. Als Material für die Polymerbeschichtung kommt hierbei insbesondere Polyurethan in Betracht. Die lastaufnehmende Basisstruktur kann insbesondere durch ein Gewebe oder Fadengelege oder Spiralsieb gebildet sein.
  • Vorzugsweise hat der letzte Pressnip eine Niplänge von kleiner als 120mm. Die Niplänge liegt vorzugsweise im Bereich größer als 20mm und kleiner als 120mm, insbesondere kleiner 80mm.
  • Zur Erreichung eines hohen Trockengehalts vor dem letzten Pressnip kann es sinnvoll sein, wenn der vorletzte Pressnip von einer Schuhpresswalze und einer zylindrischen Gegenwalze gebildet ist.
  • Erfindungsgemäß hat die Pressenpartie einen ersten Pressnip, durch den die Faserstoffbahn zwischen einem oberen und einem unteren Entwässerungsband geführt wird. Die Pressenpartie hat also zumindest zwei Pressnips mit jeweils oberem und unterem Entwässerungsband hat, sowie den letzten insbesondere harten Walzennip in dem die Faserstoffbahn im Wesentlichen nur noch verdichtet wird. Durch die zumindest zwei dem letzten Pressnip vorangehenden Pressnips mit jeweils oberem und unterem Entwässerungsband wird die Entwässerung der Faserstoffbahn auf mehrere Pressnips verteilt, wodurch hydraulische Markierungen der Faserstoffbahn vermieden werden können.
  • Vorzugsweise ist der erste Pressnip insbesondere von einer Schuhpresswalze und einer zylindrischen Gegenwalze gebildet, wodurch die Entwässerung der Faserstoffbahn weiter verbessert wird. Das obere und das untere Entwässerungsband des ersten Pressnips wird hierbei insbesondere jeweils durch einen Pressfilz bereitgestellt.
  • Der vorletzte Pressnip ist der zweite Pressnip und der letzte Pressnip der dritte Pressnip der Pressenpartie. Die Pressenpartie hat also nur drei Pressnips. Versuche der Anmelderin haben gezeigt, dass mit einer solchen Konfiguration, insbesondere wenn der erste und der zweite Pressnip jeweils Schuhpresswalzen umfasst, sehr gute Ergebnisse bzgl. Trockengehalt und Spaltfestigkeit des Papiers erreicht werden können.
  • Um die Zuverlässigkeit der Maschine zu steigern und Bahnabrisse zu vermeiden, ist es insbesondere sinnvoll, wenn die Faserstoffbahn im geschlossenen Zug vom ersten Pressnip bis zum Trockensieb der ersten Trockengruppe geführt wird.
  • Vorzugsweise wird das obere Entwässerungsband des letzten Pressnips durch ein anderes Entwässerungsband bereitgestellt als das obere Entwässerungsband des vorletzten Pressnips.
  • Um eine optimale Wasseraufnahmefähigkeit der Entwässerungsbänder des ersten Pressnips und des vorletzten Pressnips und damit eine hohe Entwässerungsleistung zu gewährleisten ist es insbesondere sinnvoll, wenn die Entwässerungsbänder des ersten Pressnips andere Entwässerungsbänder sind als die des vorletzten Pressnips. Dies bedeutet, dass die Entwässerungsbänder des ersten Pressnips, d.h. das obere und das untere Entwässerungsband des ersten Pressnips, durch den ersten Pressnip, nicht aber durch den vorletzten Pressnip geführt werden.
  • Eine konkrete Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Faserstoffbahn nach Durchlauf durch den vorletzten Pressnip an einer weiteren Abnahmestelle von dem unteren Entwässerungsband des vorletzten Pressnips auf das obere Entwässerungsband des letzten Pressnips übergeben wird, wobei das obere Entwässerungsband des letzten Pressnips an der weiteren Abnahmestelle eine Abnahmewalze umschlingt, die insbesondere besaugt ist.
  • Die Faserstoffbahn wird nach Durchlauf durch den ersten Pressnip an einer ersten Abnahmestelle von dem unteren Entwässerungsband des ersten Pressnips auf das obere Entwässerungsband des zweiten Pressnips übergeben, wobei das obere Entwässerungsband des zweiten Pressnips an der ersten Abnahmestelle eine Abnahmewalze umschlingt, die insbesondere besaugt ist.
  • Vorzugsweise umschlingt das Trockensieb an der Abnahmestelle eine insbesondere besaugte Abnahmewalze. Die von dem Trockensieb umschlungene Abnahmewalze kann hierbei angetrieben sein.
  • Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es denkbar, dass das obere Entwässerungsband des letzten Pressnips zusammen mit dem Transferband die untere Presswalze vor dem letzten Pressnip auf einer Länge von 20 bis 80 mm umschlingt. Ferner ist denkbar, dass das obere Entwässerungsband des letzten Pressnips die untere Presswalze zusammen mit dem Transferband nach dem letzten Pressnip auf einer Länge von 20 bis 80 mm umschlingt. Selbstverständlich ist es denkbar, dass das Transferband die untere Presswalze vor und/oder nach dem letzten Pressnip auf einer größeren Länge umschlingt als dies die obere Bespannung tut.
  • Denkbar ist in diesem Zusammenhang bspw. dass die obere Bespannung des letzten Pressnips und das Transferband unmittelbar vor der gemeinsamen Umschlingung der unteren Presswalze in einem Winkel α ≤15° aufeinander zulaufen. Denkbar ist in diesem Zusammenhang ferner, dass die obere Bespannung des letzten Pressnips und das Transferband unmittelbar nach deren gemeinsamen Umschlingung der unteren Presswalze in einem Winkel α ≤10° voneinander weglaufen.
  • Denkbar ist auch, dass das Transferband die untere Presswalze vor dem letzten Pressnip auf der gleichen Länge umschlingt wie die obere Bespannung und dass nach dem letzten Pressnip das Transferband die untere Presswalze auf einer größeren Länge umschlingt als die obere Bespannung. In diesem Fall wird die Faserstoffbahn im Sandwich zwischen oberer Bespannung des letzten Pressnips und dem Transferband zu der unteren Presswalze des letzten Pressnips geführt und dann im Sandwich auf der Länge der gemeinsamen Umschlingungsbereich um die untere Presswalze geführt.
  • Vorzugsweise ist zumindest eine der den letzten Pressnip bildenden Walzen angetrieben. Ein Antrieb der innerhalb der Schlaufe des oberen Entwässerungsbandes liegenden Gegenpresswalze kann bspw. dann sinnvoll sein, wenn das obere Entwässerungsband des letzten Pressnips bspw. auch um eine Abnahmewalze geführt wird. Ein Antrieb der innerhalb der Schlaufe des Transferbandes liegenden Presswalze kann bspw. dann sinnvoll sein, wenn das Transferband bspw. zur Konditionierung beschabert wird.
  • Insbesondere zur Erhöhung der "runnability" der Papier- oder Kartonmaschine kann es sinnvoll sein, wenn das Transferband außerhalb des Kontaktbereichs mit der Faserstoffbahn mittels.einer Konditionierungseinrichtung behandelt wird.
  • So kann es bspw. von Vorteil sein, wenn die Konditionierungseinrichtung zumindest ein Randspritzrohr umfasst, mittels dem die Papierseite des Transferbandes an zumindest einem Rand auf Trieb- und/oder Führerseite unmittelbar bevor die Papierseite vor dem letzten Pressnip mit der Faserstoffbahn in Kontakt gebracht wird, mit einem Fluid, insbesondere Wasser, beaufschlagbar ist. Durch die Beaufschlagung der Ränder des Transferbandes kann das Anhaften der Ränder der Faserstoffbahn an dem Transferband verbessert werden. Dies kann insbesondere in der Einlaufphase des Transferbandes oder zum Ausgleich von Bahnstörungen bei neuem oder alten oberen Entwässerungsband sinnvoll sein.
  • Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Konditionierungseinrichtung einen auf die Papierseite des Transferbandes einwirkenden Reinigungsschaber umfasst, der in Transportrichtung des Transferbandes vor dem zumindest einen Randspritzrohr angeordnet ist. Durch den Reinigungsschaber können Bahnreste entfernt werden, die auf der Papierseite des Transferbandes haften bleiben. Ferner kann durch den Reinigungsschaber Belag, der sich bspw. durch im Papier vorhandene Füllstoffe auf der Papierseite des Transferbandes aufbaut, entfernt werden. Durch den Reinigungsschaber wird demgemäß die Papierseite des Transferbandes gereinigt. Dem Reinigungsschaber kann ferner ein Spritzrohr zugeordnet sein, mittels dem die Reinigungswirkung des Reinigungsschabers unterstützt wird.
  • Die Konditionierungseinrichtung kann ferner eine Umlenkwalze haben, die in einem Umschlingungsbereich von dem Transferband umschlungen wird und hierbei auf die Maschinenseite des Transferbandes einwirkt, wobei die Umlenkwalze außerhalb des Umschlingungsbereichs mittels eines Reinigungsschabers und/oder eines Spritzrohrs, insbesondere Niederdruckspritzrohr, reinigbar ist. Vorzugsweise wirkt hierbei der auf die Papierseite einwirkende Reinigungsschaber im Umschlingungsbereich des Transferbandes um die Umlenkwalze auf das Transferband ein.
  • Denkbar ist, dass außerhalb des Bereichs im dem die Papierseite des Transferbands mit der Faserstoffbahn in Kontakt ist, die Papierseite des Transferbandes mit keiner Walze, wie bspw. Leitwalze, in Kontakt gebracht wird.
  • Ferner umfasst die Konditionierungseinrichtung vorzugsweise einen auf die Papierseite des Transferbandes einwirkenden Vergleichmäßigungsschaber zum Vergleichmäßigen des auf der Papierseite des Transferbandes befindlichen Wasserfilms, wobei der Vergleichmäßigungsschaber in Transportrichtung des Transferbandes nach dem Reinigungsschaber und vor dem zumindest einen Randspritzrohr angeordnet ist. Der Vergleichmäßigungsschaber ist hierbei gegen die Papierseite des Transferbandes insbesondere mittels einer Federkraft angestellt, wodurch in einem stationären Zustand am Einlaufzwickel von Transferband und Schaber ein Wassersumpf und am Auslaufzwickel von Transferband und Schaber ein Wasserfilm entsteht und die Dicke des Wasserfils zwischen Papierseite des Transferbandes und Schaber beeinflusst wird durch die Elastizität und/oder Geometrie der Schaberklinge und/oder der Anpresskraft mit der diese gegen die Papierseite des Transferbandes gedrückt wird.
  • Um einen gleichmäßigen Wasserfilm auf der gesamten Breite des mit der Faserstoffbahn in Kontakt kommenden Teils des Transferbandes zu erreiche ist es sinnvoll, wenn sich der Vergleichmäßigungsschaber über die gesamte mit der Faserstoffbahn in Kontakt kommende Breite des Transferbandes erstreckt.
  • Des Weitem ist es denkbar, dass die Konditionierungseinrichtung eine auf die Papierseite des Transferbandes einwirkende Blaseinrichtung umfasst, die in Transportrichtung des Transferbandes nach dem Vergleichmäßigungsschaber und vor dem zumindest einen Randspritzrohr angeordnet ist. Durch die Blaseinrichtung kann der auf der Papierseite des Transferbandes befindliche Wasserfilm profiliert werden. Ferner ist es denkbar, durch die Blaseinrichtung das Wasser ganz zu entfernen.
  • Die Blaseinrichtung kann hierbei mehrere in Maschinenquerrichtung nebeneinander angeordnete Blasdüsen, insbesondere Flachstrahldüsen, umfassen, die insbesondere unabhängig voneinander angesteuert werden können.
  • Die erfindungsgemäße Maschine wird bevorzugt aber nicht ausschließlich zur Herstellung und/oder Behandlung von gestrichenem Papier oder SC Papier verwendet.
  • Weiterhin offenbart wird eine Pressenanordnung, die einen Pressnip hat, durch den eine Faserstoffbahn in Kontakt mit einem Transferband geführt wird, wobei die Papierseite des Transferbands insbesondere durch eine Polymerbeschichtung bereitgestellt wird und wobei die Pressenanordnung eine Konditionierungseinrichtung umfasst, mittels der die Papierseite des Transferbandes außerhalb des Kontaktbereichs mit der Faserstoffbahn behandelbar ist. Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Konditionierungseinrichtung einen Vergleichmäßigungsschaber mit einer in Bezug zur Papierseite des Transportbandes konvex gekrümmten Schaberklinge umfasst, zur Vergleichmäßigung des auf der Papierseite des Transferbandes befindlichen Wassers.
  • Die Schaberklinge erstreckt sich hierbei in Maschinenrichtung konvex gekrümmt.
  • Vorzugsweise ist die Schaberklinge zumindest entlang ihrer komplexen Krümmungslinie biegeelastisch ausgebildet.
  • Dadurch, dass die Konditionierungseinrichtung einen Vergleichmäßigungsschaber mit einer in Bezug zur Papierseite des Transportbandes konvex gekrümmten Schaberklinge umfasst, liegt die Schaberklinge flächig an der Papierseite des Transferbandes an. Wasser, welches sich auf der Papierseite des Transferbandes befindet, sammelt sich am Einlaufzwickel zwischen Schaberklinge und Papierseite und bildet einen Wassersumpf, wobei die Schaberklinge abhängig von der Anstellkraft, mit der diese gegen das Transferband gedrückt wird, ab einer bestimmten Menge des Wassersumpfes aufschwimmt und hierdurch am Auslaufzwickel ein Wassefilm mit definierter Dicke entsteht.
  • Durch den gleichmäßigen Wasserfilm können insbesondere Änderungen im Feuchtequerprofil, wie diese bspw. bei lokal auf der Papierseite des Transferbandes angeordnetem Wasser entstehen, unterbunden werden.
  • Um den Wasserfilm mit definierter Dicke ausbilden zu können, ist es insbesondere sinnvoll, wenn die konvex gekrümmte Schaberklinge mittels einer Federkraft gegen die Papierseite des Transferbandes gedrückt wird. Durch die Vorspannung der Feder und durch die Federkonstante kann in diesem Fall bspw. die Dicke des Wassefilms mit beeinflusst werden.
  • Denkbar ist aber auch, dass die biegeelastische Schaberklinge in ihrer Krümmungsrichtung vorgespannt ist und sich aufgrund ihrer Vorspannung gegen die Papierseite des Transferbandes drückt.
  • Die Schaberklinge ist vorzugsweise an einer Halterung gehaltert, wobei die Halterung in Transportrichtung des Transferbandes betrachtet vorzugsweise vor der Stelle angeordnet ist, an der die Schaberklinge auf das Transferband einwirkt.
  • Die Schaberklinge wird vorzugsweise mit einer Linienlast im Bereich von 5N/m bis 350N/m, insbesondere 150N/m bis 300N/m, gegen die Papierseite des Transferbandes gedrückt.
  • Gute Ergebnisse werden erreicht, wenn die konvex gekrümmte Schaberklinge in Maschinenrichtung auf einer Länge von zumindest 5mm an der Papierseite des Transferbandes aufliegt.
  • Vorzugsweise hat die Schaberklinge einen Krümmungsradius im Bereich 25mm bis 500mm und umfasst insbesondere Polyethylen oder ist aus Polyethylen gebildet.
  • Denkbar ist ferner an der Maschinenseite des Transferbandes, d.h. auf der Seite des Transferbandes die der Seite auf welche die Schaberklinge einwirkt gegenüber liegt, ein Stützelement, insbesondere in Form einer Walze, zur Abstützung des Transferbandes anzuordnen, wobei das Stützelement in Transportrichtung des Transferbandes betrachtet im Bereich der Stelle angeordnet ist, an der die Schaberklinge auf das Transferband einwirkt.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen die
    • Figur 1
    eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn,
    Figur 2
    eine Ausführungsform einer Konditionierungseinrichtung mit Vergleichmäßigungsschaber.
  • Die Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine 1 zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn 2, die vorliegend strichliert gezeichnet ist.
  • Die Papiermaschine hat eine Formierpartie 8, eine der Formierpartie 8 in Bahnlaufrichtung L unmittelbar nachfolgende Pressenpartie 3 sowie eine der Pressenpartie 3 in Bahnlaufrichtung L unmittelbar nachgeordnete Trockenpartie 4. Die Pressenpartie 3 hat drei Pressnips 5-7, nämlich einen ersten Pressnip 5, einen diesem in Bahnlaufrichtung unmittelbar nachfolgenden zweiten Pressnip 6 sowie einem dem zweiten Pressnip 6 in Bahnlaufrichtung L unmittelbar nachfolgenden dritten Pressnip 7.
  • Der erste Pressnip 5 ist von einer Schuhpresswalze 9 und einer zylindrischen Gegenwalze 10 gebildet, durch den die Faserstoffbahn 2 zwischen einem Oberfilz 11 und einem Unterfilz 12 geführt wird.
  • Der zweite Pressnip 6 ist von einer Schuhpresswalze 13 und einer zylindrischen Gegenwalze 14 gebildet, durch den die Faserstoffbahn 2 zwischen einem Oberfilz 15 und einem Unterfilz 16 geführt wird.
  • Der dritte Pressnip 7 ist ein durch eine zylindrische Presswalze 17 und eine zylindrische Gegenpresswalze 18 gebildeter Walzennip, der auf die Faserstoffbahn 2 einen Spitzendruck von zumindest 8MPa ausübt und eine Niplänge von kleiner als 80mm hat. Die Faserstoffbahn 2 wird ferner durch den dritten Pressnip 7 zwischen einem Oberfilz 19 und einem die untere Bespannung bereitstellenden Transferband 20 geführt, welches eine gegenüber der Papierseite des Oberfilzes 19 glatte Papierseite 29 hat. Die Presswalze 17 und die Gegenwalze 18 des dritten und letzten Pressnips 7 sind hierbei angetrieben.
  • Erfindungsgemäß hat die untere Presswalze 18 einen größeren Durchmesser als die obere Presswalze 17, wobei das Oberfilz 19 nach Verlassen des letztens Pressnips 7 die untere Presswalze 18 in Bahnlaufrichtung L abschnittweise umschlingt, d.h. nachumschlingt.
  • Nach Durchlauf durch den ersten Pressnip 5 wird die Faserstoffbahn 2 an einer ersten Abnahmestelle 21 von dem Unterfilz 12 des ersten Pressnips 5 auf das Oberfilz 15 des zweiten Pressnips 6 übergeben. An der ersten Abnahmestelle 21 umschlingt das Oberfilz 15 des zweiten Pressnips 6 eine besaugte und angetriebene Abnahmewalze 22.
  • Nacht Durchlauf durch den zweiten Pressnip 6 wird die Faserstoffbahn 2 an einer zweiten Abnahmestelle 23 von dem Unterfilz 16 des zweiten Pressnips 6 auf das Oberfilz 19 des dritten Pressnips 7 übergeben. An der zweiten Abnahmestelle 23 umschlingt das Oberfilz 19 des dritten Pressnips 7 ferner eine besaugte und angetriebene Abnahmewalze 24.
  • Vor dem dritten Pressnip 7 hat die Faserstoffbahn 2 einen Trockengehalt von zumindest 38%, bevorzugt zumindest 45%, besonders bevorzugt zumindest 50%.
  • Nach Durchlauf durch den letzten, bzw. dritten Pressnip 7 wird die Faserstoffbahn 2 auf dem Transferband 20 bis zu einer dritten Abnahmestelle 25 geführt und dort von dem Transferband 20 auf ein Trockensieb 26 einer ersten Trockengruppe der Trockenpartie 4 übergeben, wobei das Trockensieb 26 an der Abnahmestelle 25 eine besaugte und angetriebene Abnahmewalze 27 umschlingt. Die erste Trockengruppe der Trockenpartie umfasst hierbei insbesondere weniger als drei Trockenzylinder, vorzugsweise weniger als zwei Trockenzylinder.
  • Die Faserstoffbahn 2 wird hierbei im geschlossenen Zug vom ersten Pressnip 5 bis zum Trockensieb 26 der ersten Trockengruppe geführt. Insbesondere wird die Faserstoffbahn 2, wie in der Figur 1 gezeigt, im geschlossenen Zug vom Formiersieb 40 der Formierpartie 8 bis zum Trockensieb 26 der ersten Trockengruppe geführt.
  • Wie aus der Darstellung der Figur 1 ferner zu erkennen ist, werden durch jeden Pressnip eigene Bespannungen geführt, in dem Sinne, dass nicht eine Bespannung eines Pressnips auch durch einen anderen Pressnip läuft.
  • Die Papierseite 29 des Transferbandes 20 wird durch eine impermeable Polymerbeschichtung bereitgestellt. Ferner hat das Transferband 20 eine lastaufnehmende und permeable Basisstruktur, bspw. gebildet durch ein Gewebe, sowie eine durch die Polymerbeschichtung bereitgestellte Maschinenseite 31, wobei die Basisstruktur in die Polymerbeschichtung eingebettet ist und sich die Polymerbeschichtung einstückig von der Papierseite 29 durch Öffnungen der Basisstruktur hindurch bis zur Maschinenseite 31 erstreckt. Das Transferband 20 hat ferner eine Dicke von 5mm. Ein solches Transferband ist bspw. in der deutschen Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 10 2007 055 864.5 beschrieben.
  • Das Transferband 20 wird außerhalb des Kontaktbereichs mit der Faserstoffbahn 2 mittels einer Konditionierungseinrichtung behandelt.
  • Die Konditionierungseinrichtung umfasst hierbei ein Randspritzrohr 28, mittels dem die Papierseite 29 des Transferbandes 20 an den Rändern auf Trieb- und Führerseite unmittelbar bevor die Papierseite vor dem dritten Pressnip 7 mit der Faserstoffbahn 2 in Kontakt gebracht wird, mit Wasser beaufschlagt werden kann.
  • Die Konditionierungseinrichtung hat ferner einen auf die Papierseite 29 des Transferbandes 20 einwirkenden Reinigungsschaber 30, der in Transportrichtung T des Transferbandes 20 vor dem zumindest einen Randspritzrohr 28 angeordnet ist. Dem Reinigungsschaber 30 ist ein Niederdruckspritzrohr 30a zugeordnet, welches den Reinigungsschaber 30 bei der Reinigung, d.h. Entfernen von Papierresten und Abbau von Belag, der Papierseite 29 des Transferbandes unterstützt.
  • Die Konditionierungseinrichtung hat des weiteren eine Umlenkwalze 32, die in einem Umschlingungsbereich von dem Transferband 20 umschlungen wird und hierbei auf die Maschinenseite 31 des Transferbandes 20 einwirkt, wobei die Umlenkwalze 32 außerhalb des Umschlingungsbereichs mittels eines Reinigungsschabers 33 und eines Niederdruckspritzrohr 34 reinigbar ist.
  • Wie aus der Darstellung der Figur 1 zu erkennen ist, wirken der auf die Papierseite 29 des Transferbandes 20 einwirkende Reinigungsschaber 30 sowie das dem Reinigungsschaber 30 zugeordnete Spritzrohr 30a im Umschlingungsbereich des Transferbandes 20 um die Umlenkwalze 32 auf das Transferband 20 ein.
  • Die Konditionierungseinrichtung hat auch einen auf die Papierseite 29 des Transferbandes 20 einwirkenden Vergleichmäßigungsschaber 35 zum Vergleichmäßigen des auf der Papierseite 29 des Transferbandes 20 befindlichen Wassers. Der Vergleichmäßigungsschaber 35 ist in Transportrichtung T des Transferbandes 20 nach dem Reinigungsschaber 30 und vor dem Randspritzrohr 28 angeordnet.
  • In Transportrichtung T ist nach der Umlenkwalze 32 und vor dem Randspritzrohr 28 eine Reglerwalze 38 angeordnet mit der der Lauf des Transferbandes 20 geregelt werden kann, wobei vorliegend bei der Umschlingung der Reglerwalze 41 das Transferband 20 mit seiner Papierseite 29 mit der Mantelfläche der Reglerwalze 41 in Kontakt ist. Vorliegend ist die Mantelfläche der Reglerwalze 41 gerillt, um ein Aufschwimmen des Transferbandes 20 bei der Umschlingung der Reglerwalze 41 zu verhindern. Vorzugsweise ist, wie in der Figur 1 dargestellt, die Reglerwalze 41 mittels eines Schabers 42 und/oder einem Spritzrohr 42a reinigbar. Durch die Reglerwalze 41 können auch auf der Papierseite 29 des Transferbandes 20 befindliche Verunreinigungen, wie bspw. Papierreste, entfernt werden. Wie aus der Darstellung der Figur 1 ferner zu erkennen ist, ist die Reglerwalze 41 in Transportrichtung vor dem Vergleichmäßigungsschaber 35 angeordnet.
  • Ferner umfasst die Konditionierungseinrichtung eine auf die Papierseite 29 des Transferbandes 20 einwirkende Blaseinrichtung 36, die in Transportrichtung T des Transferbandes 20 nach dem Vergleichmäßigungsschaber 35 und vor dem Randspritzrohr 28 angeordnet ist.
  • In der Figur 2 wird der in der Figur 1 dargestellte Vergleichmäßigungsschaber 35 bei der Beschaberung der Papierseite 29 des Transferbandes 20 weiter erläutert.
  • Der Vergleichmäßigungsschaber 35 hat eine in Bezug zur Papierseite 29 des Transportbandes 20 konvex gekrümmte Schaberklinge 37, mittels der das auf der Papierseite 29 des Transferbandes 20 befindliche Wasser 39 zu einem Wasserfilm 38 vergleichmäßigt werden kann.
  • Wie aus der Figur 2 zu entnehmen ist, erstreckt sich die Schaberklinge 37 in Maschinenrichtung MD der Maschine 1 konvex gekrümmt.
  • Die konvex gekrümmte Schaberklinge 37 ist an einer Halterung 40 parallel zur Maschinenquerrichtung drehbar gelagert und wird hierbei mittels einer Feder zur Erzeugung einer Federkraft gegen die Papierseite 29 des Transferbandes 20 gedrückt, so dass die konvex gekrümmte Schaberklinge 37 in Maschinenrichtung MD auf einer Länge von zumindest 5mm an der Papierseite 29 des Transferbandes 20 aufliegt.
  • Wie aus der Darstellung der Figur 2 zu erkennen ist, ist die Halterung 40 in Transportrichtung T des Transferbandes 20 betrachtet vor der Stelle angeordnet, an der die Schaberklinge 37 auf das Transferband 20 einwirkt.
  • In der Figur 2 ist strichliert eine optional zu verwendende Walze 43 zu erkennen, die als Stützelement zur Abstützung des Transferbandes 20 an der Stelle dient, an der die Schaberklinge 37 auf das Transferband 20 einwirkt.
  • Die Schaberklinge 37 hat einen Krümmungsradius im Bereich 25mm bis 500mm und ist bspw. aus Polyethylen gebildet.

Claims (12)

  1. Maschine (1) zur Herstellung und/oder Behandlung einer Faserstoffbahn (2), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit einer Pressenpartie (3) und einer der Pressenpartie in Bahnlaufrichtung (L) nachgeordneten Trockenpartie (4), wobei die Pressenpartie (3) einen ersten Pressnip (5) hat, durch den die Faserstoffbahn (2) zwischen einem oberen (11) und einem unteren Entwässerungsband (12) geführt wird, und einen letzten durch eine obere (17) und eine untere Presswalze (18) gebildeten Pressnip (7) hat, durch den die Faserstoffbahn (2) zwischen einer oberen (19) und einer unteren (3) Bespannung (20) des letzten Pressnips geführt wird, wobei die Faserstoffbahn (2) vom letzten Pressnip (7) bis zu einer Abnahmestelle (25) auf der unteren Bespannung (20) des letzten Pressnips geführt wird und an der Abnahmestelle (25) von der unteren Bespannung (20) auf ein Trockensieb (26) einer ersten Trockengruppe der Trockenpartie (4) übergeben wird, wobei die Faserstoffbahn (2) vor dem Einlauf in den letzten Pressnip (7) einen Trockengehalt von zumindest 38%, bevorzugt zumindest 45%, besonders bevorzugt zumindest 50% hat und die untere Presswalze (18) einen größeren Durchmesser hat als die obere Presswalze (17) und wobei die obere Bespannung (19) des letzten Pressnips als Entwässerungsband und die untere Bespannung (20) des letzten Pressnips als im Wesentlichen impermeables Transferband ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressenpartie (3) einem dem letzten Pressnip (6) hat, durch welchen die Faserstoffbahn (2) zwischen einem oberen (15) und einem unteren Entwässerungsband (16), insbesondere Pressfilz, des vorletzten Pressnips geführt wird, wobei der vorletzte (6) der zweite Pressnip und der letzte Pressnip (7) der dritte Pressnip der Pressenpartie ist, die obere Bespannung (19) nach Verlassen des letztens Pressnips (7) die untere Presswalze (18) in Bahnlaufrichtung (L) abschnittweise umschlingt und dass das Verhältnis Vu/o aus dem Durchmesser der unteren Presswalze (18) zum Durchmesser der oberen Presswalze (17) 1.5 < Vu/o ≤ 2,5 ist.
  2. Maschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der letzte Pressnip (7) derart ausgelegt ist, dass die Faserstoffbahn (2) im letzten Pressnip (7) verdichtet und der Trockengehalt der Faserstoff lediglich um 1-5% erhöht wird.
  3. Maschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der letzte Pressnip (7) durch zylindrische Presswalzen (17,18) gebildet ist.
  4. Maschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Papierseite (29) des Transferbandes durch eine impermeable Polymerbeschichtung bereitgestellt wird.
  5. Maschine (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Transferband (20) eine lastaufnehmende und permeable Basisstruktur sowie eine durch die Polymerbeschichtung bereitgestellte Maschinenseite (31) hat, wobei die Basisstruktur in die Polymerbeschichtung eingebettet ist und sich die Polymerbeschichtung einstückig von der Papierseite (29) durch Öffnungen der Basisstruktur hindurch bis zur Maschinenseite (31) erstreckt.
  6. Maschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der letzte Pressnip (7) eine Niplänge von kleiner als 120mm hat.
  7. Maschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vorletzte Pressnip (6) von einer Schuhpresswalze (13) und einer zylindrischen Gegenwalze (14) gebildet ist.
  8. Maschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Pressnip (5) von einer Schuhpresswalze (9) und einer zylindrischen Gegenwalze (10) gebildet ist.
  9. Maschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungsbänder (11,12) des ersten Pressnips (5) andere Entwässerungsbänder sind als die des vorletzten Pressnips (6).
  10. Maschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (2) nach Durchlauf durch den vorletzten Pressnip (6) an einer weiteren Abnahmestelle (23) von dem unteren Entwässerungsband (16) des vorletzten Pressnips auf das obere Entwässerungsband (19) des letzten Pressnips übergeben wird, wobei das obere Entwässerungsband (19) des letzten Pressnips an der Abnahmestelle (23) eine insbesondere besaugte Abnahmewalze (24) umschlingt.
  11. Maschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Entwässerungsband (19) des letzten Pressnips das Transferband (20) vor dem letzten Pressnip (7) auf einer Länge von 20 bis 80 mm umschlingt.
  12. Maschine (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das obere Entwässerungsband (19) des letzten Pressnips das Transferband (20) nach dem letzten Pressnip auf einer Länge von 20 bis 80 mm umschlingt.
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