WO2011151201A1 - Nasspartie einer maschine zur herstellung von faserstoffbahnen und verwendung einer derartigen nasspartie - Google Patents

Nasspartie einer maschine zur herstellung von faserstoffbahnen und verwendung einer derartigen nasspartie Download PDF

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WO2011151201A1
WO2011151201A1 PCT/EP2011/058249 EP2011058249W WO2011151201A1 WO 2011151201 A1 WO2011151201 A1 WO 2011151201A1 EP 2011058249 W EP2011058249 W EP 2011058249W WO 2011151201 A1 WO2011151201 A1 WO 2011151201A1
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WO
WIPO (PCT)
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press
fibrous web
shoe
roller
wet end
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/058249
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English (en)
French (fr)
Inventor
Guido Klaunzer
Jean Yves Nouaze
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 WO2011151201A1 publication Critical patent/WO2011151201A1/de

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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
    • D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/02—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type
    • D21F11/04—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type paper or board consisting on two or more layers

Definitions

  • the invention relates to a wet end of a machine for producing a fibrous web coated on at least one side, in particular a paper web having a basis weight of> 90 g / m 2 or a board web having a basis weight of> 1 60 g / m 2 , comprising a press unit with a double-felted shoe press and one of these downstream further press device.
  • Coating is understood as meaning the layer formed by the application of a coating medium to the surface of the fibrous web, in particular coating color, starch or glue.
  • the invention further relates to a use of such a wet end in a machine for producing a fibrous web.
  • Wet sections for the production of fibrous webs are already known in a wide variety of designs from the prior art. These include a downstream of a headbox forming unit for the production of the formation and a press unit in which the fibrous web is further dewatered after taking over the forming unit. The fibrous web is guided between two rollers forming a nip of a press device. Roller gap forming combinations and arrangements of roll presses, high pressure presses with line loads up to 400 kN / m and shoe presses are known.
  • suction press rolls are frequently used to form the first press nip in the fibrous web passage direction.
  • the individual press gaps are usually designed to be felted on at least one side. It is also conceivable to guide the fibrous web through a press nip between two felts or by press nip free from a felt belt. Simply felted and / or non-felted press gaps are preferably used at the end of the press unit in order to produce a smoothness increase of that side of the fibrous web, in particular when formed as a board web, which is in direct contact with the non-felted press roll.
  • felted press nips The primary task of felted press nips is to mechanically dehydrate the fibrous web. Due to the long residence times in the press nip in shoe presses, particularly high line loads have to be technically realized in order to be able to achieve particularly high dry content increases.
  • embodiments of wet sections consist of a single stand-alone and designed as a shoe press device pressing.
  • these have the disadvantage that the dry content after passing through the single press nip with respect to pressing concepts with several single or double felted press nips with at least one press, which is designed as a shoe press, is lower.
  • the input dry content in a shoe press has a decisive influence on the achievable initial dry content thereof.
  • the invention is therefore based on the object, a wet end for the production of fibrous webs in the form of paper or board webs, particularly one-sided coated paper or board webs with very high basis weights and a high proportion of externally loaded raw materials, especially fractions of waste paper develop such that the entire wet end as simple as possible, compact and with little space requirements, especially in the machine direction is feasible.
  • a wet end of a machine for producing an at least two-ply, single-sided coated fibrous web, in particular a paper web having a basis weight of> 90 g / m 2 or a board web having a basis weight of> 160 g / m 2 , comprising a press unit with a two-felted shoe press device and one of these downstream further press device, according to the invention is characterized in that the press unit comprises only a single shoe press and the shoe press the nach- ordered press device is designed as a roller press with a smooth, to be coated surface of the fibrous web directly contacting roller.
  • the shoe press device is an embodiment with a rotatable flexible roll shell.
  • a smooth roller in the sense of the invention is to be understood as meaning a roller whose surface is characterized by a roughness of Ra ⁇ 1.5 ⁇ , preferably Ra ⁇ 0.8 ⁇ .
  • the surface can be formed directly from the roll shell, the outer circumference of a solid shell roll or a coating or a coating.
  • the advantage of a wet end formed in accordance with the invention is the very short overall length compared with known concepts with simultaneously high achievable dry contents. Due to the contacting of the side to be coated of the fibrous web with a smooth surface of a roller acting as a smoothing press downstream roll press here the required smoothness is realized on the fibrous web page to be coated in order to achieve an optimal coating result.
  • the shoe press device of the press unit viewed in the fibrous web passage direction, is preceded by an at least single felted rubber press device.
  • a Gautschpress resonance is a pressing device, which is located not in the press unit but in the forming unit or directly at the transition from the forming unit to the press unit.
  • the upstream rubber press device is there to increase the dry content of the fibrous web in the entry into the press nip on the shoe press compared to conventional presses and to reduce the dry content present on the fibrous web after passing through the shoe press and before the roll press To increase compared to conventional designs without Gautschpress adopted and relieve the shoe press.
  • This increased dry content of the fibrous web before entering the Roller press allows under the same operating conditions, a substantial increase in the achievable by the roller press on the fibrous web smoothness due to the fixation of the surface of the fibrous web in the roll press and avoiding a roughening of the surface at the outlet from the roll press by the reduced adsorption.
  • the inventive design of the wet end is characterized by ensuring a high drainage performance in the smallest space, especially with a short overall length. Furthermore, this allows, compared to conventional designs, a smoothness increase at the otherwise rougher upper side of the fibrous web before entering the press nip of the stand-alone shoe press device of the press unit.
  • the couch pressing device may be designed with regard to its arrangement, i. Position within the wet end and in their execution vary. An arrangement of the Gautschpress shark can take place according to one of the variants mentioned below.
  • the rubber pressing device is arranged within the forming unit.
  • the counter roll is formed by a, partially wrapped by a wire of the forming unit roller. At least partially wrapped means that only a part of the surface of the roller in contact with the fabric, in particular the wire is.
  • this roller is a roller which is arranged in any case in the screen belt, particularly preferably a suction roller, in particular a wire suction roller.
  • the rubber-pressing device is arranged in the transfer region between forming unit and press unit and the counter-roller is formed by a, partially wrapped by a transfer belt roller.
  • the transfer belt can be designed in various ways. Again, there is the possibility of this run as a felt, which allows both sides dewatering while receiving the dehydrated fluid through the felt belts.
  • the embodiment of the intermediate arrangement between the forming unit and the shoe press device offers the advantage that the forming unit and the shoe press need no modifications for the integration of the rubber press device and thus standardized versions can be used.
  • the Gautschpress sharkskin is arranged in the press unit and the Gautschpresswalze or the counter roll is formed by a, of a covering of the press unit, in particular a felt belt wound roller.
  • This embodiment offers the advantage of integrating the rubber-pressing device immediately after the transfer region between the forming unit and the press unit, whereby the arrangement can be retrofitted or integrated with existing existing press unit concepts with a shoe press device when the removal suction roll is used with only minor modifications.
  • the inventive combination of Gautschpres- device, shoe press and downstream, acting as a smoothing roller press offers the advantage of forming a press unit with a very short length while maintaining very high dry contents, especially at the production of paper or board webs, which are characterized by a very high basis weight and / or a high foreign material-loaded raw material content and ensuring the required smoothness of the fibrous web page to be coated.
  • the couch pressing device is formed by a couch roll and a counter roll.
  • the Gautschpress In a first embodiment, the Gautschpress boots forms a simple nip.
  • the nip can be produced by means of conventional press rolls or by using wet rolls of existing rolls.
  • the mating roll to the Gautschpresswalze is formed by a suction roll.
  • suction rolls are available as Siebsaugwalzen or Abnniesaugwalzen anyway, whereby the cost of implementing the Gautschpress adopted is minimized.
  • the Gautschpresswalze and / or counter roll is formed by a roll with deflection compensation.
  • a roll with deflection compensation includes, for example, a rotatable roll shell, a fixed yoke and provided between the roll shell and yoke hydrostatic compensation elements.
  • Such rolls offer the advantage of ensuring a constant line force or line force profile across the width.
  • smooth rolls steel rolls, rolls with a covering coating of plastic, preferably polyurethane.
  • the individual rollers or the rubber pressing device are designed and dimensioned in accordance with this first embodiment to be suitable Line forces up to and including 100 kN / m, preferably in the range of 10 kN / m to 60 kN / m apply in the press nip.
  • Line forces up to and including 100 kN / m, preferably in the range of 10 kN / m to 60 kN / m apply in the press nip.
  • the fibrous web still contains a great deal of water, so that it can be dewatered even with comparatively low line forces.
  • the rubber-pressing device in the direction of the pulp web, forms, as viewed in an extended press nip.
  • the rubber press roll or the counter roll of the rubber press device is formed by a shoe press roll.
  • the dewatering profile can be adjusted specifically in the direction of passage in the gap and / or CD direction.
  • the assignment of the Gautschpresswalze, especially when trained as a shoe press roll to one side - top or bottom - of the fibrous web is carried out depending on the requirements of the application.
  • the Gautschpress worn as a shoe press can be performed simply felted or double felted. Also conceivable is a design with a felt belt and a transfer belt, which is designed as a screen belt.
  • the shoe pressing device of the press unit arranged downstream of the couch pressing device is designed and dimensioned to be able to apply line forces in the press nip ranging from 100 kN / m to 2000 kN / m, preferably in the range from 300 kN / m to 1500 kN / m.
  • the shoe press roll of the shoe pressing device arranged downstream of the rubber pressing device is preferably designed and dimensioned such that the length of the press shoe in the fiber web passage direction is in the range from 50 mm to 500 mm, preferably 150 mm to 400 mm.
  • the roll press can be made free of a covering comprising two smooth rolls directly contacting the fibrous web, whereby both sides of the fibrous web can come into contact with a hard surface and the two-sidedness of the fibrous web can be minimized.
  • the roller press downstream of only one shoe press device of the press unit comprises at least one roller whose outer circumference is at least partially looped around by a clothing contacting a side of the fibrous web, in particular felt belt, transfer belt or smooth-surfaced belt, preferably metal belt Fibrous web guide between shoe press and roller press is given and associated higher machine speeds can be driven.
  • the fabric is designed as a felt belt.
  • the fibrous web can be additionally dewatered, which makes it possible to increase the dry content even further.
  • the formation of one side of the fibrous web contacting fabric as a metal strip has the advantage that both sides of the fibrous web with a hard surface in contact and the two-sidedness of the fibrous web can be minimized.
  • the only one shoe press of the press unit downstream roller press is designed and arranged such that the smooth, the surface of the fibrous web directly ber- rende- roller is associated with the underside of the fibrous web. This then usually corresponds to the coating to be coated, forming the top side layer, in particular cover layer. Due to the deduction of the smooth roller in the last through the nip formed press nip results in a simpler web run and a more stable operation at higher machine speeds.
  • the roller press downstream of only one shoe press device of the press unit is designed and arranged such that the smooth roller directly contacting the surface of the fibrous web is associated with the upper side of the fibrous web, the advantage in combination with a rubber press device is that the upper side was already pre-smoothed.
  • the roller press which is arranged downstream of only one shoe pressing device of the press unit, is preferably designed and dimensioned to be suitable in the press nip line forces up to and including 5 kN / m to 200 kN / m, particularly preferably in the range of 5 kN / m to 80 kN / m applied. Since it is all about smoothing with the smooth roller, these line forces are sufficient.
  • the wet end according to the invention is particularly suitable for the production of fibrous webs in the form of an at least two- or multi-ply packaging paper web or board web, in particular coated white-covered liner or chromo or chromo replacement board.
  • CWTL or CWTKL papers are produced. These are liners with a wood-free white layer as a cover-forming layer to be painted on.
  • the wet end according to the invention is particularly suitable for producing a fibrous web in the form of an at least two- or multi-ply packaging paper web or paperboard web with at least one layer of 80%, preferably 100% extraneous loaded raw materials, in particular fractions of waste paper.
  • the proportion refers to the weight of the at least one layer.
  • FIG. 1 illustrates an embodiment according to the invention of a wet end
  • Figure 2 illustrates an inventive embodiment of a wet end with a Gautschpress till
  • FIG. 3 illustrates a further embodiment according to the invention
  • FIG. 4 shows an example of a possible embodiment of the invention
  • Figure 5 shows a possible embodiment of the only one
  • FIG. 1 illustrates, on the basis of a cutout from a machine 1 for producing a fibrous web F, in particular in the form of a paper or board web, the formation of a press unit 2 of a wet end 3 according to the invention.
  • the paper or board web is formed in at least two or more layers.
  • a coordinate system is applied to the machine 1 by way of example.
  • the X direction corresponds to the longitudinal direction of the machine and is also referred to as machine direction MD.
  • the Y-direction describes the width direction, extends transversely to the longitudinal direction and is therefore also referred to as the cross-machine direction CD.
  • the Z direction illustrates the direction perpendicular to the XY plane and describes the height direction.
  • the wet end 3 comprises a forming unit 4, which is only partially shown here with its end area, and a press unit 2 arranged downstream thereof.
  • the transfer area for the fibrous web F between the forming unit 4 and the press unit 2 is designated by 5.
  • the press unit 2 comprises two single press devices 6 and 8 arranged one behind the other and viewed in fibrous web passageways, in the form of a single shoe press and one downstream of them as a smoothing press acting roller press.
  • the first stand-alone press device 6 is designed as a shoe press 9 with an extended press nip 7.
  • the shoe press roll O comprises a rotatable, preferably flexible roll shell 13 in the form of a flexible strip and a press shoe unit 12, which acts on the inner circumference of the rotatable roll shell 13.
  • the shoe press 9 and the press shoe unit 12 may be variously configured.
  • the press shoe unit 12 determines the geometry of the press nip 7 both in the longitudinal direction, that is in the direction of passage of the fibrous web F, and in the width direction of the shoe press roll 10, ie in CD, with respect to their geometric design and dimensioning with the surface formed to the inner circumference of the endless peripheral flexible roll shell 13 -Direction.
  • the press shoe unit 12 can be designed in the direction of passage of the fibrous web F and thus in the longitudinal direction of the press nip 7 in one or more parts. By analogy, this also applies to the configuration in the transverse direction, that is CD direction. As a result, it is possible to be able to set desired contact-pressure force profiles in the direction of passage of the fibrous web F as well as in the transverse direction, in accordance with the requirements.
  • the counter roll 1 1 can be designed as a smooth roll, as a roll with a rotatable rigid roll shell or as a coated roll, for example, coated with a coating roll or roll with deflection compensation. Other versions are also conceivable.
  • the fibrous web F is passed through the first extended press nip 7 of the press unit 2 between two fabrics.
  • each of the individual rollers 10 and 11 is arranged in a covering 14, 15, wherein the respective clothing 14, 15 wraps around the respective roller 10 or 11 on a partial area of its outer circumference in the circumferential direction.
  • the individual fabrics 14 and 15 are designed as endless circulating felt belts.
  • the press device 6 is therefore also referred to as a double-felted shoe press 9.
  • the shoe- Pressing device 9 is preferably formed with the press shoe unit 12 in the upper position, ie the shoe press roll 10 is viewed in the vertical direction above the counter roll 1 1 arranged.
  • the press device 6 of the press unit 2 is preferably designed with a line force in the range of 100 to 2000 kN / m, preferably 300 kN / m to 1500 kN / m.
  • the length of the press shoe unit 12 is in the range of 50 mm to 500 mm inclusive, preferably 150 mm to 400 mm.
  • the fibrous web F After passing through the extended press nip 7, the fibrous web F passes through the pressing device 6 downstream in the feed direction and stand alone press device 8. By acting on the felt belt 15 separating sucker 35 behind the press nip 7, the fibrous web F follows the felt belt 15. A Miterton the fibrous web F with the felt belt 14 in the case of demolition is thus avoided.
  • the press device 8 is designed as a function of a Glättpresse taking over roll press or so-called offset press comprising two with each other a press nip 18 forming rollers 16, 17, wherein at least one of the rollers as smooth-surfaced roller, which in direct contact with the fibrous web F in leadership this is through the press nip 18 is executed.
  • the roller press in the form of the press device 8 is formed free of a fabric. This means that the fibrous web F is guided free of contact with a clothing and thus in free train from the shoe press 9 to and through the press nip 18.
  • the individual rollers 16 and 17 are formed in a particularly advantageous embodiment with covers 19 and 20.
  • one of the two rollers 16 or 17 is formed with a hard reference, that is, a cover having a hardness in the range of 0 P & J to 2 P & J, and the opposite press roller with a softer cover, that is, a hardness in the range of 5 P & J to 25 P & J trained.
  • the harder of the two rollers 16, 17 of the later to be coated fibrous web page here exemplified the fibrous web top F 0 assigned.
  • the latter variant is particularly advantageous for fibrous webs F with a high demand on the smoothness of both the fibrous web top side F 0 and fiber web bottom side Fu.
  • the transfer from the forming unit 4 to the press unit 2 in the transfer area 5 takes place by means of a so-called acceptance suction roll 21, which is also referred to as a pickup roll.
  • a so-called acceptance suction roll 21 which is also referred to as a pickup roll.
  • This is in the illustrated embodiment within the fabric 14, which is associated with the shoe press roll 10, and serves to decrease the fibrous web F of a fabric in the form of a wire 22 from the forming unit 4 and the acquisition of the upper fabric 14 in the form of an upper felt downstream of the press unit 2 in the direction of passage of the fibrous web F is a drying device 23.
  • the drying device 23 is arranged in such a way that the fibrous web F is guided from the second stand-alone press device 8 to the drying device 23 and taken over by it.
  • the drying device 23 can be formed in various ways. In the exemplary embodiment shown in FIG.
  • thermal drying in a pre-drying section is started with a conventional drying group with contact drying.
  • This is a single-row drying cylinder arrangement of drying cylinders TZ1 to TZn, here TZ1 and TZ2 with dazwi see arranged and staggered in the vertical direction besaugbaren deflecting rollers W1, W2, around which the fibrous web F is meandered for the purpose of drying.
  • Other drying concepts, such as impingement drying, are also conceivable.
  • the fibrous web F is transferred machine-width from the forming unit 4 into a press pulper 38 before and / or after the shoe press 9. This is made possible by the Ab Spotifysaugwalze 21 and the separating sucker 35.
  • the söge- Named strip transfer begins when executed with non-felted roller press after the shoe press 9.
  • the arrangement described in FIG. 1 is preceded by a press-molding device 25 forming a press nip 32 in an advantageous further development in the direction of passage of the fibrous web F.
  • This serves to increase the drainage, which leads to a higher dry content before the press nip 7 and thereby after passing through the shoe press 9 and before entering the press nip 18 of the roller press 8.
  • the Gautschpress noise 25 is formed as a simple felted pressing device and arranged in a first variant shown in Figure 2 in the forming unit 4.
  • the couch pressing device 25 can be designed in various ways. In the case shown, the Gautschpress responded
  • the 25 is formed by two rollers 26 and 27, wherein the counter-roller 27 is formed by a suction roller 28, while the Gautschpresswalze 26 is formed by a smooth roller.
  • the suction roll 28 has a suction region 29, which is effective in the looping region of the wire belt 22 of the forming unit 4.
  • the Gautschpresswalze 26 is disposed within a fabric 30 in the form of a felt belt. The fibrous web F present in the end region of the forming unit 2 is thus passed through a press nip 32 formed by the rolls
  • the dry content, in particular the initial dry content of the fibrous web F, in the region of the press unit 2 in front of the first press device 6 can be considerably increased, in particular up to 12%, whereby the only one subsequent double-felted shoe press 9 clearly relieves pressure will be achieved and nevertheless significantly higher dry contents after passing through this.
  • the couch pressing device 25 is embodied in FIG. 2 as a pressing device with a simple roller press nip.
  • the design of the rubber press tion 25 such that it is suitable to apply line loads in the range up to 100 kN / m, preferably 10 kN / m to 60 kN / m.
  • FIG. 3 illustrates a further embodiment of a wet end according to the invention with a rubber pressing device 5 and arrangement thereof within a wet end 3 of a machine 1 for producing a fibrous web F.
  • the structure of the press arrangement of shoe press 9 and downstream roller press corresponds to that described in FIGS. 1 and 2 Therefore, the same reference numerals are used for the same elements.
  • the couch pressing device 25 is arranged downstream of the transfer region 5 to the press unit 2.
  • the Gautschpress worn 25 is still upstream as a single press device of the press device 6 in the form of shoe press 9.
  • the Gautschpress responded 25 is at least simply felted, especially even felted twice.
  • the couch pressing device 25 is formed by utilizing components of the press unit 2.
  • the couch pressing device 25 includes a suction press roller 26 disposed within a felt belt 30. In this embodiment, this corresponds to that described in Figure 2.
  • the counter-roller 27 provided for forming the press nip 32 is formed by the take-off suction roll 21 in the transfer region 5 from the forming unit 4 to the press unit 2.
  • the Ab Spotifysaugwalze 21 is disposed within a clothing of the press unit 2, in particular the covering formed by the felt 14 of the shoe press roll 10 and forms the counter roll for the Gautschpresswalze 26, whereby the Gautschpress responded 25 is formed as a double-felted roller press.
  • the press nip 32 is formed subsequent to the suction zone of the take-off suction roll 21.
  • the fibrous web F becomes so taken from the screen belt 22 of the forming unit 4 via the Ab Cyprussaugwalze 21 and guided with the felt belt 14 through the press nip 32, wherein the guide takes place through the press nip 32 between the two felt belts 14 and 30. After passing through the press nip 32, that is, behind the outlet A 32 , the fibrous web F is further guided with the felt belt 14 to the extended press nip 7.
  • each of the individual felt belts 14 and 15 associated with means 33 and 34 for dewatering and / or cleaning.
  • exemplary drainage devices 33a and 33b which are arranged downstream of the felt belt 14 on the outer circumference in the circumferential direction of the felt belt the outlet A 7 from the extended press nip 7.
  • drainage devices 34a and 34b in the direction of rotation of the felt belt 15 are preferably provided downstream of the outlet A 7 from the extended press nip 7. The arrangement takes place with a sufficient distance before the flow or inlet E 7 in the press nip 7.
  • the felt belt 30 of the Gautschpress worn 25 means 31 for dewatering and / or cleaning associated with, in particular at least one dewatering device 31 a.
  • the individual water-absorbing felt belts, in particular the felt belt 30 of the rubber pressing device 25 and optionally, preferably in addition, the felt belts 14, 15 of the shoe press 9 are not only dewatered and cleaned, but also conditioned specifically. For this purpose, various means and possibilities can be used.
  • the means 31 or 33 and 34 then comprise preferably in addition to simple dewatering facilities in terms of increasing the dry content of the felt belt and cleaning facilities, such as working with high-pressure felt cleaner, especially HD spray tubes, which operate at pressures in the range of 5 bar to 40 bar, more preferably 15 bar to 25 bar.
  • the drainage devices 31a, 33a, 33b, 34a, 34b are in a particularly advantageous embodiment blowing or suction devices, in particular pipe suction etc.
  • At least one water collecting device 36 for the upper roller of the shoe press 9 preferred two - one before the inlet E 7 and one after the outlet A 7 from the extended press nip 7- provide and to provide in a particularly advantageous development, at least one water collecting device 37 also for the lower roll.
  • the water collecting device 36 is associated with the upper position of the shoe press roll 10 and the water collecting device 37 of the lower counter roll 11 in the upper position in the installed position.
  • the upstream of the Gautschpress worn 25 before the Schuhpressein- direction 9 the latter can be relieved.
  • the rubber pressing device 25 itself, the dry content before entry into the press nip 7 of the shoe press 9 can be increased by up to 12%, thereby increasing the dry content at the outlet of such a wet section to approximately 55% to 60% overall when the press devices are combined become.
  • the couch pressing device 25 dehydrates the fibrous web F into the felt belt 30 that wraps around the negative pressure roller 26 and thereby relieves the following shoe press device 9. Dirt particles are already discharged here with the dehydrating fluid.
  • the felt belt 30 on the Gautschpresswalze 26 may be made coarser and does not pollute so fast.
  • the following shoe press 9 gets only a lower pollution load, as successively in multiple pressing operations, the dirt load of the squeezed out fluid is less and less. This makes it possible to use in the shoe press 9 felt belts 14, 15 with a finer structure, which then lead to higher dry contents and thus a better web run.
  • the embodiment of the couch pressing device 25 itself is always reproduced in the embodiments shown in FIGS. 2 and 3 with a simple press nip 32, that is, not extended in the direction of fiber web passage.
  • FIGS. 2 and 3 It can in each case interact with the counter-rollers shown in FIGS. 2 and 3 in the form of a suction roll, in particular a wire suction roll 28 or a take-off suction roll 21.
  • a suction roll in particular a wire suction roll 28 or a take-off suction roll 21.
  • Other designs are conceivable, in particular the execution or the separate provision of a counter-roller 27 acting roller without special function in the form of a smooth roller or a counterfoil provided with a covering, for example polyurethane.
  • FIG. 5 shows an example with reference to a section of the press unit 2 training with at least one string 24, which the fibrous web F on one side when passing through supports the press nip 18 of the roller press.
  • the fabric 24 wraps around one of the rollers 19, 20 of the roller press at least partially on its outer periphery and can be formed by a press felt or metal strip. Also, arrangements with a conveyor belt are conceivable.
  • the fabric 24 is guided and arranged in such a way that it supports the fibrous web F on one side, whereby it can also be used to remove the fibrous web F from a covering of the upstream press device 6, in particular the shoe press 9, for realizing a closed web train ,
  • the formation of the fabric 24 as a felt band offers, in addition to the closed web guide, the advantage that the fibrous web is additionally dehydrated, as a result of which dry contents of up to 60% can be achieved after passing through this press device 8.
  • the use of a metal strip as a covering 24 offers the advantage that the web in the press nip 18 comes into contact with a hard surface on both sides, whereby a low two-sidedness of the fibrous web is achieved.
  • the press device 8 is designed and constructed such that it is designed with a line load in the range of 5 kN / m to 200 kN / m, preferably 5 kN / m to 80 kN / m.
  • the solution according to the invention is particularly suitable for fibrous webs F, which are present as the end product in the form of a coated cardboard or packaging paper web.
  • fibrous webs F which are present as the end product in the form of a coated cardboard or packaging paper web.
  • FBB papers especially chromo or Chromoersatzkarton and painted carton box, in particular coated white-covered liner with at least four layers suitable, which is characterized in these at least one layer by externally loaded raw materials, especially waste paper.
  • the coated FBB papers are chromo or chromo replacement cartons in the form of a multi-layer carton comprising at least three layers.
  • the cover layer consists of 100% bleached pulp and is coated, in particular painted, at least once.
  • the middle layer lying between the outer layers consists either of 100% wood-containing raw material and / or shares of waste paper material are added.
  • the back is light and consists of either 100% bleached pulp and / or a blend of bleached pulp with proportions of wood-containing raw material and levels of waste paper stock.
  • FBB papers are already known, which are executed in four layers. In these, a protective layer is still provided between the cover layer and the middle layer, which either consists entirely of waste paper or a mixture of waste paper and wood-containing material.
  • the invention for multilayer board webs with at least 80% proportion of material loaded with foreign substances, in particular waste paper in one of the layers, in particular the middle layer or the back-forming layer.
  • the invention is also particularly suitable, by way of example, for multilayer FBB board webs having a weight per unit area of 160 g / m 2 to 500 g / m 2 with the following characteristics:
  • coated carton in particular coated white-coated liner.
  • This is a multi-layer cardboard with at least four or more layers, each with a protective layer between a middle layer and one or the outer layers.
  • the protective layer can consist of 100% waste paper or optionally with shares of wood pulp. Each mixing ratio is conceivable.
  • the topsheet forming layer is made up of 100% bleached pulp or 100% recovered paper pulp, depending on the quality of the board web. There are also varieties in which the top side forming layer consists of a mixture of bleached pulp and waste paper pulp.
  • the top side is always painted and consists of either bleached pulp or is slightly woody, although the wood pulp can be bleached.
  • the middle layer consists of mixed waste paper pulp or optionally with shares of mechanical pulp. Each mixing ratio is conceivable.
  • the backsheet layer is made of waste paper stock and may contain portions of bleached and / or unbleached pulp.
  • the back can either be painted or uncoated.
  • 34 means for dewatering and / or cleaning 34a, 34b drainage device

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nasspartie (3) einer Maschine (1) zur Herstellung einer zumindest zweilagigen, einseitig beschichteten Faserstoffbahn (F), insbesondere Papierbahn mit einem Flächengewicht von > 90 g/m2 oder Kartonbahn mit einem Flächengewicht von > 160 g/m2, umfassend eine Presseneinheit (2) mit einer zweifach befilzten Schuhpresseinrichtung (9) und einer dieser nachgeordneten weiteren Presseneinrichtung (8). Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Presseneinheit (3) nur eine einzige Schuhpresseinrichtung (9) umfasst und die der Schuhpresseinrichtung (9) nachgeordnete Presseneinrichtung (8) als Walzenpresse mit einer glatten, die zu beschichtende Oberfläche der Faserstoffbahn (F) direkt berührenden Walze (16, 17) ausgeführt ist. Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung einer derartigen Nasspartie in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.

Description

Nasspartie einer Maschine zur Herstellung von Faserstoff bahnen und Ver- wendung einer derartigen Nasspartie
Die Erfindung betrifft eine Nasspartie einer Maschine zur Herstellung einer zumindest einseitig beschichteten Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn mit einem Flächengewicht von > 90 g/m2 oder Kartonbahn mit einem Flächengewicht von > 1 60 g/m2, umfassend eine Presseneinheit mit einer zweifach befilzten Schuhpresseinrichtung und einer dieser nachgeordneten weiteren Presseneinrichtung.
Unter Beschichtung wird die durch den Auftrag eines Auftragsmediums auf die Oberfläche der Faserstoffbahn, insbesondere Streichfarbe, Stärke oder Leim ent- stehende Schicht verstanden.
Die Erfindung betrifft ferner eine Verwendung einer derartigen Nasspartie in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn. Nasspartien zur Herstellung von Faserstoffbahnen sind in den unterschiedlichsten Ausführungen aus dem Stand der Technik vorbekannt. Diese umfassen eine, einem Stoffauflauf nachgeordnete Formiereinheit zur Herstellung der Formation und eine Presseneinheit, in welcher die Faserstoffbahn nach Übernahme von der Formiereinheit weiter entwässert wird. Die Faserstoffbahn wird dabei zwischen zwei einen Walzenspalt bildende Walzen einer Presseneinrichtung geführt. Bekannt sind walzenspaltbildende Kombinationen und Anordnungen aus Walzenpresseinrichtungen, Starkdruckpresseinrichtungen mit Linienlasten bis 400 kN/m und Schuhpresseinrichtungen. Zur aktiven Beeinflussung des Laufes der Faserstoffbahn kommen zur Ausbildung des ersten Pressspaltes in Faserstoffbahn- durchlaufrichtung häufig Saugpresswalzen zum Einsatz. Die einzelnen Pressspalte sind in der Regel zumindest einseitig befilzt ausgeführt. Denkbar ist auch die Führung der Faserstoffbahn durch einen Pressspalt zwischen zwei Filzen oder durch Pressspalte frei von einem Filzband . Dabei gelangen einfach befilzte und/oder unbefilzte Pressspalte vorzugsweise am Ende der Presseneinheit zum Einsatz, um eine Glättesteigerung jener Seite der Faserstoffbahn, insbesondere bei Ausbildung als Kartonbahn zu erzeugen, welche in einem direkten Kontakt zur unbefilzten Presswalze steht.
Die Primäraufgabe von befilzten Pressspalten besteht darin, die Faserstoffbahn mechanisch zu entwässern . Dabei sind aufgrund der langen Verweilzeiten im Pressspalt bei Schuhpresseinrichtungen besonders hohe Linienlasten technisch zu realisieren, um besonders hohe Trockengehaltssteigerungen erzielen zu können.
Allgemein sind Ausführungen von Nasspartien bekannt, die aus einer einzigen alleinstehenden und als Schuhpresseinrichtung ausgeführten Presseinrichtung bestehen. Diese weisen jedoch den Nachteil auf, dass der Trockengehalt nach dem Durchlaufen des einzigen Pressspaltes gegenüber Pressen konzepten mit mehreren einfach oder doppelt befilzten Pressspalten mit mindestens einer Presse, die als Schuhpresse ausgeführt ist, geringer ist. Es ist ferner bekannt, dass der Eingangstrockengehalt in einer Schuhpresseinrichtung einen entscheidenden Einfluss auf den erreichbaren Ausgangstrockengehalt dieser besitzt. Durch die Anordnung eines oder mehrerer Pressspalte wie einer Walzenpresse, Saugpresse oder Starkdruckpresse zwischen der Siebsaugwalze und der Schuhpresseinrichtung wird der Trockengehalt nach der Pressen- einheit enorm gesteigert. Nachteil derartiger Ausführungen mit einem oder mehreren Pressspalten nach der Siebsaugwalze und vor der Schuhpresseinrichtung ist der erhöhte Platzbedarf und damit die größere Maschinenbaulänge und die erhöhten Investitionskosten. Bei der Herstellung von zumindest einseitig beschichteten, insbesondere gestrichenen Faserstoffbahnen in Form von Verpackungspapier oder Karton ist es besonders wichtig, dass das Rohpapier eine ausreichende Glätte aufweist, damit die aufzubnngende Beschichtung auch eine gute Abdeckung ermöglicht, um eine gute Bedruckbarkeit zu gewährleisten. Da derartige Faserstoffbahnen im Allgemeinen auch nur einseitig bedruckt werden, genügt die Bereitstellung einer glatten Seite an der entstehenden Faserstoffbahn. Bei dieser handelt es sich bei der Herstellung mehrlagiger Faserstoffbahnen um die Deckseite bildende Lage, welche sich oft auch hinsichtlich der verwendeten Rohstoffe von der oder den restlichen Lagen unterscheidet. Zur Erfüllung der genannten Anforderungen erfolgt die Herstellung derartiger Faserstoffbahnen in Maschinen mit Nasspartien, die d u r c h z w e i o d e r m e h r e r e n a c h e i n a n d e r z u d u r c h l a u f e n d e Schuhpresseinrichtungen und eine Glättpresse oder Pressenanordnungen mit drei und mehr Pressspalten und einer nachgeschalteten Glättpresse charakterisiert sind. Derartige Anordnungen sind bauraumintensiv, aufwändig und teuer.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Nasspartie zur Herstellung von Faserstoffbahnen in Form von Papier- oder Kartonbahnen, insbesondere einseitig beschichteten Papier- oder Kartonbahnen mit sehr hohen Flächengewichten und einem hohen Anteil an fremdstoffbeladenen Rohstoffen, insbesondere Fraktionen von Altpapier derart weiterzuentwickeln, dass die gesamte Nasspartie möglichst einfach aufgebaut, kompakt und mit geringem Bauraumbedarf, insbesondere in Maschinenrichtung realisierbar ist.
Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 14 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Eine Nasspartie einer Maschine zur Herstellung einer zumindest zweilagigen, einseitig beschichteten Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn mit einem Flächengewicht von > 90 g/m2 oder Kartonbahn mit einem Flächengewicht von > 160 g/m2, umfassend eine Presseneinheit mit einer zweifach befilzten Schuh- presseinrichtung und einer dieser nachgeordneten weiteren Presseneinrichtung, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Presseneinheit nur eine einzige Schuhpresseinrichtung umfasst und die der Schuhpresseinrichtung nach- geordnete Presseneinrichtung als Walzenpresse mit einer glatten, die zu beschichtende Oberfläche der Faserstoffbahn direkt berührenden Walze ausgeführt ist. Bei der Schuhpresseinrichtung handelt es sich in besonders vorteilhafter Ausbildung um eine Ausführung mit einem rotierbaren flexiblen Walzenmantel.
Unter einer glatten Walze im Sinne der Erfindung ist eine Walze zu verstehen, deren Oberfläche durch eine Rauhigkeit von Ra < 1 ,5 μηη bevorzugt Ra < 0,8 μηη charakterisiert ist. Die Oberfläche kann dabei direkt vom Walzenmantel, dem Außenumfang einer Vollmantelwalze oder einer Beschichtung beziehungsweise einem Belag gebildet werden.
Der Vorteil einer derart erfindungsgemäß ausgebildeten Nasspartie besteht in der sehr kurzen Baulänge gegenüber bekannten Konzepten bei gleichzeitig hohen erzielbaren Trockengehalten. Aufgrund der Kontaktierung der zu beschichtenden Seite der Faserstoffbahn mit einer glatten Oberfläche einer Walze der als Glättpresse fungierenden nachgeschalteten Walzenpresse wird hier die erforderliche Glätte an der zu beschichtenden Faserstoffbahnseite realisiert, um ein optimales Beschichtungsergebnis zu erzielen. In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Nasspartie ist es vorgesehen, der Schuhpresseinrichtung der Presseneinheit in Faserstoffbahn- durchlaufrichtung betrachtet eine zumindest einfach befilzte Gautschpresseinrichtung vorzuschalten. Eine Gautschpresseinrichtung ist eine Presseinrichtung, die sich nicht in der Presseneinheit sondern in der Formiereinheit oder direkt am Übergang von der Formiereinheit zur Presseneinheit angeordnet ist. Die vorgeschaltete Gautschpresseinrichtung ist dazu da, um den Trockengehalt der Faserstoffbahn im Einlauf in den Pressspalt an der Schuhpresseinrichtung gegenüber konventionel l en Pressen anord n u ngen zu steigern u nd dam it den nach Durchlaufen der Schuhpresseinrichtung und vor der Walzenpresse an der Faser- Stoffbahn vorliegenden Trockengehalt gegenüber konventionellen Ausführungen ohne Gautschpresseinrichtung zu erhöhen sowie die Schuhpresseinrichtung zu entlasten. Dieser erhöhte Trockengehalt der Faserstoffbahn vor dem Einlauf in die Walzenpresse ermöglicht unter gleichen Betriebsbedingungen eine wesentliche Erhöhung der durch die Walzenpresse an der Faserstoffbahn erzielbaren Glätte aufgrund der Fixierung der Oberfläche der Faserstoffbahn in der Walzenpresse und Vermeidung einer Rückrauhung der Oberfläche beim Auslauf aus der Walzenpresse durch die verringerten Adsorptionskräfte.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung sind Steigerungen des Eingangstrockengehaltes an der Schuhpresseinrichtung der Presseneinheit um bis zu 12% gegenüber konventionellen Ausführungen möglich . Erzielbare Trockengehalte der Faserstoffbahn am Ende der Presseneinheit l iegen zwischen 55% bis 60%, wodurch der erforderliche Energieeintrag in einer nachgeordneten Trockenvorrichtung erheblich reduziert werden kann.
Die erfindungsgemäße Ausführung der Nasspartie ist durch die Gewährleistung einer hohen Entwässerungsleistung auf geringstem Bauraum, insbesondere mit kurzer Baulänge charakterisiert. Ferner erlaubt diese gegenüber konventionellen Ausführungen eine Glättesteigerung an der ansonsten rauheren Oberseite der Faserstoffbahn vor dem Eintritt in den Pressspalt der alleinstehenden Schuhpresseinrichtung der Presseneinheit.
Die Gautschpresseinrichtung kann hinsichtlich ihrer Anordnung, d.h. Position innerhalb der Nasspartie und in ihrer Ausführung variieren. Eine Anordnung der Gautschpresseinrichtung kann gemäß einer der nachfolgend genannten Varianten erfolgen.
In einer ersten Variante ist die Gautschpresseinrichtung innerhalb der Formiereinheit angeordnet. Die Gegenwalze wird von einer, von einem Siebband der Formiereinheit teilweise umschlungenen Walze gebildet. Zumindest teilweise umschlungen bedeutet dabei, dass immer nur ein Teil der Oberfläche der Walze in Kontakt mit der Bespannung, insbesondere dem Siebband ist. Bei dieser Walze handelt es sich in vorteilhafter Ausbildung um eine ohnehin im Siebband angeordnete Walze, besonders bevorzugt eine Saugwalze, insbesondere Siebsaugwalze. Dadurch werden bestehende Komponenten in Funktionskonzentration zur Ausbildung der Gautschpresseinrichtung eingesetzt und es können aufgrund der vorgesehen Saugzone gleichzeitig die Entwässerungsleistung in Richtung zum Siebband erhöht und vorzugsweise über die Ausführung und/oder Dimensionierung der Saugzone in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn und/oder quer zu dieser gesteuert werden.
In einer zweiten Variante ist die Gautschpresseinrichtung im Übergabebereich zwischen Formiereinheit und Presseneinheit angeordnet und die Gegenwalze wird von einer, teilweise von einem Transferband umschlungenen Walze gebildet. Das Transferband kann verschiedenartig ausgeführt sein. Auch hier besteht die Möglichkeit, dieses als Filzband auszuführen, was eine beidseitige Entwässerung bei gleichzeitiger Aufnahme des entwässerten Fluides durch die Filzbänder ermöglicht. Die Ausführung zur Zwischenordnung zwischen Formiereinheit und Schuh- presseinrichtung bietet den Vorteil, dass Formiereinheit und Schuhpresseinrichtung keiner Modifikationen zur Integration der Gautschpresseinrichtung bedürfen und damit auf standardisierte Ausführungen zurückgegriffen werden kann.
In einer dritten Variante ist die Gautschpresseinrichtung in der Presseneinheit angeordnet und die Gautschpresswalze oder die Gegenwalze wird von einer, von einer Bespannung der Presseneinheit, insbesondere einem Filzband umschlungenen Walze gebildet. Diese Ausführung bietet den Vorteil einer Integration der Gautschpresseinrichtung unmittelbar hinter dem Übergabebereich zwischen Formiereinheit und Presseneinheit, wobei sich die Anordnung bei Aus- nutzung der Abnahmesaugwalze mit nur geringfügigen Modifikationen auch in bestehenden Presseneinheitskonzepten mit einer Schuhpresseinrichtung nachrüsten beziehungsweise integrieren lässt.
Zusammengefasst bietet die erfindungsgemäße Kombination aus Gautschpres- seinrichtung, Schuhpresseinrichtung und nachgeordneter, als Glättpresse fungierender Walzenpresse den Vorteil der Ausbildung einer Presseneinheit mit sehr kurzer Baulänge bei gleichzeitig sehr hohen Trockengehalten, insbesondere bei der Herstellung von Papier- oder Kartonbahnen, die durch ein sehr hohes Flächengewicht und/oder einen hohen fremdstoffbeladenen Rohstoffanteil charakterisiert sind sowie der Gewährleistung der erforderlichen Glätte an der zu beschichtenden Faserstoffbahnseite.
Bezüglich der Ausführung und Dimensionierung der Gautschpresseinrichtung selbst besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Die Gautschpresseinrichtung wird von einer Gautschwalze und einer Gegenwalze gebildet. In einer ersten Ausführung bildet die Gautschpresseinrichtung einen einfachen Walzenspalt aus. Der Walzenspalt kann mittels konventioneller Presswalzen oder unter Ausnutzung in der Nasspartie vorhandener Walzen erzeugt werden.
In einer möglichen Variante wird dazu die Gegenwalze zur Gautschpresswalze von einer Saugwalze gebildet. Derartige Saugwalzen sind als Siebsaugwalzen oder Abnahmesaugwalzen ohnehin vorhanden, wodurch der Aufwand zur Realisierung der Gautschpresseinrichtung minimiert wird.
In einer weiteren Ausführung wird die Gautschpresswalze und/oder Gegenwalze von einer Walze mit Durchbiegungsausgleich gebildet. Diese umfasst beispiels- weise einen rotierbaren Walzenmantel, ein feststehendes Joch und zwischen Walzenmantel und Joch vorgesehene hydrostatische Ausgleichselemente. Derartige Walzen bieten den Vorteil der Gewährleistung einer konstanten Linienkraft oder eines Linienkraftprofiles über die Breite. Denkbar sind desweiteren glatte Walzen, Stahlwalzen, Walzen mit einer einen Belag bildenden Beschichtung aus Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan.
Die Auswahl der konkreten Walzenart erfolgt in Abhängigkeit der Erfordernisse des Einsatzfalles.
Die einzelnen Walzen beziehungsweise die Gautschpresseinrichtung sind gemäß dieser ersten Ausführung derart ausgebildet und dimensioniert, geeignet zu sein, im Pressspalt Linienkräfte bis einschließlich 100 kN/m, bevorzugt im Bereich von einschließlich 10 kN/m bis 60 kN/m aufzubringen. Im Formierbereich enthält die Faserstoffbahn noch sehr viel Wasser, so dass sie schon mit vergleichsweise geringen Linienkräften zusätzlich entwässert werden kann.
In einer zweiten Ausführung bildet die Gautschpresseinrichtung in Faserstoffbahn- d u rch l a ufrichtu ng betrachtet e i n en verl ä ng erten Pressspa lt au s . D i e Gautschpresswalze oder die Gegenwalze der Gautschpresseinrichtung wird von einer Schuhpresswalze gebildet. Mit dieser sind größere Entwässerungsleistungen und damit auch ein höherer Schmutzpartikelaustrag bereits mit der Gautschpresseinrichtung erzielbar. In Abhängigkeit der Ausbildung des Pressschuhs derartiger Schuhpresswalzen kann das Entwässerungsprofil gezielt in Durchlaufrichtung im Spalt und/oder CD-Richtung eingestellt werden. Die Zuordnung der Gautschpresswalze, insbesondere bei Ausbildung als Schuhpresswalze zu einer Seite - Ober- oder Unterseite - der Faserstoffbahn erfolgt in Abhängigkeit der Erfordernisse des Einsatzfalles. Die Gautschpresseinrichtung als Schuhpresseinrichtung kann dabei einfach oder doppelt befilzt ausgeführt werden. Denkbar ist auch eine Ausführung mit einem Filzband und einem Transferband, das als Siebband ausgeführt ist.
Die der Gautschpresseinrichtung nachgeordnete Schuhpresseinrichtung der Presseneinheit ist derart ausgebildet und dimensioniert, geeignet zu sein, im Pressspalt Linienkräfte im Bereich von einschließlich 100 kN/m bis 2000 kN/m, bevorzugt im Bereich von einschließlich 300 kN/m bis 1500 kN/m aufzubringen.
Die Schuhpresswalze der, der Gautschpresseinrichtung nachgeordneten Schuhpresseinrichtung ist vorzugsweise derart ausgebildet und dimensioniert, dass die Länge des Pressschuhs in Faserstoffbahndurchlaufrichtung im Bereich von 50 mm bis 500 mm, bevorzugt 150 mm bis 400 mm beträgt. Bezüglich der Ausbildung der nur einen Schuhpresseinrichtung der Presseneinheit nachgeordneten Walzenpresse besteht eine Vielzahl von Möglichkeiten. Die Walzenpresse kann frei von einer Bespannung, umfassend zwei glatte, die Faserstoffbahn direkt kontaktierende Walzen ausgeführt sein, wodurch beide Seiten der Faserstoffbahn mit einer harten Oberfläche in Kontakt gelangen und die Zweiseitigkeit der Faserstoffbahn minimiert werden kann.
Gemäß einer Weiterentwicklung umfasst die der nur einen Schuhpresseinrichtung der Presseneinheit nachgeordnete Walzenpresse zumindest eine Walze, deren Außenumfang zumindest teilweise von einer eine Seite der Faserstoffbahn kontaktierenden Bespannung, insbesondere Filzband, Transferband oder Band mit glatter Oberfläche, vorzugsweise Metallband umschlungen ist, wodurch die Möglichkeit einer geschlossenen Faserstoffbahnführung zwischen Schuhpresseinrichtung und Walzenpresse gegeben ist und damit verbunden höhere Maschinenge- schwindigkeiten gefahren werden können.
In einer besonders bevorzugten Ausbildung ist die Bespannung als Filzband ausgeführt. Neben der geschlossenen Bahnführung kann die Faserstoffbahn zusätzlich entwässert werden, wodurch eine nochmalige Trockengehaltssteige- rung möglich ist.
Die Ausbildung der eine Seite der Faserstoffbahn kontaktierenden Bespannung als Metallband bietet den Vorteil, dass beide Seiten der Faserstoffbahn mit einer harten Oberfläche in Kontakt gelangen und die Zweiseitigkeit der Faserstoffbahn minimiert werden kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist die der nur einen Schuhpresseinrichtung der Presseneinheit nachgeordnete Walzenpresse derart ausgeführt und angeordnet ist, dass die glatte, die Oberfläche der Faserstoffbahn direkt berüh- rende Walze der Unterseite der Faserstoffbahn zugeordnet ist. Diese entspricht dann üblicherweise der zu beschichtenden, die Deckseite bildenden Lage, insbesondere Decklage. Aufgrund des Abzuges von der glatten Walze im letzten durch die Walzenpresse gebildeten Pressspalt ergeben sich ein einfacherer Bahnlauf und eine stabilere Betriebsweise bei höheren Maschinengeschwindigkeiten.
Ist gemäß einer alternativen Ausführung die der nur einen Schuhpresseinrichtung der Presseneinheit nachgeordnete Walzenpresse derart ausgeführt und angeordnet, dass die glatte, die Oberfläche der Faserstoffbahn direkt berührende Walze der Oberseite der Faserstoffbahn zugeordnet ist, besteht in Kombination mit einer Gautschpresseinrichtung der Vorteil darin, dass die Oberseite bereits vorgeglättet wurde.
Die der nur einen Schuhpresseinrichtung der Presseneinheit nachgeordnete Walzenpresse ist vorzugsweise derart ausgeführt und dimensioniert, geeignet zu sein, im Pressspalt Linienkräfte bis einschließlich 5 kN/m bis 200 kN/m, besonders bevorzugt im Bereich von einschließlich 5 kN/m bis 80 kN/m aufzubringen. Da es vor allem darum geht, mit der glatten Walze zu glätten, reichen diese Linienkräfte aus.
Die erfindungsgemäß ausgeführte Nasspartie ist insbesondere zur Herstellung von Faserstoffbahnen in Form einer zumindest zwei- oder mehrlagigen Verpa- ckungspapierbahn oder Kartonbahn, insbesondere gestrichener weißgedeckter Liner oder Chromo- beziehungsweise Chromoersatzkarton geeignet.
Bei gestrichenen Verpackungspapieren werden insbesondere CWTL- oder CWTKL- Papiere hergestellt. Bei diesen handelt es sich um Liner mit einer holzfreien weißen Lage als Deckseite bildende Lage, auf die gestrichen wird.
Die erfindungsgemäß ausgeführte Nasspartie ist insbesondere zur Herstellung einer Faserstoffbahn in Form einer zumindest zwei- oder mehrlagigen Verpackungspapierbahn oder Kartonbahn mit zumindest einer Lage aus 80%, vorzugs- weise 100% fremdstoffbeladenen Rohstoffen, insbesondere Fraktionen von Altpapier geeignet. Der Anteil bezieht sich auf das Gewicht der zumindest einen Lage. Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt:
Figur 1 verdeutlicht eine erfindungsgemäße Ausführung einer Nasspartie; Figur 2 verdeutlicht eine erfindungsgemäße Ausführung einer Nasspartie mit einer Gautschpresseinrichtung;
Figur 3 verdeutlicht eine weitere erfindungsgemäße Ausführung einer
Nasspartie mit einer Gautschpresseinrichtung;
Figur 4 zeigt beispielhaft eine mögliche Ausbildung der
Gautschpresseinrichtung;
Figur 5 zeigt eine mögliche Ausbildung der der einzigen
Schuhpresseinrichtung nachgeordneten Walzenpresse.
Die Figur 1 verdeutlicht anhand eines Ausschnittes aus einer Maschine 1 zur Herstellung einer Faserstoffbahn F, insbesondere in Form einer Papier- oder Kartonbahn, die Ausbildung einer Presseneinheit 2 einer erfindungsgemäßen Nasspartie 3. Die Papier- oder Kartonbahn ist zumindest zwei- oder mehrlagig ausgebildet. Zur Verdeutlichung der einzelnen Richtungen ist beispielhaft ein Koordinatensystem an die Maschine 1 angelegt. Die X-Richtung entspricht dabei der Längsrichtung der Maschine und wird auch als Maschinenrichtung MD bezeichnet. Die Y-Richtung beschreibt die Breitenrichtung, erstreckt sich quer zur Längsrichtung und wird daher auch als Maschinenquerrichtung CD bezeichnet. Die Z-Richtung verdeutlicht die Richtung senkrecht zur XY-Ebene und beschreibt die Höhenrichtung.
Die Nasspartie 3 umfasst eine, hier nur ausschnittsweise mit ihrem Endbereich dargestellte Formiereinheit 4 und eine dieser nachgeordnete Presseneinheit 2. Der Übergabebereich für die Faserstoffbahn F zwischen der Formiereinheit 4 und der Presseneinheit 2 ist mit 5 bezeichnet. Erfindungsgemäß umfasst die Pressen- einheit 2 zwei alleinstehende und in Faserstoffbahndurchlaufnchtung betrachtet hintereinander geschaltete Presseneinrichtungen 6 und 8 in Form nur einer einzigen Schuhpresseinrichtung und einer dieser nachgeordneten, als Glättpresse fungierenden Walzenpresse. Dabei ist die erste alleinstehende Presseneinrichtung 6 als Schuhpresseinrichtung 9 mit einem verlängerten Pressspalt 7 ausgeführt. Diese umfasst zwei, einen Pressspalt 7 bildende Walzen in Form einer Schuhpresswalze 10 und einer Gegenwalze 1 1 . Der Pressspalt 7 ist in Faserstoffbahn- durchlaufrichtung verlängert ausgeführt. Die Schuhpresswalzel O umfasst dazu einen rotierbaren, vorzugsweise flexiblen Walzenmantel 13 in Form eines flexiblen Bandes und eine Pressschuheinheit 12, die am Innenumfang des rotierbaren Walzenmantels 13 wirksam wird. Die Schuhpresseinrichtung 9 und die Pressschuheinheit 12 können verschiedenartig ausgeführt sein. Die Pressschuheinheit 12 bestimmt hinsichtlich ihrer geometrischen Ausgestaltung und Dimensionierung mit der zum Innenumfang des endlos umlaufenden flexiblen Walzenmantels 13 gebildeten Oberfläche die Geometrie des Pressspaltes 7 sowohl in Längsrichtung, das heißt in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F, als auch in Breitenrichtung der Schuhpresswalze 10, d.h. in CD-Richtung. Die Pressschuheinheit 12 kann in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F und damit in Längsrichtung des Pressspaltes 7 einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Dies gilt in Analogie auch für die Ausgestaltung in Querrichtung, das heißt CD-Richtung. Dadurch besteht die Möglichkeit, entsprechend den Anforderungen gewünschte Anpresskraftprofile in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F als auch in Querrichtung einstellen zu können.
Die Gegenwalze 1 1 kann als glatte Walze, als Walze mit rotierbaren starrem Walzenmantel oder als beschichtete Walze, beispielsweise mit einem Belag beschichtete Walze oder Walze mit Durchbiegungsausgleich ausgeführt sein. Andere Ausführungen sind ebenfalls denkbar. Die Faserstoffbahn F wird dabei durch den ersten verlängerten Pressspalt 7 der Presseneinheit 2 zwischen zwei Bespannungen hindurchgeführt. Dazu ist jede der einzelnen Walzen 10 und 1 1 in einer Bespannung 14, 15 angeordnet, wobei die jeweilige Bespannung 14, 15 die jeweilige Walze 10 beziehungsweise 1 1 auf einem Teilbereich von deren Außen- umfang in Umfangsrichtung umschlingt. Die einzelnen Bespannungen 14 und 15 sind als endlos umlaufende Filzbänder ausgeführt. Die Presseneinrichtung 6 wird daher auch als zweifach befilzte Schuhpresseinrichtung 9 bezeichnet. Die Schuh- presseinrichtung 9 ist vorzugsweise mit der Pressschuheinheit 12 in der oberen Position ausgebildet, d.h. die Schuh presswalze 10 ist in vertikaler Richtung betrachtet oberhalb der Gegenwalze 1 1 angeordnet. Die Presseneinrichtung 6 der Presseneinheit 2 ist vorzugsweise mit einer Linienkraft im Bereich von 100 bis 2000 kN/m, vorzugsweise 300 kN/m bis 1500 kN/m ausgeführt. Die Länge der Pressschuheinheit 12 beträgt im Bereich von einschließlich 50 mm bis 500 mm, vorzugsweise 150 mm bis 400 mm.
Nach Durchlaufen des verlängerten Pressspaltes 7 durchläuft die Faserstoffbahn F die der Presseneinrichtung 6 in Durchlaufrichtung nachgeordnete und für sich alleinstehende Presseneinrichtung 8. Durch den am Filzband 15 wirkenden Trennsauger 35 hinter dem Pressspalt 7 folgt die Faserstoffbahn F dem Filzband 15. Ein Mitlaufen der Faserstoffbahn F mit dem Filzband 14 im Abrissfall wird somit vermieden.
Die Presseneinrichtung 8 ist als die Funktion einer Glättpresse übernehmende Walzenpresse oder auch sogenannte Offsetpresse ausgeführt, umfassend zwei miteinander einen Pressspalt 18 bildende Walzen 16, 17, wobei zumindest eine der Walzen als Walze mit glatter Oberfläche, die in direktem Kontakt mit der Faserstoffbahn F bei Führung dieser durch den Pressspalt 18 steht, ausgeführt ist. Im dargestellten Fall ist die Walzenpresse in Form der Presseneinrichtung 8 frei von einer Bespannung ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Faserstoffbahn F frei von einem Kontakt mit einer Bespannung und damit im freien Zug von der Schuhpresseinrichtung 9 zum und durch den Pressspalt 18 geführt wird.
Die einzelnen Walzen 16 und 17 werden in besonders vorteilhafter Ausführung mit Bezügen 19 und 20 ausgebildet. Dabei wird eine der beiden Walzen 16 oder 17 mit einem harten Bezug, das heißt einem Bezug mit einer Härte im Bereich von 0 P&J bis 2 P&J ausgebildet und die gegenüberliegende Presswalze mit einem weicheren Bezug, das heißt einer Härte im Bereich von 5 P&J bis 25 P&J ausgebildet. Vorzugsweise ist die härtere der beiden Walzen 16, 17 der später zu beschichtenden Faserstoffbahnseite, hier beispielhaft der Faserstoffbahnoberseite F0 zugeordnet. Es ist auch denkbar, beide Walzen 16 und 17 mit einem harten Bezug 19, 20 mit einer Härte im Bereich von 0 P&J bis 2 P&J auszuführen. Letztere Variante ist besonders vorteilhaft für Faserstoffbahnen F mit einer hohen Anforderung an die Glätte sowohl der Faserstoffbahnoberseite F0 als auch Faser- stoffbahnunterseite Fu.
Die Übergabe von der Formiereinheit 4 zur Presseneinheit 2 im Übergabebereich 5 erfolgt mittels einer sogenannten Abnahmesaugwalze 21 , welche auch als Pickup-Walze bezeichnet wird. Diese ist in der dargestellten Ausführung innerhalb der Bespannung 14, welche der Schuhpresswalze 10 zugeordnet ist, angeordnet und dient der Abnahme der Faserstoffbahn F von einer Bespannung in Form eines Siebbandes 22 aus der Formiereinheit 4 und der Übernahme an die obere Bespannung 14 in Form eines Oberfilzes der Presseneinrichtung 6. Der Presseneinheit 2 in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F nachgeordnet ist eine Trockenvorrichtung 23. Die Trockenvorrichtung 23 ist derart angeordnet, dass die Faserstoffbahn F aus der zweiten alleinstehenden Presseneinrichtung 8 im freien Zug zur Trockenvorrichtung 23 geführt und von dieser übernommen wird. Die Trockenvorrichtung 23 kann verschiedenartig ausgebildet werden. In der in der Figur 1 dargestellten beispielhaften Ausführung wird eine thermische Trocknung in einer Vortrockenpartie mit einer konventionellen Trockengruppe mit Kontakttrocknung begonnen. Bei dieser handelt es sich um eine einreihige Trockenzylinderanordnung aus Trockenzylindern TZ1 bis TZn, hier TZ1 und TZ2 mit dazwi- sehen angeordneten und in vertikaler Richtung versetzten besaugbaren Umlenkwalzen W1 , W2, um die die Faserstoffbahn F mäanderförmig zum Zwecke der Trocknung geführt wird. Andere Trocken konzepte, beispielsweise eine Impinge- menttrocknung sind ebenfalls denkbar. Die Faserstoffbahn F wird maschinenbreit von der Formiereinheit 4 in einen Pres- senpulper 38 vor und/oder nach der Schuhpresseinrichtung 9 überführt. Dies wird durch die Abnahmesaugwalze 21 und den Trennsauger 35 ermöglicht. Die söge- nannte Streifenüberführung beginnt bei der Ausführung mit unbefilzter Walzenpresse nach der Schuhpresseinrichtung 9.
Zur Verbesserung der Glätte und Erhöhung des Trockengehaltes der Faserstoff- bahn F beim Einlauf E7 in den Pressspalt 7 der Schuhpresseinrichtung 9 ist der in Figur 1 beschriebenen Anordnung in einer vorteilhaften Weiterentwicklung in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F eine einen Pressspalt 32 bildende Gautschpresseinrichtung 25 vorgeschaltet. Diese dient der Erhöhung der Entwässerung, was zu einem höherem Trockengehalt vor dem Pressspalt 7 und dadurch nach Durchlaufen der Schuhpresseinrichtung 9 und vor dem Einlauf in den Pressspalt 18 der Walzenpresse 8 führt. Eine derartige Ausführung ist in Figur 2 wiedergegeben. Die Gautschpresseinrichtung 25 ist als einfach befilzte Presseinrichtung ausgebildet und in einer in Figur 2 dargestellten ersten Variante in der Formiereinheit 4 angeordnet. Die Gautschpresseinrichtung 25 kann verschieden- artig ausgebildet werden. Im dargestellten Fall wird die Gautschpresseinrichtung
25 von zwei Walzen 26 und 27 gebildet, wobei die Gegenwalze 27 von einer Saugwalze 28 ausgebildet wird, während die Gautschpresswalze 26 von einer glatten Walze gebildet wird. Die Saugwalze 28 weist einen Saugbereich 29 auf, der im Umschlingungsbereich des Siebbandes 22 der Formiereinheit 4 wirksam ist. Die Gautschpresswalze 26 ist innerhalb einer Bespannung 30 in Form eines Filzbandes angeordnet. Die im Endbereich der Formiereinheit 2 vorliegende Faserstoffbahn F wird somit durch einen Pressspalt 32, gebildet von den Walzen
26 und 27 zwischen dem Filzband 30 und dem Siebband 22 geführt. Durch die Vorschaltung der Gautschpresseinrichtung 25 kann der Trockengehalt, insbeson- dere der Eingangstrockengehalt der Faserstoffbahn F, im Bereich der Presseneinheit 2 vor der ersten Presseinrichtung 6 erheblich gesteigert werden, insbesondere bis zu 12 %, wodurch die nur eine nachfolgende doppelt befilzte Schuhpresseinrichtung 9 deutlich entlastet wird und gleichwohl erheblich höhere Trockengehalte nach Durchlaufen dieser erzielt werden.
Die Gautschpresseinrichtung 25 ist in der Figur 2 als Presseinrichtung mit einem einfachen Walzenpressspalt ausgeführt. Die Auslegung der Gautschpresseinrich- tung 25 erfolgt derart, dass diese geeignet ist, Linienlasten im Bereich bis 100 kN/m, vorzugsweise 10 kN/m bis 60 kN/m aufzubringen.
Durch das in Figur 2 dargestellte Pressen konzept mit vorgeschalteter Gautschpresseinrichtung 25 werden Trockengehalte der Faserstoffbahn F von bis zu 57 % erzielt. Ein bevorzugter Flächengewichtsbereich für die herzustellende Faserstoffbahn F beträgt im Bereich von 70 gsm bis 400 gsm bei Geschwindigkeiten bis zu 1800 m/Min. Die Figur 3 verdeutlicht eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäßen Nasspartie mit einer Gautschpresseinrichtung 5 und Anordnung dieser innerhalb einer Nasspartie 3 einer Maschine 1 zur Herstellung einer Faserstoffbahn F. Der Aufbau der Pressenanordnung aus Schuhpresseinrichtung 9 und nachgeordneter Walzenpresse entspricht dabei dem in den Figuren 1 und 2 beschriebenen, weshalb für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Gegenüber den Figur 2 ist hier die Gautschpresseinrichtung 25 dem Übergabebereich 5 an die Presseneinheit 2 nachgeordnet angeordnet. Die Gautschpresseinrichtung 25 ist jedoch immer noch als alleinstehende Presseneinrichtung der Presseneinrichtung 6 in Form der Schuhpresseinrichtung 9 vorgeordnet. Auch hier ist die Gautschpresseinrichtung 25 zumindest einfach befilzt, insbesondere sogar zweifach befilzt. Die Gautschpresseinrichtung 25 wird unter Ausnutzung von Bestandteilen der Presseneinheit 2 gebildet. Die Gautschpresseinrichtung 25 umfasst eine Gautschpresswalze 26, die innerhalb eines Filzbandes 30 angeordnet ist. In dieser Ausbildung entspricht diese der in der Figur 2 beschriebenen. Die zur Ausbildung des Pressspaltes 32 vorgesehene Gegenwalze 27 wird jedoch von der Abnahmesaugwalze 21 im Übergabebereich 5 von der Formiereinheit 4 zur Presseneinheit 2 gebildet. Die Abnahmesaugwalze 21 ist innerhalb einer Bespannung der Presseneinheit 2, insbesondere der vom Filzband 14 gebildeten Bespannung der Schuhpresswalze 10 angeordnet und bildet die Gegenwalze für die Gautschpresswalze 26, wodurch die Gautschpresseinrichtung 25 als zweifach befilzte Walzenpresse ausgebildet ist. Der Pressspalt 32 ist im Anschluss an die Saugzone der Abnahmesaugwalze 21 gebildet. Die Faserstoffbahn F wird damit vom Siebband 22 der Formiereinheit 4 über die Abnahmesaugwalze 21 abgenommen und mit dem Filzband 14 durch den Pressspalt 32 geführt, wobei die Führung durch den Pressspalt 32 zwischen den beiden Filzbändern 14 und 30 erfolgt. Nach Durchlaufen des Pressspaltes 32, das heißt hinter dem Auslauf A32, wird die Faserstoffbahn F weiter mit dem Filzband 14 zum verlängerten Pressspalt 7 geführt.
Um ein hohes Wasseraufnahmevermögen der Filzbänder 14 und 15 zu gewährleisten, sind, wie in Figur 2 und 3 dargestellt, vorzugsweise jedem der einzelnen Filzbänder 14 und 15 Mittel 33 beziehungsweise 34 zur Entwässerung und/oder Reinigung zugeordnet. Dargestellt sind beispielhaft Entwässerungseinrichtungen 33a und 33b, die dem Filzband 14 am Außenumfang in Umlaufrichtung des Filzbandes dem Auslauf A7 aus dem verlängerten Pressspalt 7 nachgeordnet sind. In Analogie sind vorzugsweise Entwässerungseinrichtungen 34a und 34b in Umlauf- richtung des Filzbandes 15 dem Auslauf A7 aus dem verlängerten Pressspalt 7 nachgeordnet vorgesehen. Dies stellt eine vorteilhafte Möglichkeit dar. Die Anordnung erfolgt dabei mit genügendem Abstand vor dem Vorlauf beziehungsweise Einlauf E7 in den Pressspalt 7. Durch die Entwässerungseinrichtungen kann das über die Filzbänder 1 4 beziehungsweise 1 5 aufgenommene Fluid abgeführt werden und das Aufnahmevermögen für das zu entwässernde Fluid im Pressspalt 7 erhöht werden. Ferner sind auch dem Filzband 30 der Gautschpresseinrichtung 25 Mittel 31 zur Entwässerung und/oder Reinigung zugeordnet, insbesondere zumindest eine Entwässerungseinrichtung 31 a. In einer besonders vorteilhaften Ausführung werden die einzelnen wasseraufnehmenden Filzbänder, insbesondere das Filzband 30 der Gautschpresseinrichtung 25 und optional, vorzugsweise zusätzlich, auch die Filzbänder 14, 15 der Schuhpresseinrichtung 9 nicht nur entwässert und gereinigt, sondern auch gezielt konditioniert. Dazu können verschiedenartige Mittel und Möglichkeiten eingesetzt werden. Alle dienen jedoch der Erhöhung des Wasseraufnahmevermögens der jeweiligen Filzbänder 30, 14, 15 vor dem Einlauf in den jeweiligen Pressspalt 32 beziehungsweise 7. Die Mittel 31 beziehungsweise 33 und 34 umfassen dann vorzugsweise neben einfachen Entwässerungseinrichtungen im Sinne der Erhöhung des Trockengehaltes des Filzbandes auch Reinigungseinrichtungen, wie beispielsweise mit Hochdruck arbeitende Filzreiniger, insbesondere HD-Spritzrohre, die mit Drücken im Bereich von 5 bar bis 40 bar, besonders bevorzugt 15 bar bis 25 bar arbeiten. Denkbar sind Einrichtungen zum Aufbringen von Reinigungsmitteln. Bei den Entwässerungseinrichtungen 31 a, 33a, 33b, 34a, 34b handelt es sich in besonders vorteilhafter Ausbildung um Blas- oder Saugeinrichtungen, insbesondere Rohrsauger etc. In einer Weiterentwicklung ist es vorgesehen, mindestens eine Wasserauffangvorrichtung 36 für die obere Walze der Schuhpresseinrichtung 9, bevorzugt zwei - eine vor dem Einlauf E7 und eine nach dem Auslauf A7 aus dem verlängerten Pressspalt 7- vorzusehen und in einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung mindestens eine Wasserauffangvorrichtung 37 auch für die untere Walze vorzu- sehen. Diese sind beispielhaft in den Figuren 2 und 3 schematisiert vereinfacht dargestellt, wobei die Wasserauffangeinrichtung 36 der in der in Einbaulage oberen Position der Schuhpresswalze 10 und die Wasserauffangvorrichtung 37 der unteren Gegenwalze 1 1 zugeordnet ist.
Durch das Vorschalten der Gautschpresseinrichtung 25 vor die Schuhpressein- richtung 9 kann letztere entlastet werden. Durch die Gautschpresseinrichtung 25 selbst kann der Trockengehalt vor dem Eintritt in den Pressspalt 7 der Schuhpresseinrichtung 9 um bis zu 12 % gesteigert werden und damit insgesamt bei Kombination der Presseneinrichtungen zusammen der Trockengehalt am Ausgang einer derartig ausgestalteten Nasspartie auf ca. 55 % bis 60 % erhöht werden. Die Gautschpresseinrichtung 25 entwässert dabei die Faserstoffbahn F in das die Gautschpresswalze 26 umschlingende Filzband 30 und entlastet dadurch die nachfolgende Schuhpresseinrichtung 9. Schmutzpartikel werden bereits hier mit dem entwässernden Fluid ausgetragen. Das Filzband 30 an der Gautschpresswalze 26 kann dabei gröber ausgeführt sein und verschmutzt dadurch nicht so schnell. Die nachfolgende Schuhpresseinrichtung 9 bekommt nur noch eine geringere Schmutzfracht ab, da bei mehrfachen Pressvorgängen nacheinander die Schmutzfracht des ausgepressten Fluides immer weniger wird. Dadurch wird es möglich, in der Schuhpresseinrichtung 9 Filzbänder 14, 15 mit einer feineren Struktur zu verwenden, die dann auch zu höheren Trockengehalten und damit einem besseren Bahnlauf führen. Die Ausführung der Gautschpresseinrichtung 25 selbst ist in den in den Figuren 2 und 3 dargestellten Ausbildungen immer mit einem einfachen, d.h. in Faserstoff- bahndurchlaufrichtung nicht verlängerten Pressspalt 32 wiedergegeben. Denkbar ist jedoch auch, wie in der Figur 4 anhand der Darstellung der Gautschpresseinrichtung 25 angedeutet, diese als Schuhpresseinrichtung 39 auszubilden, wobei dann die Gautschpresswalze 26 vorzugsweise als Schuhpresswalze ausgeführt ist. Dabei kann diese jeweils mit den in den Figuren 2 und 3 dargestellten Gegenwalzen in Form einer Saugwalze, insbesondere Siebsaugwalze 28 oder einer Abnahmesaugwalze 21 zusammenwirken. Andere Ausführungen sind denkbar, insbesondere die Ausführung oder das separate Vorsehen einer als Gegenwalze 27 fungierenden Walze ohne spezielle weitere Funktion in Form einer glatten Walze oder einer mit einem Belag, beispielhaft aus Polyurethan versehenen Gegenwalze.
Gegenüber der in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführung der der Schuhpresseinrichtung 9 nachgeordneten alleinstehenden zweiten Presseneinrichtung 8 frei von einer Bespannung zeigt Figur 5 beispielhaft anhand eines Ausschnittes aus der Presseneinheit 2 eine Ausbildung mit zumindest einer Bespannung 24, welche die Faserstoffbahn F einseitig beim Hindurchführen durch den Pressspalt 18 der Walzenpresse stützt. Die Bespannung 24 umschlingt dabei eine der Walzen 19, 20 der Walzenpresse zumindest teilweise an deren Außenumfang und kann von einem Pressfilz oder Metallband gebildet werden. Auch sind Anordnungen mit einem Transportband denkbar. Die Bespannung 24 ist dabei derart geführt und angeordnet, dass diese die Faserstoffbahn F an einer Seite stützt, wobei mittels dieser auch eine Abnahme der Faserstoffbahn F von einer Bespan- nung der vorgeordneten Presseneinrichtung 6, insbesondere der Schuhpresseinrichtung 9 zur Realisierung eines geschlossenen Bahnzuges erfolgen kann. Die Ausbildung der Bespannung 24 als Filzband bietet neben der geschlossen Bahnführung den Vorteil, dass die Faserstoffbahn zusätzlich entwässert wird, wodurch Trockengehalte nach Durchlaufen dieser Presseneinrichtung 8 bis zu 60 % erreicht werden. Die Verwendung eines Metallbandes als Bespannung 24 bietet den Vorteil, dass die Bahn im Pressspalt 18 beidseitig mit einer harten Oberfläche in Kontakt gelangt, wodurch eine geringe Zweiseitigkeit der Faserstoffbahn erreicht wird. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist die Presseneinrichtu ng 8 derart ausgeführt und ausgebildet, dass diese mit einer Linienlast im Bereich von einschließlich 5 kN/m bis 200 kN/m, vorzugsweise 5 kN/m bis 80 kN/m ausgeführt ist.
Die erfindungsgemäße Lösung ist insbesondere für Faserstoffbahnen F geeignet, die als Endprodukt in Form einer gestrichenen Karton- oder Verpackungspapierbahn vorliegen. Besonders geeignet ist die erfindungsgemäße Anordnung für sogenannte FBB-Papiere, insbesondere Chromo- beziehungsweise Chromoersatzkarton und gestrichenen Faltschachtelkarton, insbesondere gestrichener weißgedeckter Liner mit mindestens vier Lagen geeignet, wobei bei diesen zumindest eine Lage durch fremdstoffbeladene Rohstoffe, insbesondere Altpapier charakterisiert ist.
Bei den gestrichenen FBB-Papieren handelt es sich um Chromo- beziehungsweise Chromoersatzkartons in Form eines mehrlagigen Kartons, umfassend mindestens drei Lagen. Die Decklage besteht abhängig von der Qualität des zu fertigenden Kartons aus 100 % gebleichtem Zellstoff und wird mindestens einmal beschichtet, insbesondere gestrichen. Die zwischen den äußeren Schichten liegende Mittellage besteht entweder aus 100 % holzhaltigem Rohstoff und/oder es werden Anteile an Altpapierstoff beigemengt. Die Rückseite ist hell und besteht entweder aus 100 % gebleichtem Zellstoff und/oder aus einer Mischung von gebleichtem Zellstoff mit Anteilen an holzhaltigem Rohstoff und Anteilen an Altpa- pierstoff. Desweiteren sind FBB-Papiere vorbekannt, die vierlagig ausgeführt sind. Bei diesen ist zwischen der Deckschicht und der Mittellage noch eine Schonschicht vorgesehen, welche entweder vollständig aus Altpapier oder einer Mischung aus Altpapier und holzhaltigem Stoff besteht.
Insbesondere geeignet ist d ie Erfindung für mehrlagige Kartonbahnen mit mindestens 80% Anteil an fremdstoffbeladenen Rohstoff, insbesondere Altpapier in einer der Lagen, insbesondere Mittellage oder die Rückseite bildenden Lage.
Insbesondere geeignet ist die Erfindung beispielhaft ferner für mehrlagige FBB- Kartonbahnen mit einem Flächengewicht von 160 g/m2 - 500 g/m2 mit folgender Charakteristik:
Figure imgf000023_0001
Ein weiteres vorteilhaftes Anwendungsgebiet ist gestrichener Faltschachtelkarton, insbesondere gestrichener weißgedeckter Liner. Bei diesem handelt es sich um einen mehrlagigen Karton mit mindestens vier oder mehr Lagen mit jeweils einer Schonschicht zwischen einer Mittellage und einer oder den Außenlagen. Die Schonschicht kann aus 100 % Altpapier oder optional mit Anteilen aus Holzstoff bestehen. Dabei ist jedes Mischungsverhältnis denkbar. Die Deckseite bildende Lage besteht abhängig von der Qualität der Kartonbahn aus 1 00 % gebleichtem Zellstoff oder aus 1 00 % Altpapierstoff. Es gibt auch Sorten, bei denen die Deckseite bildende Lage aus einer Mischung aus gebleichtem Zellstoff und Altpapierstoff besteht.
Die Deckseite ist immer gestrichen und besteht entweder aus gebleichtem Zellstoff oder ist leicht holzhaltig, wobei auch der Holzstoff gebleicht sein kann.
Die Mittellage besteht aus gemischtem Altpapierstoff oder optional mit Anteilen an mechanischem Holzstoff. Dabei ist jedes Mischungsverhältnis denkbar.
Die Rückseite bildende Lage besteht aus Altpapierstoff und kann Anteile an gebleichtem und/oder ungebleichtem Zellstoff enthalten . Die Rückseite kann entweder gestrichen oder ungestrichen sein.
Je nach verwendetem Rohstoff unterscheidet man Qualitäten mit einem Anteil von 15 % bis 100 % an Altpapieranteil bezogen auf das Gesamtprodukt.
Der Karton kann ferner durch nachfolgende Kennwerte charakterisiert sein
Kartoneigenschaft Einheit Werte Messmethode
Spezifische
Nmm bis 200 L&W DIN 53121 , Biegesteifigkeit CD 1996-12; DIN 53121 ,
Spezifische 1996-12
Nmm bis 400
Biegesteifigkeit MD
Rauhigkeit Deckμηη < 10
seite PPS-10S
Rauhigkeit RückISO 8791 -4, 1992-04 μηη < 15
seite
Spaltfestigkeit MD J/m2 bis 800 J/m2 Scott-Spaltfestigkeitsprüfer TUM 403,
Spaltfestigkeit CD J/m2 bis 800 J/m2 1991 Bezugszeichenliste
1 Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
2 Presseneinheit
3 Nasspartie
4 Formiereinheit
5 Übergabebereich
6 Presseneinrichtung
7 verlängerter Pressspalt
8 Presseneinrichtung
9 Schuhpresseinrichtung
10 Schuhpresswalze
1 1 zweite Walze, Gegenwalze
12 Pressschuheinheit
13 rotierbarer Walzenmantel
14 Bespannung
15 Bespannung
16 Walze
17 Walze
18 Pressspalt
19 Bezug
20 Bezug
21 Abnahmesaugwalze
22 Siebband
23 Trockenvorrichtung
24 Bespannung
25 Gautschpresseinrichtung
26 Walze, Gautschpresswalze
27 Gegenwalze
28 Saugwalze, Siebsaugwalze
29 Saugbereich 30 Filzband
31 Mittel zur Entwässerung und/oder Reinigung 31 a Entwässerungseinrichtung
32 Pressspalt
33 Mittel zur Entwässerung und/oder Reinigung 33a, 33b Entwässerungseinrichtung
34 Mittel zur Entwässerung und/oder Reinigung 34a, 34b Entwässerungseinrichtung
35 Trennsauger
36 Wasserauffangeinrichtung
37 Wasserauffangeinrichtung
38 Pressenpulper
39 Schuhpresseinrichtung
A7 Auslauf aus dem Pressspalt 7
A32 Auslauf aus dem Pressspalt 32
E7 Einlauf in den Pressspalt 7
F Faserstoffbahn
F0 Faserstoffbahnoberseite
Fu Faserstoffbahnunterseite
CD Maschinenquerrichtung
MD Maschinenrichtung
TZ1 , TZ1 Trockenzylinder
W1 , W2 besaugbare Umlenkwalzen
X, Y, Z Koordinaten

Claims

Patentansprüche
Nasspartie (3) einer Maschine (1 ) zur Herstellung einer zumindest zweilagi- gen, einseitig beschichteten Faserstoffbahn (F), insbesondere Papierbahn mit einem Flächengewicht von > 90 g/m2 oder Kartonbahn mit einem Flächengewicht von > 160 g/m2, umfassend eine Presseneinheit (2) mit einer zweifach befilzten Schuhpresseinrichtung (9) und einer dieser nachgeordneten weiteren Presseneinrichtung (8),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Presseneinheit (3) nur eine einzige Schuhpresseinrichtung (9) um- fasst und die der Schuhpresseinrichtung (9) nachgeordnete Presseneinrichtung (8) als Walzenpresse mit einer glatten, die zu beschichtende Oberfläche der Faserstoffbahn (F) direkt berührenden Walze (16, 17) ausgeführt ist.
Nasspartie (3) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Schuhpresseinrichtung (9) der Presseneinheit (2) in Faserstoff- bahndurchlaufrichtung eine zumindest einfach befilzte, einen Pressspalt (32) bildende Gautschpresseinrichtung (25), u mfassend zu m i nd est e i n e Gautschpresswalze (26) und eine Gegenwalze (27), vorgeschaltet ist.
Nasspartie (3) nach Anspruch 2 mit einer der Presseneinheit (2) vorgeordneten Formiereinheit (4),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gautschpresseinrichtung (25) innerhalb der Formiereinheit (4) angeordnet ist und die Gegenwalze (27) von einer, teilweise von einem Siebband (22) der Formiereinheit (4) umschlungenen Walze (28) gebildet wird.
Nasspartie (3) nach Anspruch 2 mit einer der Presseneinheit (2) vorgeordneten Formiereinheit (4),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gautschpresseinrichtung (25) in einem Übergabebereich (5) zwischen Formiereinheit (4) und Presseneinheit (2) angeordnet ist und die Gegenwalze (27) von einer, teilweise von einem Transferband, das als Siebband ausgeführt ist, umschlungenen Walze gebildet wird.
Nasspartie (3) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gautschpresseinrichtung (25) in der Presseneinheit (2) angeordnet ist und die Gautschpresswalze (26) oder die Gegenwalze (27) von einer, teilweise von einer Bespannung (14, 15) der Presseneinheit (2), insbesondere einem Filzband (14) umschlungenen Walze (21 ) gebildet wird.
Nasspartie (3) nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gautschpresseinrichtung (25) derart ausgebildet und dimensioniert ist, geeignet zu sein, im Pressspalt (32) Linienkräfte bis einschließlich 100 kN/m, bevorzugt im Bereich von einschließlich 10 kN/m bis 60 kN/m, aufzubringen.
Nasspartie (3) nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Gautschpresseinrichtung (25) als Schuhpresseinrichtung (30) ausgebildet ist.
Nasspartie (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die der nur einen Schuhpresseinrichtung (9) der Presseneinheit (2) nachgeordnete Walzenpresse frei von einer Bespannung ausgeführt ist, umfassend zwei glatte, die Faserstoffbahn (F) direkt kontaktierende Walzen (16, 17).
Nasspartie (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass die der nur einen Schuhpresseinrichtung (9) der Presseneinheit (2) nachgeordnete Walzenpresse zumindest eine Walze (16, 17) umfasst, deren Außenumfang zumindest teilweise von einer, eine Seite (F0, Fu) der Faserstoffbahn (F) kontaktierenden Bespannung (24), insbesondere einem Filzband oder wasserundurchlässigen Transferband oder Metallband umschlungen ist.
Nasspartie (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die der nur einen Schuhpresseinrichtung (9) der Presseneinheit (2) nachgeordnete Walzenpresse derart ausgeführt und angeordnet ist, dass die glatte, die Oberfläche der Faserstoffbahn (F) direkt berührende Walze (16, 17) der Unterseite (Fu) der Faserstoffbahn (F) zugeordnet ist.
Nasspartie (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die der nur einen Schuhpresseinrichtung (9) der Presseneinheit (2) nachgeordnete Walzenpresse derart ausgeführt und angeordnet ist, dass die glatte, die Oberfläche der Faserstoffbahn (F) direkt berührende Walze (16, 17) der Oberseite (F0) der Faserstoffbahn (F) zugeordnet ist.
12. Nasspartie (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass die der nur einen Schuhpresseinrichtung (9) der Presseneinheit (2) nachgeordnete Walzenpresse derart ausgeführt und dimensioniert ist, geeignet zu sein, im Pressspalt (18) Linienkräfte bis einschließlich 5 kN/m bis 200 kN/m, besonders bevorzugt im Bereich von einschließlich 5 kN/m bis 80 kN/m aufzubringen.
13. Nasspartie (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die nur eine Schuhpresseinrichtung (9) der Presseneinheit (2) derart ausgeführt und dimensioniert ist, geeignet zu sein, im Pressspalt (7) Linienkräfte im Bereich von einschließlich 100 kN/m bis 2000 kN/m, vorzugsweise 300 kN/m bis 1500 kN/m aufzubringen und/oder die Länge des Pressspaltes (7) der Schuhpresseinrichtung (9) in Faserstoffbahndurchlaufrichtung im Bereich von einschließlich 50 mm bis 500 mm, vorzugsweise 150 mm bis 400 mm beträgt.
14. Verwendung einer Nasspartie (3) in einer Maschine (1 ) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (F) in Form einer zumindest zwei- oder mehrlagigen Verpackungspapierbahn oder Kartonbahn, insbesondere gestrichener weißgedeckter Liner oder Chromo- beziehungsweise Chromoersatzkarton.
15. Verwendung einer Nasspartie (3) in einer Maschine (1 ) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (F) in Form einer zumindest zwei- oder mehrlagigen Verpackungspapierbahn oder Kartonbahn mit zumindest einer Lage aus 80%, vorzugsweise 100% fremdstoffbeladenen Rohstoffen, insbesondere Fraktionen von Altpapier.
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