WO2013083773A1 - Maschine zur herstellung von tissue - papier - Google Patents

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WO2013083773A1
WO2013083773A1 PCT/EP2012/074780 EP2012074780W WO2013083773A1 WO 2013083773 A1 WO2013083773 A1 WO 2013083773A1 EP 2012074780 W EP2012074780 W EP 2012074780W WO 2013083773 A1 WO2013083773 A1 WO 2013083773A1
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press belt
cfm
suction
belt
starting material
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PCT/EP2012/074780
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Inventor
Hubert Walkenhaus
Johan Einarsson
Ademar Lippi Alves Fernandes
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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    • D21F1/80—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water using endless screening belts
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    • D21F7/08—Felts
    • D21F7/086—Substantially impermeable for transferring fibrous webs

Definitions

  • the present invention relates to a machine for producing fibrous web material, in particular tissue paper, comprising a fiber-containing starting material used for producing web material from a forming section to a permeable dewatering belt conveying a suction / pressing section and a press belt arrangement associated with the suction / pressing section, wherein in the suction / pressing section the starting material is received between the press belt assembly and the dewatering belt and the press belt assembly presses the starting material and the dewatering belt against a suction assembly of the suction / pressing section.
  • the invention further relates to a press belt for producing fibrous web material, in particular tissue paper, in particular in a machine comprising a fibrous starting material used for the production of web material from a forming section to a suction / pressing section transporting permeable dewatering belt and one of the suction / pressing Section associated with the press belt assembly, wherein in the suction / pressing section, the starting material between the press belt assembly and the dewatering belt is received and pressed the press belt assembly, the starting material and the dewatering belt against a suction assembly of the suction / pressing section.
  • US 2007/0068645 A1 discloses a machine for the production of fibrous web material, in particular so-called tissue paper.
  • tissue paper has one in comparison with, for example, used as writing material or packaging material paper much larger void volume fraction or a stronger surface texturing, for example, to achieve better absorbency and better wiping power when used in the home.
  • the starting material ie the pulp
  • the web material to be produced is formed on a dewatering belt 14 configured in an endless configuration, for example Forming said, applied and moved in a transport direction L via a arranged on the back of the dewatering belt 14 suction device 16 toward a suction / pressing section 18.
  • This suction / pressing section 18 comprises a press belt arrangement 20 with two nested press belts 22, 24.
  • the feedstock is moved across a suction assembly, generally designated 28, of the suction / pressing section 18.
  • This suction arrangement 28 may comprise, for example, a roller-like element, at the inner volume region of which a negative pressure is generated in order to withdraw liquid, generally water, from the starting material and through the dewatering belt 14.
  • the sheet 26 to be produced is moved through a nip 28 between the suction / pressing assembly 18 and a dry cylinder or Yankee cylinder 30.
  • the dewatering belt 14 with a comparatively coarse, rough or strongly surface-structured shape, for example as a fabric tape, can be provided.
  • the press belt assembly 20 takes over the task of producing a surface texturing in the web material 26 substantially the outside provided pressing belt 22.
  • the running within the press belt 22 and partially along with this over guide rollers guided press belt 24 is essentially intended to provide the required contact pressure against the suction assembly 28.
  • this press belt 24 can be subjected to a voltage of, for example, up to 8 kN / m.
  • this object is achieved by a machine for producing fibrous web material, in particular tissue paper, comprising a fiber-containing starting material used for the production of web material from a forming section to a suction / pressing section transporting permeable dewatering belt and one of the suction / pressing section Press belt assembly, wherein in the suction / pressing section, the starting material between the press belt assembly and the dewatering belt is received and presses the press belt assembly, the starting material and the dewatering belt against a suction assembly of the suction / pressing section.
  • the press belt assembly a single and comprising a press belt providing a raw material contact surface.
  • the press belt is constructed in the region of its starting material contact surface with yarn and / or fiber material, of which at least 60%, preferably at least 80%, most preferably about 100%, having a fineness between 44 dtex and 1.7 dtex, preferably at most 17 dtex, more preferably at most 1 dtex or at most only 6 dtex, most preferably at most 3 dtex.
  • yarn and / or fiber material of which at least 60%, preferably at least 80%, most preferably about 100%, having a fineness between 44 dtex and 1.7 dtex, preferably at most 17 dtex, more preferably at most 1 dtex or at most only 6 dtex, most preferably at most 3 dtex.
  • the press belt in the region of its starting material contact surface with yarn and / or fiber material, of which at least 60%, preferably at least 80%, most preferably about 100%, a minimum transverse dimension of at most 70 ⁇ , preferably at most 27 ⁇ , more preferably at most 23 ⁇ , most preferably at most 13 ⁇ having.
  • the press belt comprising a base structure and at least one support layer on the base structure, wherein the starting material contact surface is provided on a support layer.
  • the press belt comprises a base structure in the form of a porous textile fabric, it being possible for the basic structure to be composed primarily of:
  • the base structure may also include multiple layers of the type described above.
  • the fabric when constructed as a fabric, the fabric may be multi-ply in nature, that is, for example, with a plurality of plies of yarns extending in a longitudinal direction and / or a plurality of plies in a transverse direction of running yarns.
  • combinations of different structures are possible.
  • the use of a film with defined or undefined openings to produce a fluid permeability is initially in clear contradiction to the use of a fabric. But even if the properties are stored differently, the use of a film offers quite distinct advantages over a fabric.
  • the base structure provides the starting material contact surface.
  • the only press belt present there in a suction / pressing section must also absorb the tensile load, in particular in the longitudinal direction of the belt, in order to provide the required contact pressure.
  • the base structure is constructed with structural elements with polyester material, preferably PET material, and / or PA material and / or PEEK material.
  • polyester material preferably PET material, and / or PA material and / or PEEK material.
  • Nomex, Kevelar and kindred are building materials that experience a relatively small elongation even at relatively high tensile load and thus equally ensure consistent working conditions over the service life.
  • Each of the materials mentioned has its own characteristic advantages, which, however, have to be paid for in part with other disadvantages or particularly high costs.
  • these threads may be constructed as monofilament yarns, multifilament yarns or twines or combinations thereof.
  • At least one support layer be provided on the base structure, the starting material contact surface being provided on a support layer is. It can be provided, for example, that at least one support layer is formed with a:
  • At least one support layer comprises structural strength elements running in a band longitudinal direction.
  • This can be for example Be design as or with a scrim in a band longitudinal direction extending scrim yarns.
  • a membrane yarns or threads may be incorporated into the membrane, which then preferably also extend in the tape longitudinal direction.
  • the drainage capacity in the suction / pressing section can be influenced by the fact that at least one support layer is at least partially covered with permeability-influencing material and / or interspersed.
  • the press belt has an air permeability of at least 15 cfm, more preferably at least 20 cfm, or at least 25 cfm, it being preferred that the permeability for air is even in a range of at least 50 cfm and ideally even at least over 80 cfm.
  • the press belt has an air permeability of at most 1200 cfm, at most 700 cfm to 800 cfm, preferably at most 500 cfm to 600 cfm, most preferably in the range from 200 to 400 cfm.
  • the press belt in a band longitudinal direction has a tensile strength of at least 20 kN / m, preferably at least 50 kN / m, most preferably at least 70 kN / m.
  • a tensile strength of at least 20 kN / m, preferably at least 50 kN / m, most preferably at least 70 kN / m.
  • the press belt have a starting material contact surface of at least 15%, preferably at least 25%, most preferably at least 30%.
  • the raw material contact surface is the area with respect to the total area of the press belt which comes into press-contact contact with the sheet material or raw material to be produced in the suction / pressing section.
  • These are, in particular, those surface regions in which protuberances projecting in the press belt in the direction of the starting material, for example at bending points of the yarns present in a fabric structure, are present.
  • the press belt is temperature-stable up to a temperature of 70 ° C, preferably 80 ° C, most preferably 90 ° C. This means that at the respective specified limit, the build material of the press belt in a substantially lower compared to lower temperatures unchanged, in particular not passed into a flowable state configuration is present.
  • the press belt has a thickness of at most 5 mm, preferably at most 3 mm, most preferably at most 2 mm.
  • the object of the invention is further characterized by a press belt for producing fibrous web material, in particular tissue paper, in particular in a machine comprising a fiber-containing starting material used for the production of web material from a forming section to a suction / pressing section transportable permeable dewatering belt and one of the suction In the suction / pressing section, the starting material is received between the pressing belt arrangement and the dewatering belt and the pressing belt arrangement presses the starting material and the dewatering belt against a suction arrangement of the suction / pressing section, thereby being characterized in that the press belt in a belt longitudinal direction has a tensile strength of at least 20 kN / m, preferably at least 30 kN / m, more preferably at least 50 kN / m, most preferably at least 70 kN / m, and comprises a starting material contact surface.
  • the press belt has an air permeability of at least 15 cfm, preferably at least 50 cfm, most preferably at least 80 cfm.
  • the press belt has an air permeability of at most 1200 cfm, at most 700 cfm to 800 cfm, preferably at most 500 cfm to 600 cfm, most preferably in the range 200 to 400 cfm. Since, on the one hand, a minimum value and, on the other hand, a maximum value is described, it is, of course, also possible to combine both specifications. It is further preferred that the press belt is suitable for operation as a single press belt within a press belt arrangement associated with a suction / press section.
  • the invention provides a machine and a press belt for the production of web materials, in particular tissue webs, which make it possible to treat the tissue web within a press section by a single press belt providing a starting material contact surface.
  • the press belt can have at least one support layer which contacts the web to be treated or made solely from a base structure which then also provides the starting material contact surface. If the press belt comprises a support layer so that it can be identified as press felt, it should preferably be characterized by a minimum permeability of at least 15 cfm. When the press belt is a belt or screen characterized by a blank base structure, it is preferred that the press belt have a maximum permeability of 1200 cfm.
  • the press belt can be operated under high tensile loads of over 20 kN / m, in very preferred embodiments even up to over 70 kN / m within a machine and in contact with a material web to be produced , In this case, the press belt next to the already described
  • Fig. 1 in a schematic representation of the structure of a state of the
  • FIG. 2 shows an embodiment according to the invention of a suction / pressing section of a machine for producing web material, in particular tissue paper;
  • Fig. 3 shows a cross section of a press belt used in the suction / pressing section of Fig. 2.
  • FIG. 2 shows the suction / pressing section 18 of a machine 10 constructed in accordance with the invention with the press belt arrangement 20 provided therein.
  • the two press belts 22 which can be seen in FIG 24, only a single press belt 32 is provided in the construction according to the invention.
  • the press belt assembly 20 comprises only a single press belt 32, their design is much cheaper because not only only a single band, but also the deflection or drive rollers would have to be provided for only a single band.
  • this is configured in the manner described below.
  • These requirements include providing a sufficiently high contact pressure with which the starting material for the web 26 is pressed together with the dewatering belt 14 against the outer circumference of the suction assembly 28.
  • the single press belt 32 must have a sufficiently high tensile strength in order to ensure sufficient stability with as little elongation as possible, even under appropriate tension over the service life.
  • the press belt 32 may be provided with a tensile strength which, in the ideal case is at least 30 kN / m in order to install it in the suction / pressing section with sufficient tension.
  • the stated 30 kN / m tensile strength be clearly exceeded by the press belt according to the invention and that it withstands a continuous tensile load of more than 50 kN / m or even more than 70 kN / m.
  • the only press belt 32 in addition to the above-mentioned tensile strength also has a corresponding texture on its in Fig. 2 outer source material contact surface 42.
  • This structure of the press belt 32 is transferred to the starting material during the sandwiching of the starting material therebetween and the dewatering belt 14 and is thus at least partially imaged in the web material 26.
  • Fig. 3 is a cross-section, that is, a section through the press belt 32 in a tape transverse direction Q, shown in fragmentary form.
  • the band longitudinal direction orthogonal to this band transverse direction Q and in the representation of FIG. 3 is orthogonal to the plane of the drawing.
  • This tape longitudinal direction also corresponds to the transport direction L which can be seen in FIG. 1, without, however, making any statement about an orientation.
  • the press belt 32 has a base structure 44 as a substantial, in particular the required tensile strength decisively providing system area.
  • this is constructed as a fabric with longitudinal threads 46 extending in the longitudinal direction of the strip and transverse threads 48 extending therewith and extending in the strip transverse direction Q.
  • the longitudinal threads 46 can be warp threads and the transverse threads 48 can be weft threads.
  • This embodiment is particularly suitable when the base structure 24 is not manufactured in endless fashion, but is woven as a band section with end regions to be joined together.
  • the longitudinal threads 46 may also be the weft threads and the transverse threads 48 may be the warp threads.
  • the weave for the basic structure 24 can be chosen arbitrarily.
  • a plurality of fabric layers can also be structurally connected to one another.
  • the use of so-called leno weave is conceivable.
  • the weave may be open or endless.
  • the base structure 44 as a woven fabric, it could also be constructed, for example, as a yarn or thread layer wound in a helical or helical manner, with the yarns or yarns providing the base structure 44 essentially also being formed by this spiral or screw-like winding extend the band longitudinal direction and thus ensure its structural strength.
  • the use of a warp knit as a basic structure is conceivable, as well as the use of a so-called spiral limb structure or Spiralsieb Modell.
  • spirally or helically wound and in the transverse direction of the band Q extending spiral members are arranged overlapping each other and tied together by engaging in the overlap region coupling threads or wires in the manner of a chain structure.
  • polyester material such as PET material
  • PA material PEEK material or other suitable materials, in particular the materials mentioned Nomex or Kevlar use.
  • Another advantage of this building material in addition to achieving a correspondingly high tensile strength is that it is temperature stable at temperatures of up to 90 ° C, so undergoes only a very small strength affecting the same change. This is important because in a suction / pressing section 18 hot air can be used to improve the drainage capacity, which can lead to a corresponding heating of the pressing belt 32.
  • yarns or filaments may be used as monofilaments, multifilaments or threads. Combinations of these yarn or thread types are also possible, so that, for example, the longitudinal threads 46 and the transverse threads 48 are formed differently with respect to one another in terms of their structure and / or their construction material. Even with multi-layered structure, for example a fabric structure, different fabric layers can be formed with different types of yarns or building materials.
  • the press belt 32 may, for example, be constructed so that the starting material contact surface, ie the surface thereof, with which the starting material introduced via the dewatering belt 14 comes into contact or against the dewatering belt 14 is provided by the base structure 44 is provided.
  • the press belt 32 exclusively comprises the base structure 44. If appropriate, this could be coated on its running side, that is to say the side remote from the starting material, with at least one layer increasing the wear resistance.
  • the starting material contact surface on the base structure 44 itself, it is ensured that, for example, in the Imprint area of the points of curvature of the interwoven yarns or threads in the starting material and thus lead to a comparatively strong texturing same. Even with such a configuration of the press belt 32 with a comparatively strongly structured starting material contact surface, it can be ensured that the contact surface with which the starting material is contacted and pressed directly against the dewatering belt 14 can be in the range of 30% of the total area of the press belt 32 and above.
  • a membrane-like support layer 50 is provided.
  • This may in principle comprise a grid-like structure with, for example, polygonal, preferably rectangular or square grid openings 52 in order to achieve the required air permeability.
  • elliptical, in particular circular, grid openings or irregularly shaped grid openings In the longitudinal direction extending in the strip grid bars 54 may be provided as the longitudinal strength increasing structural strength yarns 56, which in turn may be formed, for example, as monofilaments, multifilaments or threads.
  • the above-mentioned materials in particular polyester material such. As PET material used.
  • a support layer 58 formed with fiber material is provided.
  • This may be non-woven or constructed with so-called staple fibers, wherein the fiber material used for this purpose can in turn be constructed with the above-mentioned construction materials, preferably polyester material.
  • the QueenmaterialKeyober Structure 42 providing support layer 62 of fiber material is formed as a scrim support layer 64. This is at the abutting boundary surfaces of the two built up with fiber material support layers 58, 62 provided or added between these two support layers.
  • This laid-up layer 64 comprises a multiplicity of yarns or yarn sections 66 extending in the longitudinal direction of the strip, the technical realization also being able to take place here with a spiral or screw-type configuration. Also, this support layer 64 with the substantially in the tape longitudinal direction extending Faden, Garnabête 66 increases the structural strength in the tape longitudinal direction.
  • the firm cohesion of the various support layers 50, 58, 62 and 64 with each other and also with the base structure 44 can be done for example by needling. Other physical and / or chemical connection mechanisms, such. B. sewing or gluing, are possible. It can also be of great advantage if the support layers 50, 58, 62 and 64 with each other, the base structure in itself and / or both types are connected to each other by welding, in particular ultrasonic welding.
  • the ultrasonic welding allows a high-precision machining, which was previously regarded as rather unsuitable especially in connection with the processing of support layers, but in the context of the present invention because of the desired extremely high tensile strengths in the press belt but is particularly preferred.
  • Figure 3 illustrates, by way of example and more schematically, the structure of two different preferred embodiments.
  • the press belt 32 it is further preferred for the press belt 32 to have the support layer 62 providing the starting material contact surface 42 with filaments having a fineness of at most 6 dtex, preferably at most 3 dtex, wherein it may be pointed out here, for example, that a large part of these fibers, for example at least 60%, preferably at least 80% thereof, are provided with the appropriate fineness.
  • This corresponds for example to the use of fibers whose minimum transverse dimension is at most 70 ⁇ , preferably at most 27 ⁇ , most preferably 23 ⁇ highest.
  • the minimum transverse dimension corresponds, for example in the case of a circular cross-section, to the diameter for an elliptical cross-sectional geometry, the minimum transverse dimension corresponds to twice the semi-axis of the ellipse. This means that it is ensured according to the invention that the surface roughness on the starting material contact surface 42 with threads or fibers of, for example, a maximum of 3 dtex is achieved.
  • the fineness of the support layer which also provides the starting material contact surface 42, it is also possible to ensure a sufficiently high flowability, ie permeability to air.
  • This may be in a range of at least 15 cfm, more preferably at least 20 cfm, or at least 25 cfm, it being preferred that the permeability for air is even in a range of at least 50 cfm and ideally even at least over 80 cfm, so that
  • relatively high demands are placed on the air permeability on the one hand and the comparatively low surface roughness on the other hand, however, with the invention Structure can be realized.
  • the material 68 influencing the permeability of the press belt 32 is provided in regions. This can be applied, for example, to the surface of the support layer 58 before the application of the support layer 64 or the support layer 62 or also into the volume of the support layer 58. Thus, it is ensured that this material 68, although the permeability to air, but not the surface structuring in the field of
  • This material may include, for example, silicone material or polyurethane material bonded to the fibers of the fibrous material by reflow, which ultimately provides a reduction in the volume area exposed to air flow, and thus may reduce air permeability, while advantageously affecting the stiffness of the press belt 32 as well can.
  • This material may include, for example, silicone material or polyurethane material bonded to the fibers of the fibrous material by reflow, which ultimately provides a reduction in the volume area exposed to air flow, and thus may reduce air permeability, while advantageously affecting the stiffness of the press belt 32 as well can.
  • resin materials such as acrylic resin materials, or the use of other chemical treatment methods possible.
  • the permeability of the pressing belt 32 is influenced in some regions by influencing material 68.
  • This can be applied, for example, to the surface of the support layer 58 before the application of the support layer 64 or the support layer 62 or also into the volume of the support layer 58.
  • this material 68 does affect the permeability to air, but substantially not the surface structuring in the region of the starting material contact surface 42.
  • This material may include, for example, silicone material or polyurethane material bonded to the fibers of the fibrous material by reflow, which ultimately provides a reduction in the volume area exposed to air flow, and thus may reduce air permeability, while advantageously affecting the stiffness of the press belt 32 as well can.
  • other resin materials such as acrylic resin materials, or the use of other chemical treatment methods possible.
  • an air permeability of the press belt 32 of less than 1200 cfm or even less than 700 cfm to 800 cfm, preferably even only between about 200 cfm to 600 cfm or even only 200 cfm to 400 cfm, to reach.
  • This is an air permeability which ensures a sufficiently good dewatering characteristic by the air drawn through the press belt 32 and thus also the starting material, but on the other hand ensures that the desired structuring properties at the starting material contact surface 42 can be achieved.

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Abstract

Eine Maschine zur Herstellung von faserhaltigem Bahnenmaterial, insbesondere Tissue-Papier, umfassend ein zur Herstellung von Bahnenmaterial (26) eingesetztes faserhaltiges Ausgangsmaterial von einer Formiersektion (12) zu einer Saug/Press-Sektion (18) transportierendes permeables Entwässerungsband (14) sowie eine der Saug/Press-Sektion (18) zugeordnete Pressbandanordnung (20), wobei in der Saug/Press-Sektion (18) das Ausgangsmaterial zwischen der Pressbandanordnung (20) und dem Entwässerungsband (14) aufgenommen ist und die Pressbandanordnung (20) das Ausgangsmaterial und das Entwässerungsband (14) gegen eine Sauganordnung (28) der Saug/Press- Sektion (18) presst, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Pressbandanordnung (20) ein einziges und eine Ausgangsmaterialkontaktoberfläche (42) bereitstellendes Pressband (32) umfasst.

Description

MASCHINE ZUR HERSTELLUNG VON TISSUE - PAPIER
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von faserhaltigenn Bahnenmatenal, insbesondere Tissue-Papier, umfassend ein zur Herstellung von Bahnenmaterial eingesetztes faserhaltiges Ausgangsmaterial von einer Formiersektion zu einer Saug/Press-Sektion transportierendes permeables Entwässerungsband sowie eine der Saug/Press-Sektion zugeordnete Pressbandanordnung, wobei in der Saug/Press-Sektion das Ausgangsmaterial zwischen der Pressbandanordnung und dem Entwässerungsband aufgenommen ist und die Pressbandanordnung das Ausgangsmaterial und das Entwässerungsband gegen eine Sauganordnung der Saug/Press-Sektion presst.
Ferner betrifft die Erfindung ein Pressband zur Herstellung von faserhaltigem Bahnenmaterial, insbesondere Tissue-Papier, insbesondere in einer Maschine umfassend ein zur Herstellung von Bahnenmaterial eingesetztes faserhaltiges Ausgangsmaterial von einer Formiersektion zu einer Saug/Press-Sektion transportierendes permeables Entwässerungsband sowie eine der Saug/Press-Sektion zugeordnete Pressbandanordnung, wobei in der Saug/Press-Sektion das Ausgangsmaterial zwischen der Pressbandanordnung und dem Entwässerungsband aufgenommen ist und die Pressbandanordnung das Ausgangsmaterial und das Entwässerungsband gegen eine Sauganordnung der Saug/Press-Sektion presst. Die US 2007/0068645 A1 offenbart eine Maschine zur Herstellung von faserhaltigem Bahnenmaterial, insbesondere so genanntem Tissue-Papier. Derartiges Tissue-Papier weist im Vergleich zu beispielsweise als Schreibmaterial oder Verpackungsmaterial genutztem Papier einen wesentlich größeren Hohlraumvolumenanteil bzw. eine stärkere Oberflachentexturierung auf, beispielsweise um beim Einsatz im Haushalt eine bessere Saugfestigkeit und ein besseres Wischvermögen zu erreichen. Um diese Struktur des Tissue-Papiers zu erlangen, wird bei dieser bekannten in der Fig. 1 dargestellten Maschine 10 in einer Formiersektion 12 das Ausgangsmaterial, also die Pulpe, für das zu fertigende Bahnenmaterial auf ein in Endloskonfiguration ausgeführtes Entwässerungsband 14, beispielsweise ausgebildet als so genanntes Formiersieb, aufgetragen und in einer Transportrichtung L über eine an der Rückseite des Entwässerungsbandes 14 angeordnete Saugvorrichtung 16 in Richtung zu einer Saug/Press-Sektion 18 bewegt. Diese Saug/Press-Sektion 18 umfasst eine Pressbandanordnung 20 mit zwei ineinander geschachtelten Pressbändern 22, 24. Zwischen dem äußeren dieser beiden Pressbänder, also dem Pressband 22, und dem Entwässerungsband 14 ist in der Saug/Press-Sektion 18 das Ausgangsmaterial für das zu fertigende Bahnenmaterial 26 sandwichartig aufgenommen. In dieser Konfiguration wird das Ausgangsmaterial über eine allgemein mit 28 bezeichnete Sauganordnung der Saug/Press-Sektion 18 hinweg bewegt. Diese Sauganordnung 28 kann ein beispielsweise walzenartiges Element umfassen, an dessen Innenvolumenbereich ein Unterdruck erzeugt wird, um aus dem Ausgangsmaterial und durch das Entwässerungsband 14 hindurch Flüssigkeit, im Allgemeinen Wasser, aus dem Ausgangsmaterial abzuziehen. Nach H indurch beweg ung durch die Saug/Press-Sektion 18 wird das zu fertigende Bahnenmaterial 26 durch einen Pressnip 28 zwischen der Saug/Press-Anordnung 18 und einem Trocken-Zylinder bzw. Yankee- Zylinder 30 hindurchbewegt.
In der Saug/Press-Sektion 18 wird wesentlich Einfluss auf die Strukturierung bzw. Texturierung des Bahnmaterials 26 genommen. Hierzu kann beispielsweise das Entwässerungsband 14 mit vergleichsweise grober, rauer bzw. stark oberflächenstrukturierter Gestalt, beispielsweise als Gewebeband, bereitgestellt sein. In der Pressbandanordnung 20 übernimmt die Aufgabe der Erzeugung einer Oberflächentexturierung im Bahnenmaterial 26 im Wesentlichen das außen vorgesehene Pressband 22. Das innerhalb des Pressbands 22 laufende und bereichsweise zusammen mit diesem über Umlenkwalzen geführte Pressband 24 ist im Wesentlichen dazu vorgesehen, den erforderlichen Anpressdruck gegen die Sauganordnung 28 bereitzustellen. Hierzu kann dieses Pressband 24 mit einer Spannung von beispielsweise bis zu 8 kN/m beaufschlagt werden.
Bei dieser bekannten Maschine 10 werden die Aufgaben der Erzeugung einer Texturierung des Bahnenmaterials 26 einerseits und der Erzeugung des erforderlichen Anpressdrucks andererseits auf zwei Pressbänder verteilt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Maschine zur Herstellung von faserhaltigem Bahnenmaterial, insbesondere Tissue-Papier, bereitzustellen, mit welcher bei vereinfachtem Aufbau insbesondere in einer Saug/Press-Sektion die Strukturierung des hergestellten Bahnenmaterials in definierter Weise beeinflusst werden kann. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Maschine zur Herstellung von faserhaltigem Bahnenmaterial, insbesondere Tissue-Papier, umfassend ein zur Herstellung von Bahnenmaterial eingesetztes faserhaltiges Ausgangsmaterial von einer Formiersektion zu einer Saug/Press-Sektion transportierendes permeables Entwässerungsband sowie eine der Saug/Press-Sektion zugeordnete Pressbandanordnung, wobei in der Saug/Press-Sektion das Ausgangsmaterial zwischen der Pressbandanordnung und dem Entwässerungsband aufgenommen ist und die Pressbandanordnung das Ausgangsmaterial und das Entwässerungsband gegen eine Sauganordnung der Saug/Press-Sektion presst.
Dabei ist weiter vorgesehen, dass die Pressbandanordnung ein einziges und eine Ausgangsmaterialkontaktoberfläche bereitstellendes Pressband umfasst.
Bei dem erfindungsgemäßen Aufbau wird bei der Herstellung von Tissue- Papier bzw. in einer dazu vorgesehenen Maschine in der Saug/Press- Sektion nicht mit mehreren ineinander geschachtelten und jeweils Teilaufgaben übernehmenden Pressbändern, sondern nur mit einem einzigen Pressband gearbeitet. Dieses stellt sowohl die Ausgangsmaterialkontaktfläche bereit als auch den erforderlichen Anpressdruck gegen eine Sauganordnung der Saug/Press-Sektion. Dadurch kann der Aufbau der Pressbandanordnung bzw. der Saug/Press-Sektion deutlich vereinfacht werden, da lediglich ein einziges Pressband und mithin auch Antriebs- bzw. Umlenkelemente für ein einziges Pressband vorzusehen sind.
Insbesondere dann, wenn mit der erfindungsgemäßen Maschine ein Bahnenmaterial mit vergleichsweise feiner Oberflächenstruktur, also glatteres Tissue-Papier, hergestellt werden soll, wird vorgeschlagen, das Pressband im Bereich seiner Ausgangsmaterialkontaktoberfläche mit Garn- oder/und Fasermaterial aufgebaut ist, von welchem wenigstens 60 %, vorzugsweise wenigstens 80 %, am meisten bevorzugt etwa 100 %, eine Feinheit zwischen 44 dtex und 1 ,7 dtex aufweisen, bevorzugt von höchstens 17 dtex, mehr bevorzugt höchstens 1 1 dtex oder höchstens nur 6 dtex, ganz vorzugsweise höchstens 3 dtex, aufweisen. Damit wird erreicht, dass ein vergleichsweise großer Anteil des im Bereich der Ausgangsmaterialkontaktoberfläche vorhandenen Garn- bzw. Fasermaterials eine vergleichsweise hohe Feinheit aufweist, was zu einer entsprechend feinen Strukturierung des Bahnenmaterials führt. Durch geeignete Wahl des Garn- bzw. Fasermaterials kann ein homogener Drucktransfer durch die Struktur erreicht werden.
Alternativ oder zusätzlich kann hierzu vorgesehen sein, dass das Pressband im Bereich seiner Ausgangsmaterialkontaktoberfläche mit Garn- oder/und Fasermaterial aufgebaut ist, von welchem wenigstens 60 %, vorzugsweise wenigstens 80 %, am meisten bevorzugt etwa 100 %, eine minimale Querabmessung von höchstens 70 μιτι, vorzugsweise höchstens 27 μιτι, noch mehr bevorzugt höchstens 23 μιτι, am meisten bevorzugt höchstens 13 μιτι, aufweist. Mit einer derartigen feinen Strukturierung des Pressbands an seiner Ausgangsmaterialkontaktoberfläche wird der Fokus weniger auf die Erlangung einer möglichst starken Texturierung des zu fertigenden Bahnenmaterials gelegt, sondern mehr auf das Entwässerungsvermögen im Bereich der Saug/Press-Sektion, so dass bereits dort ein sehr hoher Anteil der in dem Ausgangsmaterial für das Bahnenmaterial enthaltenen Flüssigkeit erlangt werden kann.
Diese vergleichsweise feine Oberflächenstruktur des Pressbands bei gleichwohl hoher Zugfestigkeit zum Erzeugen des erforderlichen Anpressdrucks kann dadurch erlangt werden, dass das Pressband eine Basisstruktur und wenigstens eine Auflage-Lage an der Basisstruktur umfasst, wobei die Ausgangsmaterialkontaktoberfläche an einer Auflage- Lage bereitgestellt ist.
Um bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung einer Maschine in konstruktiv einfacher Weise ein einziges in einer Saug/Press-Sektion einzusetzendes Pressband derart auszugestalten, dass dieses einerseits die gewünschte Oberflächentexturierung in dem zu fertigenden Bahnenmaterial generieren kann, andererseits aber auch die erforderliche Festigkeit aufweist, wird vorgeschlagen, dass das Pressband eine Basisstruktur in Form eines porösen textilen Flächengebildes umfasst, wobei vornehmlich die Basisstruktur aufgebaut sein kann aus :
einem Gewebe, oder/und
- einem Gelege, oder/und
einem Kettengewirk, oder/und
einer Spiralgliederstruktur, oder/und einem Drehergewebe, oder/und
eine Folie.
Mit derartigen Ausgestaltungen der Basisstruktur wird eine die bzw. einen wesentlichen Teil der in einer Bandlängsrichtung vorhandenen Last aufnehmender Aufbau bereitgestellt, welcher auch unter starker Zugbelastung eine vergleichsweise geringe Dehnung erfährt und mithin über die Betriebslebensdauer hinweg gleichbleibende Anpressbedingungen gewährleistet. Es ist hier darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich die Basisstruktur auch mehrere Lagen der vorangehend beschriebenen Aufbauart umfassen kann. So kann beispielsweise bei Aufbau als Gewebe das Gewebe in sich mehrlagig sein, also beispielsweise mit einer Mehrzahl von Lagen von in einer Längsrichtung verlaufender Fäden oder/und einer Mehrzahl von Lagen in einer Querrichtung verlaufender Fäden. Auch Kombinationen verschiedener Strukturen sind möglich. Die Verwendung einer Folie, mit definierten oder Undefinierten Öffnungen zur Erzeugung einer Fluiddurchlässigkeit steht zunächst in deutlichem Widerspruch zur Verwendung eines Gewebes. Aber auch wenn die Eigenschaften anders gelagert sind, bietet die Verwendung einer Folie ganz charakteristische Vorteile gegenüber einem Gewebe.
Wenn eine vergleichsweise grobe Texturierung des zu fertigenden Bahnmaterials erhalten werden soll, ist es vorteilhaft, wenn die Basisstruktur die Ausgangsmaterialkontaktoberfläche bereitstellt.
Wie vorangehend dargelegt, muss bei dem erfindungsgemäßen Aufbau das einzige dort in einer Saug/Press-Sektion vorhandene Pressband auch die insbesondere in Bandlängsrichtung herrschende Zugbelastung zur Bereitstellung des erforderlichen Anpressdrucks aufnehmen. Hierfür ist es vorteilhaft, wenn die Basisstruktur mit Strukturelementen mit Polyester- Material, vorzugsweise PET-Material, oder/und PA-Material oder/und PEEK- Material aufgebaut ist. Von großem Vorteil sind hier auch die Materialien Nomex, Kevelar und Artverwandte. Dies sind Aufbaumaterialien, die auch bei vergleichsweise starker Zugbelastung eine relativ geringe Längendehnung erfahren und mithin gleichermaßen über die Betriebslebensdauer hinweg gleichbleibende Arbeitsbedingungen gewährleisten. Dabei hat jedes einzelne der genannten Materialien eigene charakteristische Vorteile, die zum Teil jedoch mit anderen Nachteilen oder besonders hohen Kosten erkauft werden müssen.
Insbesondere dann, wenn die Basisstruktur mit Fäden aufgebaut ist, also beispielsweise als Gewebe, Gelege oder Kettengewirk, können diese Fäden als Monofilamentgarne, Multifilamentgarne oder Zwirne oder Kombinationen davon aufgebaut sein.
Zur Beeinflussung der Texturierung des zu erzeugenden Bahnenmaterials oder/und der Luftpermeabilität der einzigen erfindungsgemäß in einer Saug/Press-Sektion vorzusehenden Pressbandes wird weiter vorgeschlagen, dass an der Basisstruktur wenigstens eine Auflage-Lage vorgesehen ist, wobei die Ausgangsmaterialkontaktoberfläche an einer Auflage-Lage bereitgestellt ist. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass wenigstens eine Auflage-Lage ausgebildet ist mit einer:
Fasermaterial-Lage,
Gelege-Lage,
Membran-Lage. Es ist hier darauf hinzuweisen, dass auch hier selbstverständlich Kombinationen mehrerer, ggf. auch unterschiedlich ausgestalteter Auflage- Lagen möglich sind.
Um insbesondere in einer Bandlängsrichtung die strukturelle Festigkeit des Pressbandes weiter zu erhöhen, wird vorgeschlagen, dass wenigstens eine Auflage-Lage in einer Bandlängsrichtung verlaufende Strukturfestigkeitselemente umfasst. Dies können beispielsweise bei Ausgestaltung als bzw. mit einem Gelege in einer Bandlängsrichtung verlaufende Gelegegarne sein. Bei Ausgestaltung als bzw. mit einer Membran können in die Membran Garne bzw. Fäden eingearbeitet sein, welche sich vorzugsweise dann auch in der Bandlängsrichtung erstrecken.
Insbesondere das Entwässerungsvermögen in der Saug/Press-Sektion kann dadurch beeinflusst werden, dass wenigstens eine Auflage-Lage wenigstens bereichsweise mit permeabilitätsbeeinflussendem Material überzogen oder/und durchsetzt ist.
Zum Erhalt eines vergleichsweise hohen Entwässerungsvermögens wird weiter vorgeschlagen, dass das Pressband eine Luftpermeabilität von wenigstens 15 cfm, besser mindestens 20 cfm, oder mindestens 25 cfm, aufweist, wobei bevorzugt ist, dass die Permeabilität für Luft sogar in einem Bereich von wenigstens 50 cfm und idealerweise sogar wenigstens über 80 cfm liegt,. Mit einer vergleichsweise hohen Luftpermeabilität wird sichergestellt, dass durch den hohen Luftdurchsatz auch ein entsprechend hoher Flüssigkeitsanteil aus dem Aufbaumaterial herausgetragen werden kann.
Um mit dem einzigen erfindungsgemäß einzusetzenden Pressband das Entwässerungsvermögen in besonders vorteilhafter Weise einstellen zu können, wird vorgeschlagen, dass das Pressband eine Luftpermeabilität von allerhöchstens 1200 cfm, höchstens 700 cfm bis 800 cfm, vorzugsweise höchstens 500 cfm bis 600 cfm, am meisten bevorzugt im Bereich von 200 bis 400 cfm, aufweist.
Um über die Betriebslebensdauer einerseits eine gleichmäßige Strukturierung bzw. Texturierung des zu fertigenden Bahnmaterials zu erlangen, andererseits die darin enthaltene Flüssigkeit herauszupressen, wird vorgeschlagen, das Pressband in einer Bandlängsrichtung eine Zugfestigkeit von wenigstens 20 kN/m, vorzugsweise wenigstens 50 kN/m, am meisten bevorzugt wenigstens 70 kN/m, aufweist. Bei derartig hohen, in der Papierindustrie ohnehin neuen Spannungsbereichen denkt der Fachmann natürlich nicht mehr an die Erzeugung besonders voluminöser Faserstoffbahnen, insbesondere Tissuebahnen. Vollkommen überraschend hat sich in Versuchen aber gezeigt, dass unter diesem extremen Druck besonders weiche und flauschige, dennoch aber haltbare Tissuebahnen erzeugt werden können.
Ein weiterer Einfluss auf die Oberflächentexturierung des zu fertigenden Bahnenmaterials kann dadurch erreicht werden, dass das Pressband eine Ausgangsmaterialkontaktfläche von wenigstens 15 %, vorzugsweise wenigstens 25 %, am meisten bevorzugt wenigstens 30 %, aufweist.
Es ist hier darauf hinzuweisen, dass die Ausgangsmaterialkontaktfläche diejenige Fläche bezogen auf die Gesamtfläche des Pressbands ist, welche in der Saug/Press-Sektion in Anpresskontakt mit dem zu fertigenden Bahnenmaterial bzw. dem Ausgangsmaterial dafür tritt. Dies sind insbesondere diejenigen Flächenbereiche, in welchen in dem Pressband in Richtung zum Ausgangsmaterial hervortretende Erhebungen, beispielsweise an Biegungspunkten der in einer Gewebestruktur vorhandenen Garne vorhanden sind.
In einer Saug/Press-Sektion kann zum Verringern der Viskosität der abzuziehenden Flüssigkeit unter anderem mit dem Einsatz heißer Luft gearbeitet werden, die vermittels der Sauganordnung durch das Pressband, das Ausgangsmaterial und das Entwässerungsband hindurch gesaugt wird. Um eine strukturelle Schädigung des Pressbands bei der thermischen Wechselwirkung mit dieser Luft zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass das Pressband bis zu einer Temperatur von 70 °C, vorzugsweise 80 °C, am meisten bevorzugt 90 °C, temperaturstabil ist. Dies bedeutet, dass bei dem jeweils angegebenen Grenzwert das Aufbaumaterial des Pressbandes in einer im Vergleich zu niedrigeren Temperaturen im Wesentlichen unveränderten, insbesondere nicht in einen fließfähigen Zustand übergegangenen Konfiguration vorhanden ist.
Weiter ist es vorteilhaft, wenn das Pressband eine Dicke von höchstens 5 mm, vorzugsweise höchstens 3 mm, am meisten bevorzugt höchstens 2 mm, aufweist.
Die Aufgabe der Erfindung wird ferner durch ein Pressband zur Herstellung von faserhaltigem Bahnenmaterial, insbesondere Tissue-Papier, insbesondere in einer Maschine umfassend ein zur Herstellung von Bahnenmaterial eingesetztes faserhaltiges Ausgangsmaterial von einer Formiersektion zu einer Saug/Press-Sektion transportierendes permeables Entwässerungsband sowie eine der Saug/Press-Sektion zugeordnete Pressbandanordnung, wobei in der Saug/Press-Sektion das Ausgangsmaterial zwischen der Pressbandanordnung und dem Entwässerungsband aufgenommen ist und die Pressbandanordnung das Ausgangsmaterial und das Entwässerungsband gegen eine Sauganordnung der Saug/Press-Sektion presst, gelöst, dass dadurch charakterisiert ist, dass das Pressband in einer Bandlängsrichtung eine Zugfestigkeit von wenigstens 20 kN/m, vorzugsweise wenigstens 30 kN/m, noch mehr bevorzugt wenigsten 50 kN/m am meisten bevorzugt wenigstens 70 kN/m, aufweist, und eine Ausgangsmaterialkontaktoberfläche umfasst.
Mit Vorteil weist das Pressband eine Luftpermeabilität von wenigstens 15 cfm, vorzugsweise wenigstens 50 cfm, am meisten bevorzugt wenigstens 80 cfm, auf.
In anderen Fällen kann es dagegen bevorzugt sein, dass das Pressband eine Luftpermeabilität von allerhöchstens 1200 cfm, höchstens 700 cfm bis 800 cfm, vorzugsweise höchstens 500 cfm bis 600 cfm, am meisten bevorzugt im Bereich von 200 bis 400 cfm, aufweist. Da zum einen ein Mindestwert und zum anderen ein Höchstwert beschrieben ist, ist natürlich auch eine Kombination von beiden Vorgaben möglich. Weiter ist bevorzugt, dass das Pressband zum Betrieb als einziges Pressband innerhalb einer, einer Saug/Press-Sektion zugeordneten, Pressbandanordnung geeignet ist.
Die entsprechenden Vorteile eines erfindungsgemäßen Pressbandes ergeben sich aus der Beschreibung der Erfindung im Zusammenhang mit der beanspruchten Maschine und sollen hier nicht unnötig wiederholt werden. Es versteht sich von selbst, dass das beanspruchte Pressband zur Erzielung der, an den zugehörigen Stellen beschriebenen Vorzüge auch entsprechend der anderen bevorzugten Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Maschine modifiziert sein kann.
Zusammenfassend bleibt also festzuhalten, dass die Erfindung eine Maschine und ein Pressband zur Herstellung von Bahnenmaterialien, insbesondere von Tissuebahnen, zur Verfügung stellt, die es ermöglichen, die Tissuebahn innerhalb einer Presssektion durch ein einziges Pressband, dass eine Ausgangsmaterialkontaktoberfläche bereitstellt, zu behandeln. Das Pressband kann wenigstens eine Auflage-Lage aufweisen, die mit der zu behandelnden beziehungsweise herzustellenden Bahn in Kontakt tritt oder alleinig aus einer Basisstruktur bestehen, die dann auch die Ausgangsmaterialkontaktoberfläche bereitstellt. Umfasst das Pressband eine Auflage-Lage, sodass es als Pressfilz zu identifizieren ist, soll es bevorzugt durch eine Mindestpermeabilität von wenigstens 15 cfm charakterisiert sein. Handelt es sich bei dem Pressband um ein Band beziehungsweise ein Sieb, dass durch eine unbelegte Basisstruktur charakterisiert ist, ist es bevorzugt, dass das Pressband eine maximale Permeabilität von 1200 cfm aufweist. In beiden Fällen ist es jedoch für besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung charakteristisch, dass das Pressband unter hohen Zugbelastungen von über 20 kN/m, in ganz bevorzugten Ausführungsformen sogar bis über 70kN/m innerhalb einer Maschine und unter Kontakt zu einer herzustellenden Materialbahn betrieben werden kann. Dabei weist das Pressband neben der bereits beschriebenen
Ausgangsmaterialkontaktoberfläche als einziges vorhandenes Pressband innerhalb einer Pressbandanordnung automatisch auch eine Kontaktoberfläche auf, die mit der Maschine in direktem Kontakt steht.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 in prinzipieller Darstellung den Aufbau einer aus dem Stand der
Technik bekannten Maschine zur Herstellung von insbesondere Tissue-Papier;
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Ausgestaltung einer Saug/Press-Sektion einer Maschine zur Herstellung von Bahnenmaterial, insbesondere Tissue-Papier;
Fig. 3 einen Querschnitt eines in der Saug/Press-Sektion der Fig. 2 eingesetzten Pressbandes.
Nachfolgend wird mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 der Aufbau einer erfindungsgemäß ausgestalteten Maschine zur Herstellung von Bahnenmaterial, insbesondere Tissue-Papier beschrieben, wobei der grundsätzliche Aufbau einer derartigen Maschine 10 so beschaffen sein kann, wie in Fig. 1 dargestellt und vorangehend beschrieben. In den Fig. 2 und 3 sind zur Erläuterung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung wesentliche Aspekte dargestellt. Die Fig. 2 zeigt die Saug/Press-Sektion 18 einer erfindungsgemäß aufgebauten Maschine 10 mit der darin vorgesehenen Pressbandanordnung 20. In Abkehr von der aus dem Stand der Technik bekannten Lehre, bei welcher die beiden in Fig. 1 erkennbaren, ineinander geschachtelten Pressbänder 22, 24 verwendet werden, ist bei dem erfindungsgemäßen Aufbau nur ein einziges Pressband 32 vorgesehen. Dieses ist über eine Mehrzahl von Umlenk- bzw. Antriebswalzen 34, 36, 38, 40 geführt, derart, dass es in einem Umfangsbereich der Sauganordnung 28 das Ausgangsmaterial für das zu fertigende Bahnenmaterial 26 und auch das Entwässerungsband 14 gegen den Außenumfang derselben presst. Es sei hier darauf hingewiesen, dass selbstverständlich die in Fig. 2 erkennbare geometrische Konfiguration, welche im Wesentlichen durch die Positionierung der verschiedenen Walzen 34 bis 40 hervorgerufen ist, in anderer Weise bereitgestellt sein könnte.
Da bei dem erfindungsgemäßen Aufbau die Pressbandanordnung 20 nur ein einziges Pressband 32 umfasst, ist deren Ausgestaltung deutlich kostengünstiger, da nicht nur lediglich ein einziges Band, sondern auch die Umlenk- bzw. Antriebswalzen für nur ein einziges Band bereitgestellt werden müssten.
Um mit diesem einzigen Pressband die im Betrieb auftretenden Anforderungen erfüllen zu können, ist dieses in der nachfolgend beschriebenen Art und Weise konfiguriert. Diese Anforderungen umfassen das Bereitstellen eines ausreichend hohen Anpressdrucks, mit welchem das Ausgangsmaterial für das Bahnenmaterial 26 zusammen mit dem Entwässerungsband 14 gegen den Außenumfang der Sauganordnung 28 gepresst wird. Das heißt, das einzige Pressband 32 muss eine ausreichend hohe Zugfestigkeit aufweisen, um auch unter entsprechender Spannung über die Betriebslebensdauer hinweg eine ausreichende Stabilität mit möglichst geringer Längendehnung zu gewährleisten. Hierzu kann das Pressband 32 mit einer Zugfestigkeit bereitgestellt sein, die im Idealfalle wenigstens 30 kN/m beträgt, um es in der Saug/Press-Sektion mit einer ausreichenden Spannung einbauen zu können. Es ist aber bevorzugt, dass die genannten 30 kN/m Zugfestigkeit von dem erfindungsgemäßen Pressband deutlich übertroffen werden und es einer Dauerzugbelastung von über 50 kN/m oder sogar über 70 kN/m Stand hält.
Insbesondere dann, wenn bei der Fertigung des Bahnenmaterials 26 eine vergleichsweise starke Texturierung desselben im Vordergrund steht, muss das einzige Pressband 32 neben der vorangehend bereits angesprochenen Zugfestigkeit auch eine entsprechende Beschaffenheit an seiner in Fig. 2 außen liegenden Ausgangsmaterialkontaktoberfläche 42 aufweisen. Diese Struktur des Pressbands 32 überträgt sich bei der sandwichartigen Aufnahme des Ausgangsmaterials zwischen diesem und dem Entwässerungsband 14 auf das Ausgangsmaterial und wird somit zumindest teilweise in dem Bahnenmaterial 26 abgebildet.
Ein Beispiel für den Aufbau des Pressbands 32 wird nachfolgend mit Bezug auf die Fig. 3 beschrieben. In Fig. 3 ist ein Querschnitt, also ein Schnitt durch das Pressband 32 in einer Bandquerrichtung Q, ausschnittsweise dargestellt. Es ist darauf hinzuweisen, dass entsprechend die Bandlängsrichtung orthogonal zu dieser Bandquerrichtung Q und in der Darstellung der Fig. 3 orthogonal zur Zeichenebene steht. Diese Bandlängsrichtung entspricht auch der in Fig. 1 erkennbaren Transportrichtung L, ohne hierbei jedoch eine Aussage über eine Orientierung zu treffen.
Als wesentlichen, insbesondere die erforderliche Zugfestigkeit maßgebend bereitstellenden Systembereich weist das Pressband 32 eine Basisstruktur 44 auf. Diese ist im dargestellten Beispiel als Gewebe mit in der Bandlängsrichtung verlaufenden Längsfäden 46 und damit verwobenen und in der Bandquerrichtung Q sich erstreckenden Querfäden 48 aufgebaut. Beispielsweise können die Längsfäden 46 Kettfäden und die Querfäden 48 Schussfäden sein. Diese Ausgestaltung bietet sich vor allem dann an, wenn die Basisstruktur 24 nicht in Endlosweise hergestellt wird, sondern als Bandabschnitt mit miteinander zu verbindenden Endbereichen gewebt wird. Insbesondere dann, wenn die Basisstruktur 44 bereits im Webvorgang als Endlosstruktur bereitgestellt werden soll, können die Längsfäden 46 auch die Schussfäden und die Querfäden 48 die Kettfäden sein.
Die Webart für die Basisstruktur 24 kann beliebig gewählt werden. Insbesondere können bei entsprechender Festigkeitsanforderung auch mehrere Gewebelagen strukturell miteinander verbunden sein. Auch ist der Einsatz so genannter Drehergewebe denkbar. Die Webart kann beispielsweise offen oder endlos sein.
Alternativ zum Aufbau der Basisstruktur 44 als Gewebe könnte diese beispielsweise auch als spiral- bzw. schraubenartig gewickeltes Garn- bzw. Fadengelege aufgebaut sein, wobei durch diese spiral- bzw. schraubartige Wicklung das bzw. die die Basisstruktur 44 bereitstellenden Garne sich im Wesentlichen auch in der Bandlängsrichtung erstrecken und somit dessen strukturelle Festigkeit gewährleisten. Auch der Einsatz eines Kettengewirkes als Basisstruktur ist denkbar, ebenso wie der Einsatz einer so genannten Spiralgliederstruktur bzw. Spiralsiebstruktur. Dabei sind spiral- bzw. schraubartig gewundene und in Bandquerrichtung Q sich erstreckende Spiralglieder einander überlappend angeordnet und durch in den Überlappungsbereich eingreifende Kopplungsfäden bzw. Drähte nach Art einer Kettenstruktur zusammengebunden.
Als Aufbaumaterial für die Strukturelemente, also Fäden bzw. Garne oder Spiralglieder der Basisstruktur 24 ist besonders Polyester-Material, wie z. B. PET-Material, aufgrund seiner hohen Zugfestigkeit besonders vorteilhaft. Alternativ ist es auch möglich, PA-Material, PEEK-Material oder andere geeignete Materialien, wie insbesondere die angesprochenen Materialien Nomex oder Kevlar einzusetzen. Ein weiterer Vorteil dieses Aufbaumaterials neben dem Erreichen einer entsprechend hohen Zugfestigkeit liegt darin, dass dieses bei Temperaturen von bis zu 90 °C temperaturstabil ist, also nur eine sehr geringe die Festigkeit desselben beeinflussende Änderung erfährt. Dies ist von Bedeutung, da in einer Saug/Press-Sektion 18 zum Verbessern des Entwässerungsvermögens heiße Luft eingesetzt werden kann, die zu einer entsprechenden Erwärmung des Pressbands 32 führen kann.
Weiter können beim Aufbau der Basisstruktur 44 Garne bzw. Fäden als Monofilamente, Multifilamente oder Zwirne eingesetzt werden. Auch Kombinationen dieser Garn- bzw. Fadenarten sind möglich, so dass beispielsweise die Längsfäden 46 und die Querfäden 48 zueinander unterschiedlich in ihrer Struktur oder/und auch ihrem Aufbaumaterial ausgebildet sind. Auch bei mehrlagigem Aufbau, beispielsweise einer Gewebestruktur, können verschiedene Gewebelagen mit verschiedenen Arten von Garnen bzw. Aufbaumaterialien ausgebildet sein.
Soll bei einer erfindungsgemäß aufgebauten Maschine 10 eine vergleichsweise grobe Struktur des zu fertigenden Bahnenmaterials 26 erreicht werden, so kann beispielsweise das Pressband 32 so aufgebaut sein, dass die Ausgangsmaterialkontaktoberfläche, also diejenige Oberfläche desselben, mit welcher das über das Entwässerungsband 14 herangeführte Ausgangsmaterial in Kontakt tritt bzw. gegen das Entwässerungsband 14 gepresst wird, durch die Basisstruktur 44 bereitgestellt ist. Dies bedeutet, dass beispielsweise das Pressband 32 ausschließlich die Basisstruktur 44 umfasst. Gegebenenfalls könnte diese an ihrer Laufseite, also der vom Ausgangsmaterial entfernt liegenden Seite, mit wenigstens einer die Verschleißfestigkeit erhöhenden Lage überzogen sein.
Durch das Bereitstellen der Ausgangsmaterialkontaktoberfläche an der Basisstruktur 44 selbst wird dafür gesorgt, dass sich die beispielsweise im Bereich der Krümmungspunkte der miteinander verwobenen Garne bzw. Fäden in das Ausgangsmaterial einprägen und mithin zu einer vergleichsweise starken Texturierung desselben führen. Auch bei derartiger Ausgestaltung des Pressbandes 32 mit vergleichsweise stark strukturierter Ausgangsmaterialkontaktoberfläche kann gewährleistet werden, dass die Kontaktfläche, mit welcher das Ausgangsmaterial kontaktiert und direkt gegen das Entwässerungsband 14 gepresst wird, im Bereich von 30 % der Gesamtfläche des Pressbands 32 und darüber liegen kann.
Um mit dem erfindungsgemäßen Aufbau eine etwas feinere Texturierung des zu fertigenden Bahnenmaterials 26 zu erlangen, ist es möglich, an der Basisstruktur 44 wenigstens eine Auflage-Lage bereitzustellen. In dem in Fig. 3 veranschaulichten Beispiel sind insgesamt vier derartige Auflage- Lagen vorhanden, deren Schichtung bzw. auch Vorsehen hier nur beispielhaft zu sehen sind.
Unmittelbar folgend auf die Basisstruktur 44 ist eine membranartig ausgebildete Auflage-Lage 50 vorgesehen. Diese kann grundsätzlich eine gitterartige Struktur mit beispielsweise polygonal, vorzugsweise rechteckigen oder quadratartigen Gitteröffnungen 52 umfassen, um die erforderliche Luftpermeabilität zu erreichen. Es sind auch elliptische, insbesondere kreisförmige, Gitteröffnungen oder ungleichmäßig geformte Gitteröffnungen denkbar. In den in der Bandlängsrichtung sich erstreckenden Gitterstegen 54 können als die Längsfestigkeit erhöhende Strukturfestigkeitselemente Garne 56 vorgesehen sein, die wiederum beispielsweise als Monofilamente, Multifilamente oder Zwirne ausgebildet sein können. Auch für den Aufbau der membranartig ausgebildeten Auflage-Lage 50 können die vorangehend angesprochenen Materialien, insbesondere also Polyester-Material, wie z. B. PET-Material, eingesetzt werden. Folgend auf die membranartige Auflage-Lage 50 ist eine mit Fasermaterial ausgebildete Auflage-Lage 58 vorgesehen. Diese kann vliesartig bzw. mit so genannten Stapelfasern aufgebaut sein, wobei das hierfür eingesetzte Fasermaterial wiederum mit den vorangehend angesprochenen Aufbaumaterialien, vorzugsweise Polyester-Material, aufgebaut sein können. Zwischen dieser mit Fasermaterial ausgebildeten Auflage-Lage 58 und einer weiteren, die Ausgangsmaterialkontaktoberfläche 42 bereitstellenden Auflage-Lage 62 aus Fasermaterial liegt eine als Gelege ausgebildete Auflage-Lage 64. Diese ist an den aneinander anliegenden Grenzflächen der beiden mit Fasermaterial aufgebauten Auflage-Lagen 58, 62 vorgesehen bzw. zwischen diesen beiden Auflage-Lagen aufgenommen. Diese als Gelege ausgebildete Auflage-Lage 64 umfasst eine Vielzahl von in der Bandlängsrichtung sich erstreckenden Garnen bzw. Garnabschnitten 66, wobei die technische Realisierung auch hier mit einer spiral- bzw. schraubartigen Konfiguration erfolgen kann. Auch diese Auflage-Lage 64 mit den im Wesentlichen in der Bandlängsrichtung sich erstreckenden Fadenbzw. Garnabschnitten 66 erhöht die strukturelle Festigkeit in der Bandlängsrichtung.
Der feste Zusammenhalt der verschiedenen Auflage-Lagen 50, 58, 62 und 64 untereinander und auch mit der Basisstruktur 44 kann beispielsweise durch Vernadeln erfolgen. Auch andere physikalische und/oder chemische Verbindungsmechanismen, wie z. B. Vernähen oder Verkleben, sind möglich. Von großem Vorteil kann es auch sein, wenn die Auflage-Lagen 50, 58, 62 und 64 untereinander, die Basisstruktur in sich und/oder beide Arten miteinander durch Schweißen, insbesondere Ultraschallschweißen miteinander verbunden sind. Das Ultraschallschweißen erlaubt eine hochpräzise Bearbeitung, die zwar insbesondere im Zusammenhang mit der Bearbeitung von Auflagelagen bisher als eher ungeeignet galt, im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung wegen der gewünschten extrem hohen Zugfestigkeiten im Pressband aber besonders bevorzugt ist. Die Figur 3 stellt beispielhaft und eher schematisch den Aufbau zweier unterschiedlicher bevorzugter Ausführungsformen dar. In der ersten bevorzugten Ausführungsform ist bei dem Pressband 32 vorzugsweise weiter vorgesehen, dass die die Ausgangsmaterialkontaktoberfläche 42 bereitstellende Auflage-Lage 62 mit Fäden bzw. Fasern mit einer Feinheit von höchstens 6 dtex, vorzugsweise höchstens 3 dtex, aufgebaut ist, wobei hier beispielsweise abgestellt sein kann darauf, dass ein Großteil dieser Fasern, also beispielsweise mindestens 60 %, vorzugsweise mindestens 80 % davon, mit der entsprechenden Feinheit bereitgestellt sind. Dies entspricht beispielsweise dem Einsatz von Fasern, deren minimale Querabmessung höchstens 70 μιτι, vorzugsweise höchstens 27 μιτι, am meisten bevorzugt höchsten 23 μιτι, beträgt. Es sei hier darauf hingewiesen, dass die minimale Querabmessung beispielsweise bei kreisrundem Querschnitt dem Durchmesser entspricht bei elliptischer Querschnittsgeometrie entspricht die minimale Querabmessung der zweifachen kleinen Halbachse der Ellipse. Dies bedeutet, dass erfindungsgemäß dafür gesorgt wird, dass die Oberflächenrauigkeit an der Ausgangsmaterialkontaktoberfläche 42 mit Fäden bzw. Fasern von beispielsweise maximal 3 dtex erreicht wird.
Mit dem vorangehend beschriebenen Aufbau insbesondere der Feinheit der Auflage-Lage, die auch die Ausgangsmaterialkontaktoberfläche 42 bereitstellt, wird es auch möglich, eine ausreichend hohe Durchströmbarkeit, also Permeabilität für Luft zu gewährleisten. Diese kann in einem Bereich von mindestens 15 cfm, besser mindestens 20 cfm, oder mindestens 25 cfm, liegen, wobei bevorzugt ist, dass die Permeabilität für Luft sogar in einem Bereich von wenigstens 50 cfm und idealerweise sogar wenigstens über 80 cfm liegt, so dass hinsichtlich der Luftpermeabilität einerseits und der vergleichsweise geringen Oberflächenrauigkeit andererseits relativ hohe Anforderungen gestellt werden, die jedoch mit dem erfindungsgemäßen Aufbau realisiert werden können.
Man erkennt in Fig. 3 weiter, dass im Grenzflächenbereich zwischen den beiden mit Fasermaterial aufgebauten Auflage-Lagen 58, 62 bereichsweise die Permeabilität des Pressbands 32 beeinflussendes Material 68 vorgesehen ist. Dieses kann beispielsweise auf die Oberfläche der Auflage- Lage 58 vor dem Aufbringen der Auflage-Lage 64 bzw. der Auflage-Lage 62 aufgebracht bzw. auch in das Volumen der Auflage-Lage 58 eingebracht werden. Somit ist dafür gesorgt, dass dieses Material 68 zwar die Permeabilität für Luft, im Wesentlichen jedoch nicht die Oberflächenstrukturierung im Bereich der
Ausgangsmaterialkontaktoberfläche 42 beeinflusst. Dieses Material kann beispielsweise Silikonmaterial, oder auch durch Aufschmelzen mit den Fasern des Fasermaterials verbundenes Polyurethanmaterial umfassen, welches letztendlich zu einer Verringerung des für die Durchströmung von Luft freiliegenden Volumenbereichs sorgt und mithin die Luftpermeabilität mindern kann, gleichzeitig jedoch auch die Steifigkeit des Pressbands 32 vorteilhaft beeinflussen kann. Hier ist selbstverständlich auch noch der Einsatz anderer Harzmaterialien, wie z. B. Acrylharzmaterialien, bzw. der Einsatz weiterer chemischer Behandlungsmethoden möglich.
Es ist abschließend darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich bei dem in Fig. 3 dargestellten Aufbau andere Möglichkeiten der Schichtung der Auflage-Lagen bzw. weitere oder auch weniger Auflage-Lagen vorgesehen sein können. Dies wird im Wesentlichen davon abhängen, welche Strukturierung mit der erfindungsgemäßen Maschine in dem zu fertigenden Bahnmaterial, also beispielsweise Tissue-Papier, erreicht werden soll. Daneben hängt dies natürlich grundsätzlich davon ab, welche Art, Qualität in welchem Flächengewicht und aus welchen zur Verfügung stehenden Rohstoffen das Bahnmaterial gefertigt werden soll.
Zur Erläuterung der zweiten bevorzugten Ausführungsform erkennt man in Fig. 3 nun abweichend von der eben beschriebenen Gestaltung,, dass im Grenzflächenbereich zwischen den beiden mit Fasermaterial aufgebauten Auflage-Lagen 58, 62 bereichsweise die Permeabilität des Pressbands 32 beeinflussendes Material 68 vorgesehen ist. Dieses kann beispielsweise auf die Oberfläche der Auflage-Lage 58 vor dem Aufbringen der Auflage-Lage 64 bzw. der Auflage-Lage 62 aufgebracht bzw. auch in das Volumen der Auflage-Lage 58 eingebracht werden. Somit ist dafür gesorgt, dass dieses Material 68 zwar die Permeabilität für Luft, im Wesentlichen jedoch nicht die Oberflächenstrukturierung im Bereich der Ausgangsmaterialkontaktoberfläche 42 beeinflusst. Dieses Material kann beispielsweise Silikonmaterial, oder auch durch Aufschmelzen mit den Fasern des Fasermaterials verbundenes Polyurethanmaterial umfassen, welches letztendlich zu einer Verringerung des für die Durchströmung von Luft freiliegenden Volumenbereichs sorgt und mithin die Luftpermeabilität mindern kann, gleichzeitig jedoch auch die Steifigkeit des Pressbands 32 vorteilhaft beeinflussen kann. Hier ist selbstverständlich auch noch der Einsatz anderer Harzmaterialien, wie z. B. Acrylharzmaterialien, bzw. der Einsatz weiterer chemischer Behandlungsmethoden möglich. Mit dem in Fig. 3 erkennbaren Aufbau wird es beispielsweise möglich, eine Luftpermeabilität des Pressbands 32 von weniger als 1200 cfm oder sogar weniger als 700 cfm bis 800 cfm, vorzugsweise sogar nur zwischen etwa 200 cfm bis 600 cfm oder sogar nur 200 cfm bis 400 cfm, zu erreichen. Dies ist eine Luftpermeabilität, welche eine ausreichend gute Entwässerungscharakteristik durch die durch das Pressband 32 und somit auch das Ausgangsmaterial hindurch gezogene Luft gewährleistet, andererseits aber auch noch sicherstellt, dass die gewünschten Strukturierungseigenschaften an der Ausgangsmaterialkontaktoberfläche 42 erreicht werden können.
Es ist abschließend darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich bei dem in Fig. 3 dargestellten Aufbau andere Möglichkeiten der Schichtung der Auflage-Lagen bzw. weitere oder auch weniger Auflage-Lagen vorgesehen sein können. Dies wird im Wesentlichen davon abhängen, welche Strukturierung mit der erfindungsgemäßen Maschine in dem zu fertigenden Bahnmaterial, also beispielsweise Tissue-Papier, erreicht werden soll.

Claims

Ansprüche
1 . Maschine zur Herstellung von faserhaltigem Bahnenmatehal, insbesondere Tissue-Papier, umfassend ein zur Herstellung von Bahnenmaterial (26) eingesetztes faserhaltiges Ausgangsmaterial von einer Formiersektion (12) zu einer Saug/Press-Sektion (18) transportierendes permeables Entwässerungsband (14) sowie eine der Saug/Press-Sektion (18) zugeordnete Pressbandanordnung (20), wobei in der Saug/Press-Sektion (18) das Ausgangsmaterial zwischen der Pressbandanordnung (20) und dem Entwässerungsband (14) aufgenommen ist und die Pressbandanordnung (20) das Ausgangsmaterial und das Entwässerungsband (14) gegen eine Sauganordnung (28) der Saug/Press-Sektion (18) presst,
dadurch gekennzeichnet, dass die Pressbandanordnung (20) ein einziges und eine Ausgangsmaterialkontaktoberfläche (42) bereitstellendes Pressband (32) umfasst.
2. Maschine nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband (32) im Bereich seiner Ausgangsmaterialkontaktoberfläche (42) mit Garn- oder/und Fasermaterial aufgebaut ist, von welchem wenigstens 60 %, vorzugsweise wenigstens 80 %, am meisten bevorzugt etwa 100 %, eine Feinheit zwischen 44 dtex und 1 ,7 dtex aufweisen, bevorzugt von höchstens 17 dtex, mehr bevorzugt höchstens 1 1 dtex oder höchstens nur 6 dtex, ganz vorzugsweise höchstens 3 dtex, aufweisen.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband (32) im Bereich seiner Ausgangsmaterialkontaktoberfläche (42) mit Garn- oder/und Fasermaterial aufgebaut ist, von welchem wenigstens 60 %, vorzugsweise wenigstens 80 %, am meisten bevorzugt etwa 100 %, eine minimale Querabmessung von höchstens 70 pm, vorzugsweise höchstens 27 μητι, am meisten bevorzugt höchstens 13 μπι, aufweist.
4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband (32) eine Basisstruktur (44) umfasst, wobei die Basisstruktur aufgebaut ist mit:
einem Gewebe, oder/und
einem Gelege, oder/und
einem Kettengewirk, oder/und
einer Spiralgliederstruktur, oder/und
einem Drehergewebe, oder/und
eine Folie.
5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Basisstruktur (44) die Ausgangsmaterialkontaktoberfläche bereitstellt.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 4 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass an der Basisstruktur (44) wenigstens eine Auflage-Lage (50, 58, 62, 64) vorgesehen ist, wobei die Ausgangsmaterialkontaktoberfläche (42) an einer Auflage-Lage (62) bereitgestellt ist.
7. Maschine nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Auflage-Lage (50, 58, 62, 64) ausgebildet ist mit einer:
Fasermaterial-Lage (58, 62), Gelege-Lage (64),
Membran-Lage (50).
8. Maschine nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Auflage-Lage (50, 64) in einer Bandlängsrichtung verlaufende Strukturfestigkeitselemente (56, 66) umfasst.
9. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband (32) eine Luftpermeabilität von wenigstens 15 cfm, vorzugsweise wenigstens 50 cfm, am meisten bevorzugt wenigstens 80 cfm, aufweist.
10. Maschine nach einem der Ansprüche 2 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband (32) eine Luftpermeabilität von allerhöchstens 1200 cfm, höchstens 700 cfm bis 800 cfm, vorzugsweise höchstens 500 cfm bis 600 cfm, am meisten bevorzugt im Bereich von 200 bis 400 cfm, aufweist.
1 1 . Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband (32) in einer
Bandlängsrichtung eine Zugfestigkeit von wenigstens 20 kN/m, vorzugsweise wenigstens 30 kN/m, noch mehr bevorzugt wenigsten 50 kN/m am meisten bevorzugt wenigstens 70 kN/m, aufweist.
12. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband (32) eine Ausgangsmaterialkontaktfläche von wenigstens 15 %, vorzugsweise wenigstens 25 %, am meisten bevorzugt wenigstens 30 %, aufweist.
13. Pressband (32) zur Herstellung von faserhaltigem Bahnenmaterial, insbesondere Tissue-Papier, insbesondere in einer Maschine umfassend ein zur Herstellung von Bahnenmatehal (26) eingesetztes faserhaltiges Ausgangsmatenal von einer Formiersektion (12) zu einer Saug/Press-Sektion (18) transportierendes permeables Entwässerungsband (14) sowie eine der Saug/Press-Sektion (18) zugeordnete Pressbandanordnung (20), wobei in der Saug/Press- Sektion (18) das Ausgangsmaterial zwischen der Pressbandanordnung (20) und dem Entwässerungsband (14) aufgenommen ist und die Pressbandanordnung (20) das Ausgangsmaterial und das Entwässerungsband (14) gegen eine Sauganordnung (28) der Saug/Press-Sektion (18) presst,
dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband in einer Bandlängsrichtung eine Zugfestigkeit von wenigstens 20 kN/m, vorzugsweise wenigstens 30 kN/m, noch mehr bevorzugt wenigsten 50 kN/m am meisten bevorzugt wenigstens 70 kN/m, aufweist, und eine Ausgangsmaterialkontaktoberfläche (42) umfasst.
14. Pressband nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Pressband (32) eine Luftpermeabilität von wenigstens 15 cfm, vorzugsweise wenigstens 50 cfm, am meisten bevorzugt wenigstens 80 cfm, aufweist.
15. Pressband nach einem der Ansprüche 13 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass
dass das Pressband (32) eine Luftpermeabilität von allerhöchstens 1200 cfm, höchstens 700 cfm bis 800 cfm, vorzugsweise höchstens 500 cfm bis 600 cfm, am meisten bevorzugt im Bereich von 200 bis 400 cfm, aufweist.
16. Pressband nach einem der Ansprüche 13 bis 15, das Pressband (32) zum Betrieb als einziges Pressband innerhalb einer, einer Saug/Press-Sektion (18) zugeordneten, Pressbandanordnung (20) geeignet ist.
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