WO2021043483A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer faserstoffbahn - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer faserstoffbahn Download PDF

Info

Publication number
WO2021043483A1
WO2021043483A1 PCT/EP2020/069851 EP2020069851W WO2021043483A1 WO 2021043483 A1 WO2021043483 A1 WO 2021043483A1 EP 2020069851 W EP2020069851 W EP 2020069851W WO 2021043483 A1 WO2021043483 A1 WO 2021043483A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
forming
roll
suction roll
felt
fibrous web
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/069851
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Schmid
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 WO2021043483A1 publication Critical patent/WO2021043483A1/de

Links

Classifications

    • 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
    • D21F11/14—Making cellulose wadding, filter or blotting paper
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/003—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type

Definitions

  • the present invention relates to a device for producing a fibrous web, in particular a tissue or hygiene paper web.
  • the device comprises a crescent former and a Yankee, the crescent former comprising a headbox, a forming roll, a felt and a forming wire.
  • the felt is arranged between the forming roll and the fibrous web.
  • a suction roll is arranged immediately after the forming roll, the felt, the fibrous web and the forming wire looping around the suction roll.
  • the felt is located between the suction roll and the fibrous web, and the forming wire wraps around the fibrous web on the outside in the area of the suction roll.
  • a forming wire deflection roll is arranged in such a way that the forming wire is separated from the felt and the fibrous web transported on it after the suction roll.
  • the invention also relates to a method for producing a fibrous web, in particular a tissue or hygiene paper web, using such a device.
  • Such a device is known from EP 3359734 B1.
  • the concept of this device is aimed at dispensing with the provision of a separately designed belt press between the crescent former and Yankee, as described, for example, in DE 10 2011 007568 A1, or integrating this into the area of the crescent former Forming screen is used as a press belt.
  • this device has the decisive disadvantage that the tensile stress of the forming screen must not be very high in order not to endanger the formation of a high-quality formation of the fibrous web on the forming roll of the crescent former.
  • EP 3359734 B1 teaches that the tensile stress of the forming wire should be less than 15 kN / m, preferably even less than 12 kN / m. Due to this low tensile stress of the forming fabric, however, the fibrous web can only be insufficiently dewatered. If you want to transfer the fibrous web by means of a transfer press from the felt to the Yankee with a relatively high dry content, in particular a dry content of more than 30%, so that less thermal energy is required to dry the fibrous web on the Yankee, this can only be achieved adding additional funds for drying the Fiber web can be provided between the crescent former and the Yankee, such as, for example, the impingement drying shown in EP 3359734 B1. However, such additional drying agents mean more components and more space required.
  • the object of the present invention to eliminate or at least reduce the disadvantages of the device known from EP 3359734 B1 as described above.
  • the device known from EP 3359734 B1 is to be improved so that a high dry content of the fibrous web at the transfer point from the felt to the Yankee can be achieved without additional thermal and / or mechanical dewatering devices between the crescent former and the Yankee.
  • the object is achieved in a simple manner in that, in the device of the generic type described at the outset, the forming sieve-order guide roller is or is driven with a predetermined drive torque.
  • This forming wire deflecting roll is preferably the only roll within the wire loop of the forming wire that is actively driven.
  • the inventors have found that by actively driving this forming fabric deflection roller, a high tensile stress can be achieved in the forming fabric in the area of the suction roller, while the forming fabric is noticeably lower in other sections, in particular in the section in which the forming fabric wraps around the forming roller Has tensile stresses.
  • the quality of the formation of the fibrous web suffers due to excessive tensile stress on the forming fabric in the area around the forming roll
  • the fibrous web in the wrapping area of the suction roll is sufficient due to the higher tension of the forming fabric there is heavily dewatered in order to be able to dispense with additional dewatering devices between the crescent former and the Yankee, while at the same time a high dry content of the Fibrous web can be achieved when transferring the same from the felt to the Yankee.
  • the drive torque of the forming wire deflection roll is preferably greater than a drive torque of the suction roll, so that a first tensile stress of the forming wire immediately before reaching the wrapping area of the suction roll is less than a second tensile stress of the forming wire immediately after leaving the wrapping area of the suction roll.
  • the section of the forming fabric between the suction roll and the forming fabric deflection roll can also be referred to as the “load strand”, whereas other sections of the forming fabric, and in particular the section of the forming fabric between the forming roll and the suction roll, can be referred to as the “empty strand”.
  • the tensile stress of the forming fabric increases from the value of the first tensile stress to the significantly higher value of the second tensile stress.
  • the suction roll can also be actively driven, but with a lower torque than the forming wire deflection roll. In this respect, one could also say that the suction roll has a braking torque from the point of view of the forming wire deflection roll.
  • the suction roll can also not be actively driven or even actively braked. For example, a low-wear, since contact-free eddy current brake can be used for this purpose.
  • drive torque of the suction roll it is therefore not necessary in the context of the present invention that the suction roll itself is actively driven.
  • the forming fabric deflection roller be wrapped around the forming fabric at about 180 ° or more. It is also proposed that the forming wire is wrapped around the suction roll at about 90 ° or more. If the device further comprises setting means which are suitable for specifically setting the drive torque of the forming fabric deflection roll and / or the drive torque of the suction roll, the tensile stress of the forming wire in the area of the suction roll can be varied in a targeted manner.
  • the fibrous web is compressed less strongly by the forming wire acting as a press belt, so that it has a higher bulk.
  • the dry content of the fibrous web is greater after it leaves the wrapping area of the suction roll, so that more thermal energy has to be expended on the Yankee in order to dry the fibrous web.
  • a relatively high dry content of the fibrous web after leaving the wrapping area of the suction roll with an acceptable bulk at the same time is obtained if the second tension of the forming fabric is greater than 15 kN / m, preferably between 15 kN / m and 25 kN / m, more preferably between 17 kN / m and 20 kN / m.
  • the first tensile stress of the forming wire is less than 15 kN / m, preferably less than 12 kN / m.
  • the tensile stress of the forming fabric increases, preferably continuously, from the lower value of the first tensile stress to the higher value of the second tensile stress.
  • the value of the first tensile stress can be 12 kN / m or less, whereas the value of the second tensile stress can be between 17 kN / m and 20 kN / m, for example.
  • the suction roll is connected to recuperation means which are suitable for converting at least part of the kinetic energy of the suction roll into another form of energy, preferably into electrical energy.
  • the recuperation means can be designed, for example, as an electrical generator, so that the overall energy balance of the device according to the invention is not impaired too much when the The suction roll is actively braked.
  • the recuperation means allow fine adjustment of the braking force.
  • the transfer of the fibrous web from the felt to the Yankee is preferably done by means of a transfer press.
  • a cylindrically designed press roll can be used which, together with the Yankee cylinder, forms a press nip through which the felt with the fibrous web transported on it is passed, but it is preferred if the transfer press comprises a shoe press roll so that an extended one Press nip can be formed.
  • the term “shoe press roll” is to be understood as any object by means of which an extended press nip can be created with the Yankee cylinder.
  • a shoe press roll comprises a rotating press cover, which is guided over a press shoe with a concavely curved surface in order to form the extended press nip.
  • the advantages of the present invention are particularly effective when the strand of the felt between the suction roll and the transfer press is free of thermal and / or mechanical dewatering devices. As a result, expenses for the installation and operation of this additional drainage device and also installation space can be saved. A smaller distance between the crescent former and the Yankee can be selected, which leads to a shorter overall length of the entire machine. This means that less space is required in the hall. The felt can also have a shorter length as a result, so that it can be produced more cost-effectively.
  • the device according to the invention makes it possible to provide no further clothing in the device apart from the felt and the forming fabric. This also saves costs in operation, since all coverings are wearing parts that have to be replaced regularly. Furthermore, it can be advantageous if means for applying moist hot air to the fibrous web are provided in the area around the suction roll. For the advantages and possible configurations of such means, reference is made to EP 3 359 734 B1 mentioned at the outset, the content of which is hereby explicitly referred to.
  • the invention also relates to a method for producing a fibrous web, in particular a tissue or hygiene paper web, by means of a device according to the invention as described above.
  • the advantages of the device also apply to the method.
  • FIG 1 shows an embodiment of the device according to the invention
  • FIG. 2 shows an enlarged section of the device from FIG.
  • FIG. 1 schematically shows a device 10 for producing a fibrous web FB, in particular a tissue or hygiene paper web.
  • the device 10 comprises a crescent former 12 and a Yankee 14.
  • the crescent former 12 in turn comprises a headbox 16, indicated only by an arrow in FIG. 1, a forming roller 18, a felt 20 and a forming wire 22.
  • a headbox 16 indicated only by an arrow in FIG. 1
  • a forming roller 18 a felt 20 and a forming wire 22.
  • the fibrous suspension is then initially dewatered in the looping area of the forming roll to form a fibrous web FB.
  • the felt 20 is arranged between the forming roller 18 and the fiber web FB.
  • the fibrous web FB is wrapped around the forming screen 22 radially on the outside.
  • the dewatering is mainly carried out by centrifugal forces that act on the pulp suspension or the pulp that is formed from it. act in the wraparound area of the forming roll 18.
  • the forming roll 18 can optionally be vacuumed or not.
  • a suction roll 24 is arranged, over which the felt 20 is also guided radially on the inside, the forming screen 22 radially on the outside and the fibrous web FB in between.
  • the suction roll 24 is vacuumed.
  • the area of its looping section which can be between 30 ° and 60 °, preferably about 45 °, for example, suction roll 24 is vacuumed.
  • means 26 for applying moist air such as a steam blower box, can be arranged opposite the area of the suctioned zone of the suction roll 24. These means 26 are only indicated by dashed lines in FIG.
  • the moist air is used in particular to reduce the viscosity of the water in the fibrous web FB and thus to improve the vacuum drainage.
  • the forming wire 22 separates from the felt 20 and the fibrous web FB transported on it. Flierzu the forming screen 22 is passed after the suction roll 24 over a Form iersieb-To guide roller 28, which is one of several To guide rollers in the wire loop of the endlessly rotating forming wire 22. After leaving the wrapping area of the suction roll 24 on the felt 20, the fibrous web FB is transported directly to a transfer press 30 without going through any further mechanical and / or thermal drying devices.
  • the transfer press 30 comprises a shoe roll 32, which in turn comprises a shoe press cover which rotates around a press shoe with a concavely curved surface.
  • the curvature of the press shoe is matched to the diameter of a Yankee cylinder 34 in order, together with this, to form an extended press nip.
  • the felt 20 and the fibrous web FB jointly pass through the extended press nip, the fibrous web FB on the one hand being further dewatered and on the other hand being transferred to the surface of the Yankee cylinder 34.
  • the fibrous web FB is then further thermally dried on the surface of the Yankee cylinder 34 before it is removed therefrom by means of a creping doctor, in order then to be either further refined or wound up directly.
  • a Yankee hood 36 which can apply hot air to the fibrous web FB, can be arranged over the Yankee cylinder.
  • the Yankee cylinder 34 and the Yankee hood 36 form essential components of the Yankee 14.
  • the endlessly rotating felt 20 is guided back to the forming roll 18 after passing through the extended press nip of the transfer press 30. On the way there, the felt 20 is preferably cleaned and / or dried by conditioning means (not shown in FIG. 1).
  • FIG. 2 shows schematically an enlarged section of the device 10 according to the invention.
  • the suction roll 24 via which the felt 20, the forming wire 22 and the fibrous web FB arranged between them are deflected, as well as the form arranged after the suction roll 24 iersieb-To guide roller 28, over which only the forming screen 22 is guided.
  • the wrap angle of the suction roll 24 is a good 90 °
  • the wrap angle of the forming wire deflection roll 28 is a good 180 °.
  • the forming fabric deflection roller 28 is actively driven with a specific drive torque.
  • the suction roll 24 can also be actively driven, but with a drive torque which is significantly lower than the drive torque of the forming fabric deflection roll 28.
  • the suction roller 24 can also not be actively driven or even actively braked.
  • the pre-determined drive torque of the forming wire deflection roller 28, which is in any case greater than the torque of the suction roll 24, means that the strand of the forming wire 22, which is arranged between the suction roll 24 and the forming wire deflection roll 28, has a second tensile stress ZS2 , which is noticeably greater than a first tensile stress ZS1 of the forming fabric 22 in the strand between the forming roller 18 and the suction roller 24.
  • the second tensile stress can be guide example between 17 kN / m and 20 kN / m, whereas the first tensile stress is less than 15 kN / m, preferably less than 12 kN / m.
  • the tensile stress ZS1 is noticeably lower than the tensile stress ZS2
  • high quality formation of the fibrous web FB in the area of the forming roll 18 can be ensured, while at the same time a relatively high dry content of the fibrous web FB can be achieved after leaving the wrapping area of the suction roll 24.
  • the radially outwardly arranged forming wire 22 acts like the press belt of a belt press on the fibrous web FB and presses water out of the fibrous web FB. This water is at least partially sucked off by the suction roll 24 through the felt 20.
  • recuperation means which are preferably connected to the suction roll 24 in order to convert at least part of the kinetic or rotational energy of the suction roll 24 into another form of energy, in particular into electrical energy.
  • recuperation means With the help of the recuperation means, at least part of the energy can be recovered, which is additionally necessary for the drive torque of the forming fabric deflection roller 28 when the suction roller 24 is actively braked in order to adjust the course of the tensile stress of the forming fabric 22 as desired.

Landscapes

  • Paper (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft Vorrichtung (10) zur Herstellung einer Faserstoff- bahn (FB), insbesondere Tissue- oder Hygienepapierbahn, mit einem Crescentformer (12) und einem Yankee (14), wobei der Crescentformer (12) einen Stoffauflauf (16), eine Formierwalze (18), einen Filz (20) und ein Formiersieb (22) umfasst, wobei der Filz (20) zwischen Formierwalze (18) und Faserstoffbahn (FB) angeordnet ist, wobei unmittelbar nach der Formierwalze (18) eine Saugwalze (24) angeordnet ist, wobei der Filz (20), die Faserstoffbahn (FB) und das Formiersieb (22) die Saugwalze (24) umschlingen, wobei sich der Filz (20) zwischen der Saugwalze (18) und der Faserstoffbahn (FB) befindet, wobei das Formiersieb (22) im Bereich der Saugwalze (24) die Faserstoffbahn (FB) außen umschlingt und wobei eine Formiersieb-Umlenkwalze (28) derart angeordnet ist, dass das Formiersieb (22) nach der Saugwalze (24) von dem Filz (20) und der darauf transportierten Faserstoffbahn (FB) getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Formiersieb-Umlenkwalze (28) mit einem vorbestimmten Antriebsmoment angetrieben ist. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn (FB), insbesondere Tissue- oder Hygienepapierbahn, mittels einer solchen Vorrichtung (10).

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoff bahn, insbesondere Tissue- oder Hygienepapierbahn. Die Vorrichtung umfasst einen Crescentformer und einem Yankee, wobei der Crescentformer einen Stoffauflauf, eine Formierwalze, einen Filz und ein Formiersieb umfasst. Der Filz ist dabei zwischen der Formierwalze und der Faserstoffbahn angeordnet. Unmittelbar nach der Formierwalze ist eine Saugwalze angeordnet, wobei der Filz, die Faserstoffbahn und das Formiersieb die Saugwalze umschlingen. Dabei befindet sich der Filz zwischen der Saugwalze und der Faserstoffbahn, und das Formiersieb umschlingt im Bereich der Saugwalze die Faserstoffbahn außen. Eine Formiersieb-Umlenkwalze ist derart angeordnet, dass das Formiersieb nach der Saugwalze von dem Filz und der darauf transportierten Faserstoffbahn getrennt wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Tissue- oder Hygienepapierbahn, unter Verwendung einer solchen Vorrichtung.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 3359734 B1 bekannt. Das Konzept dieser Vorrichtung ist darauf gerichtet, auf das Vorsehen einer separat ausgebildeten Bandpresse zwischen Crescentformer und Yankee, wie sie zum Beispiel in der DE 10 2011 007568 A1 beschrieben wird, zu verzichten, bzw. diese in den Bereich des Crescentformers zu integrieren, wobei das Formiersieb als Pressband verwendet wird. Zwar lassen sich hierdurch Bauteile und Bauraum sparen, doch weist diese Vorrichtung den entscheidenden Nachteil auf, dass die Zugspannung des Formier siebs nicht sehr groß sein darf, um die Ausbildung eine qualitativ hochwertigen Formation der Faserstoffbahn an der Formierwalze des Crescentformers nicht zu gefährden. Konkret lehrt die EP 3359734 B1 , dass die Zugspannung des Formier siebs kleiner als 15 kN/m, vorzugsweise sogar kleiner als 12 kN/m sein soll. Durch diese geringe Zugspannung des Formiersiebs kann jedoch die Faserstoffbahn nur unzureichend entwässert werden. Möchte man die Faserstoffbahn mittels einer Transferpresse von dem Filz an den Yankee mit einem relativ hohen Trockengehalt, insbesondere einem Trockengehalt von mehr als 30%, übergeben, so dass weniger thermische Energie zum Trocknen der Faserstoffbahn am Yankee notwendig ist, kann dies nur erzielt werden, indem zusätzliche Mittel zum Trocknen der Faserstoffbahn zwischen dem Crescentformer und dem Yankee vorgesehen werden, wie zum Beispiel die in der EP 3359734 B1 gezeigte Aufpralltrocknung. Solche zusätzlichen Trocknungsmittel bedeuten jedoch wieder mehr Bauteile und mehr benötigter Bauraum.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die zuvor beschriebenen Nachteile der aus der EP 3359734 B1 bekannten Vorrichtung zu eliminieren oder zumindest zu reduzieren. Insbesondere soll die aus der EP 3359734 B1 bekannte Vorrichtung dahingehend verbessert werden, dass auch ohne zusätzliche thermische und/oder mechanische Entwässerungsvorrichtungen zwischen Crescentformer und Yankee ein hoher Trockengehalt der Faserstoffbahn an der Übergabestelle vom Filz an den Yankee erzielt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Gegenstand. So wird die Aufgabe erfindungsgemäß auf einfache Weise dadurch gelöst, dass bei der eingangs beschriebenen, gattungsgemäßen Vorrichtung die Form iersieb-Um lenkwalze mit einem vorbestimmten Antriebsmoment angetrieben wird bzw. ist. Vorzugsweise ist diese Formiersieb-Umlenkwalze innerhalb der Siebschlaufe des Formiersiebs die einzige Walze, die aktiv angetrieben ist. Die Erfinder haben festgestellt, dass sich durch das aktive Antreiben genau dieser Formiersieb-Umlenkwalze eine hohe Zugspannung im Formiersieb im Bereich der Saugwalze erzielen lässt, während das Formiersieb in anderen Abschnitten, insbesondere in dem Abschnitt, in dem das Formiersieb die Formierwalze umschlingt, merklich geringere Zugspannungen aufweist. Somit kann einerseits vermieden werden, dass die Qualität der Formation der Faserstoffbahn durch eine zu hohe Zugspannung des Formiersiebs im Umschlingungsbereich der Formierwalze leidet, und andererseits kann zugleich erreicht werden, dass die Faserstoffbahn im Umschlingungsbereich der Saugwalze durch die dort herrschende höhere Zug spannung des Formiersiebs ausreichend stark entwässert wird, um auf zusätzliche Entwässerungsvorrichtungen zwischen dem Crescentformer und dem Yankee verzichten zu können, während sich gleichzeitig ein hoher Trockengehalt der Faserstoffbahn beim Transfer selbiger von dem Filz an den Yankee erzielen lässt. Durch den Verzicht auf zusätzliche Entwässerungsvorrichtungen können zum einen Kosten für die die Montage und den Betrieb dieser Entwässerungsvorrichtungen eingespart werden und die gesamte Maschine kann zum anderen kürzer ausgeführt werden, was ebenfalls vorteilhaft ist, dass zum Beispiel weniger Platz in der Fabrikhalle benötigt wird.
Vorzugsweise ist das Antriebsmoment der Form iersieb-Um lenkwalze größer als ein Antriebsmoment der Saugwalze, so dass eine erste Zugspannung des Formiersiebs unmittelbar vor dem Erreichen des Umschlingungsbereichs der Saugwalze kleiner als eine zweite Zugspannung des Formiersiebs unmittelbar nach dem Verlassen des Umschlingungsbereichs der Saugwalze ist. Den Abschnitt des Formiersiebs zwischen Saugwalze und Formiersieb-Umlenkwalze kann man auch als „Lasttrum“ bezeichnen, wohingegen andere Abschnitte des Formiersiebs, und insbesondere auch der Abschnitt des Formiersiebs zwischen der Formierwalze und der Saugwalze als „Leertrum“ bezeichnet werden können. In dem Umschlingungsbereich der Saugwalze steigt die Zugspannung des Formiersiebs von dem Wert der ersten Zugspannung bis auf den deutlich höheren Wert der zweiten Zugspannung an. Die Saugwalze kann dabei ebenfalls aktiv angetrieben werden, jedoch mit einem geringeren Drehmoment als die Formiersieb-Umlenkwalze. Insofern könnte man auch davon sprechen, dass die Saugwalze aus Sicht der Formiersieb-Umlenkwalze ein Bremsmoment aufweist. Alternativ kann die Saugwalze auch nicht aktiv angetrieben oder sogar aktiv gebremst werden. Beispielsweise kann hierzu eine verschleißarme, da kontaktfreie Wirbelstrom bremse genutzt werden. Durch die Verwendung des Begriffs „Antriebs moment der Saugwalze“ ist es somit im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht notwendig, dass die Saugwalze selbst aktiv angetrieben wird.
Um von der Formiersieb-Umlenkwalze ausreichend Kraft auf das Formiersieb übertragen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Formiersieb-Umlenkwalze mit etwa 180° oder mehr von dem Formiersieb umschlungen wird. Ferner wird vorgeschlagen, dass die Saugwalze mit etwa 90° oder mehr von dem Formiersieb umschlungen wird. Umfasst die Vorrichtung ferner Einstellmittel, die geeignet sind, das Antriebsmoment der Formiersieb-Umlenkwalze und/oder das Antriebsmoment der Saugwalze gezielt einzustellen, so kann die Zugspannung des Formiersiebs im Bereich der Saugwalze gezielt variiert werden. Wird die Zugspannung des Formiersiebs im Bereich der Saugwalze zum Beispiel verringert, so wird die Faserstoffbahn durch das als Pressband fungierende Formiersieb weniger stark komprimiert, so dass es einen höheren Bulk aufweist. Jedoch ist in diesem Fall der Trockengehalt der Faserstoff bahn nach dem Verlassen des Umschlingungsbereichs der Saugwalze größer, so dass mehr thermische Energie am Yankee aufgewendet werden muss, um die Faserstoffbahn zu trocknen. Auf diese Weise können Tissue- oder Flygieneprodukte unterschiedlicher Qualität auf einfache Weise mit derselben Anlage hergestellt werden, wobei entweder der Bulk oder der Energieaufwand optimiert werden können.
Einen relativ hohen Trockengehalt der Faserstoffbahn nach Verlassen des Umschlingungsbereichs der Saugwalze bei gleichzeitig akzeptablem Bulk erhält man, wenn die zweite Zugspannung des Formiersiebs größer als 15 kN/m ist, vorzugsweise zwischen 15 kN/m und 25 kN/m, weiter bevorzugt zwischen 17 kN/m und 20 kN/m. Um dennoch eine gute Formation der Faserstoffbahn im Bereich der Formierwalze zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn die erste Zugspannung des Formiersiebs kleiner als 15 kN/m ist, vorzugsweise kleiner als 12 kN/m ist. Im Bereich der Saugwalze steigt die Zugspannung des Formiersiebs, vorzugsweise kontinuierlich, von dem niedrigeren Wert der ersten Zugspannung auf den höheren Wert der zweiten Zugspannung an. Beispielsweise kann der Wert der ersten Zugspannung bei 12 kN/m oder weniger liegen, wohingegen der Wert der zweiten Zugspannung zum Beispiel zwischen 17 kN/m und 20 kN/m liegen kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Saugwalze mit Rekuperationsmitteln verbunden ist, die geeignet sind, zumindest einen Teil Bewegungsenergie der Saugwalze in eine andere Form von Energie, vorzugsweise in elektrische Energie, umzuwandeln. Die Rekuperationsmitteln können zum Beispiel als elektrischer Generator ausgeführt sein, so dass die Gesamtenergiebilanz der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht allzu stark beeinträchtigt wird, wenn die Saugwalze aktiv gebremst wird. Zudem ermöglichen die Rekuperationsmittel eine feine Einstellmöglichkeit der Bremsstärke.
Die Übergabe der Faserstoffbahn von dem Filz an den Yankee erfolgt vorzugsweise mittels einer Transferpresse. Prinzipiell kann zwar eine zylindrisch ausgebildete Presswalze verwendet werden, welche mit dem Yankee-Zylinder einen Pressspalt ausbildet, durch welchen hindurch der Filz mit der darauf transportierten Faserstoff bahn geführt werden, jedoch wird es bevorzugt, wenn die Transferpresse eine Schuhpresswalze umfasst, so dass ein verlängerter Pressspalt ausgebildet werden kann. Mit dem Begriff „Schuhpresswalze“ ist dabei jeder Gegenstand zu verstehen, mittels welchem ein verlängerter Presspalt mit dem Yankee-Zylinder erzeugt werden kann. Für gewöhnlich umfasst eine Schuhpresswalze einen rotierenden Pressmantel, welcher zur Ausbildung des verlängerten Pressspalts über einen Pressschuh mit konkav gekrümmter Oberfläche geführt wird.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung kommen dann besonders gut zum Tragen, wenn das Trum des Filzes zwischen der Saugwalze und der Transferpresse frei von thermischen und/oder mechanischen Entwässerungsvorrichtungen ist. Flierdurch können Aufwendungen für die Installation und den Betrieb dieser zusätzlichen Entwässerungsvorrichtung und auch Bauraum eingespart werden. So kann ein geringerer Abstand zwischen Crescentformer und Yankee gewählt werden, was zu einer geringeren Baulänger der gesamten Maschine führt. Hierdurch wird weniger Platz in der Halle benötigt. Auch kann der Filz hierdurch eine geringere Länge aufweisen, so dass er kostengünstiger hergestellt werden kann.
Gegenüber anderen Vorrichtungen mit separat ausgebildeter Bandpresse, erlaubt die erfindungsgemäße Vorrichtung es, in der Vorrichtung außer dem Filz und dem Formiersieb keine weitere Bespannung vorzusehen. Auch dies spart im Betrieb Kosten, da alle Bespannungen Verschleißteile sind, die regelmäßig ausgewechselt werden müssen. Ferner kann es von Vorteil sein, wenn im Umschlingungsbereich der Saugwalze Mittel zum Applizieren von feuchter Heißluft auf die Faserstoffbahn vorgesehen sind. Zu den Vorteilen und Ausgestaltungsmöglichkeiten solcher Mittel wird auf die eingangs genannte EP 3 359 734 B1 verwiesen, auf deren Inhalt hiermit explizit Bezug genommen wird.
Schließlich betrifft die Erfindung auch noch ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Tissue- oder Hygienepapierbahn, mittels einer zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung. Die Vorteile der Vorrichtung gelten auch für das Verfahren.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von schematischen und nicht maßstabs getreuen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt:
Figur 1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Vorrichtung aus Figur 1 .
Figur 1 zeigt schematisch eine Vorrichtung 10 zur Herstellung einer Faserstoffbahn FB, insbesondere Tissue- oder Hygienepapierbahn. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Crescentformer 12 und einen Yankee 14. Der Crescentformer 12 umfasst wiederum einen in Figur 1 nur durch einen Pfeil angedeuteten Stoffauflauf 16, eine Formier walze 18, einen Filz 20 und ein Formiersieb 22. Mittels des Stoffauflaufs 16 wird eine Faserstoffsuspension, welche überwiegend aus Wasser besteht, z.B. 99% Wasser, und nur einen geringen Faseranteil aufweist, in einen Spalt zwischen Filz 20 und Formiersieb 22 gespritzt. Anschließend wird die Faserstoffsuspension im Um schlingungsbereich der Formierwalze zur Formierung einer Faserstoffbahn FB initial entwässert. Dabei ist der Filz 20 zwischen der Formierwalze 18 und der Faser stoffbahn FB angeordnet. Radial außen wird die Faserstoffbahn FB von dem Formier sieb 22 umschlungen. Die Entwässerung erfolgt hauptsächlich durch Zentrifugal kräfte, die auf die Faserstoffsuspension bzw. die sich daraus bildendende Faserstoff- bahn im Umschlingungsbereich der Formierwalze 18 wirken. Die Formierwalze 18 kann wahlweise besaugt sein oder nicht.
In Prozessrichtung unmittelbar hinter der Formierwalze 18 ist eine Saugwalze 24 an geordnet, über welche ebenfalls radial innen der Filz 20, radial außen das Formier sieb 22 und dazwischen die Faserstoffbahn FB geführt werden. Wie der Name bereits besagt, ist die Saugwalze 24 besaugt. Insbesondere im Bereich ihres Um schlingungsabschnitts, welcher zum Beispiel zwischen 30° und 60°, vorzugsweise etwa 45°, betragen kann, ist die Saugwalze 24 besaugt. Optional können gegenüber dem Bereich der besaugten Zone der Saugwalze 24 Mittel 26 zum Applizieren von feuchter Fleißluft, wie zum Beispiel ein Dampfblaskasten, angeordnet sein. Diese Mittel 26 sind in Figur 1 nur gestrichelt angedeutet. Die feuchte Fleißluft dient insbesondere dazu, die Viskosität des Wassers in der Faserstoffbahn FB zu verringern und damit die Vakuumentwässerung zu verbessern.
Nach der Saugwalze 24 trennt sich das Formiersieb 22 von dem Filz 20 und der darauf weiter transportierten Faserstoffbahn FB. Flierzu wird das Formiersieb 22 nach der Saugwalze 24 über eine Form iersieb-Um lenkwalze 28 geführt, welche eine von mehreren Um lenkwalzen in der Siebschlaufe des endlos umlaufenden Formiersiebs 22 ist. Die Faserstoffbahn FB wird nach dem Verlassen des Umschlingungsbereichs der Saugwalze 24 auf dem Filz 20 direkt bis zu einer Transferpresse 30 transportiert, ohne irgendwelche weitere mechanische und/oder thermische Trocknungs vorrichtungen zu durchlaufen.
In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Transferpresse 30 eine Schuhwalze 32, welche ihrerseits wiederum einen Schuhpressmantel umfasst, der um einen Pressschuh mit konkav gekrümmter Oberfläche rotiert. Die Krümmung des Pressschuhs ist auf den Durchmesser eines Yankee-Zylinders 34 abgestimmt, um mit diesem zusammen einen verlängerten Pressspalt auszubilden. Der Filz 20 und die Faserstoffbahn FB durchlaufen gemeinsam den verlängerten Pressspalt, wobei die Faserstoffbahn FB zum einen noch weiter entwässert und zum anderen auf die Oberfläche des Yankee-Zylinders 34 transferiert wird. Die Faserstoffbahn FB wird anschließend auf der Oberfläche des Yankee-Zylinders 34 thermisch weiter getrocknet, bevor sie mittels eines Kreppschabers von dieser abgenommen wird, um anschließend entweder weiter veredelt oder direkt aufgewickelt zu werden. Über dem Yankee-Zylinder kann eine Yankee-Haube 36 angeordnet sein, welche Heißluft auf die Faserstoffbahn FB applizieren kann. Der Yankee-Zylinder 34 und die Yankee- Haube 36 bilden wesentliche Bestandteile des Yankees 14.
Der endlos umlaufende Filz 20 wird nach dem Durchlaufen des verlängerten Press spalts der Transferpresse 30 zurück zu der Formierwalze 18 geführt. Auf dem Weg dorthin wird der Filz 20 vorzugsweise durch in Figur 1 nicht dargestellte Konditionier mittel gereinigt und/oder getrocknet.
Figur 2 zeigt schematisch einen vergrößerten Ausschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Zu erkennen sind in dieser Figur insbesondere die Saugwalze 24, über welche zusammen der Filz 20, das Formiersieb 22 und die dazwischen angeordneten Faserstoffbahn FB umgelenkt werden, sowie die nach der Saugwalze 24 angeordnete Form iersieb-Um lenkwalze 28, über welche nur das Formiersieb 22 geführt wird. In diesem Ausführungsbeispiel beträgt der Umschlingungswinkel der Saugwalze 24 gut 90°, wohingegen der Umschlingungswinkel der Formiersieb- Umlenkwalze 28 gut 180° beträgt.
Erfindungsgemäß ist bzw. wird die Formiersieb-Umlenkwalze 28 mit einem vor bestimmten Antriebsmoment aktiv angetrieben. Auch die Saugwalze 24 kann aktiv angetrieben sein, jedoch mit einem Antriebsmoment, welches deutlich geringer als das Antriebsmoment der Formiersieb-Umlenkwalze 28 ist. Alternativ kann die Saug walze 24 auch nicht aktiv angetrieben oder sogar aktiv gebremst werden. Das vor bestimmte Antriebsmoment der Formiersieb-Umlenkwalze 28, welches auf jeden Fall größer als das Drehmoment der Saugwalze 24 ist, führt dazu, dass das Trum des Formiersiebs 22, welches zwischen Saugwalze 24 und Formiersieb-Umlenkwalze 28 angeordnet ist, eine zweite Zugspannung ZS2 aufweist, welche merklich größer als eine erste Zugspannung ZS1 des Formiersiebs 22 in dem Trum zwischen Formier walze 18 und Saugwalze 24 ist. Die zweite Zugspannung kann in diesem Aus- führungsbeispiel etwa zwischen 17 kN/m und 20 kN/m betragen, wohingegen die erste Zugspannung weniger als 15 kN/m, vorzugsweise weniger als 12 kN/m beträgt. Berechnungen haben gezeigt, dass herkömmliche Formiersiebe problemlos Zug spannungen bis zu 20 kN/m aushalten. Im Umschlingungsbereich der Saugwalze 24 steigt die Zugspannung des Formiersiebs 22 dabei von dem Wert der ersten Zug spannung ZS1 bis auf den Wert der zweiten Zugspannung ZS2 an. Der Verlauf der Zugspannung des Formiersiebs 22 ist in Figur 2 durch eine Kurve und eine Vielzahl von Pfeilen qualitativ angedeutet.
Indem die Zugspannung ZS1 merklich niedriger als die Zugspannung ZS2 ist, kann eine qualitativ hochwertige Formation der Faserstoffbahn FB im Bereich der Formierwalze 18 sichergestellt werden, während gleichzeitig ein relativ hoher Trockengehalt der Faserstoffbahn FB nach Verlassen des Umschlingungsbereichs der Saugwalze 24 erzielt werden kann. Im Umschlingungsbereich der Saugwalze 24 wirkt das radial außen angeordnete Formiersieb 22 nämlich wie das Pressband einer Bandpresse auf die Faserstoffbahn FB und drückt Wasser aus der Faserstoffbahn FB heraus. Dieses Wasser wird zumindest Teilweise durch den Filz 20 hindurch von der Saugwalze 24 abgesaugt.
Nicht dargestellt in den Figuren sind Rekuperationsmittel, die mit der Saugwalze 24 vorzugsweise verbunden sind, um zumindest einen Teil der Bewegungs- bzw. Rotationsenergie der Saugwalze 24 in eine andere Form der Energie, insbesondere in elektrische Energie, umzuwandeln. Mit Hilfe der Rekuperationsmittel kann zumindest ein Teil der Energie zurückgewonnen werden, die für das Antriebsmoment der_Formiersieb-Umlenkwalze 28 zusätzlich notwendig ist, wenn die Saugwalze 24 aktiv gebremst wird, um den Verlauf der Zugspannung des Formiersiebs 22 wie gewünscht einzustellen. Bezugszeichenliste:
10 Vorrichtung zur Fierstellung einer Faserstoffbahn
12 Crescentformer
14 Yankee
16 Stoffauflauf
18 Formierwalze
20 Filz
22 Formiersieb
24 Saugwalze
26 Mittel zum Applizieren von feuchter Fleißluft
28 Form iersieb-Um lenkwalze
30 T ransferpresse
32 Schuhwalze
34 Yankee-Zylinder
36 Yankee-Flaube
FB Faserstoffbahn
ZS1 erste Zugspannung ZS2 zweite Zugspannung

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (10) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (FB), insbesondere Tissue- oder Hygienepapierbahn, mit einem Crescentformer (12) und einem Yankee (14), wobei der Crescentformer (12) einen Stoffauflauf (16), eine Formierwalze (18), einen Filz (20) und ein Formiersieb (22) umfasst, wobei der Filz (20) zwischen Formierwalze (18) und Faserstoffbahn (FB) angeordnet ist, wobei unmittelbar nach der Formierwalze (18) eine Saugwalze (24) angeordnet ist, wobei der Filz (20), die Faserstoffbahn (FB) und das Formiersieb (22) die Saugwalze (24) um schlingen, wobei sich der Filz (20) zwischen der Saugwalze (18) und der Faser stoffbahn (FB) befindet, wobei das Formiersieb (22) im Bereich der Saugwalze (24) die Faserstoffbahn (FB) außen umschlingt und wobei eine Formiersieb- Umlenkwalze (28) derart angeordnet ist, dass das Formiersieb (22) nach der Saugwalze (24) von dem Filz (20) und der darauf transportierten Faserstoffbahn (FB) getrennt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Form iersieb-Um lenkwalze (28) mit einem vorbestimmten Antriebsmoment angetrieben ist.
2. Vorrichtung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsmoment der Form iersieb-Um lenkwalze (28) größer als ein Antriebs moment der Saugwalze (24) ist, so dass eine erste Zugspannung (ZS1) des Formiersiebs (22) unmittelbar vor dem Erreichen des Umschlingungsbereichs der Saugwalze (24) kleiner als eine zweite Zugspannung (ZS2) des Formiersiebs (22) unmittelbar nach dem Verlassen des Umschlingungsbereichs der Saugwalze (24) ist.
3. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10) ferner Einstellmittel umfasst, die geeignet sind, das Antriebsmoment der Formiersieb-Umlenkwalze (28) und/oder das Antriebsmoment der Saugwalze (24) gezielt einzustellen.
4. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Zugspannung (ZS2) des Formiersiebs (22) größer als 15 kN/m ist, vorzugsweise zwischen 15 kN/m und 25 kN/m, weiter bevorzugt zwischen 17 kN/m und 20 kN/m.
5. Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Zugspannung (ZS1) des Formiersiebs (22) kleiner als 15 kN/m ist, vorzugsweise kleiner als 12 kN/m ist.
6. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugwalze (24) mit Rekuperationsmitteln verbunden ist, die geeignet sind, zumindest einen Teil Bewegungsenergie der Saugwalze (24) in eine andere Form von Energie, vorzugsweise in elektrische Energie, umzuwandeln.
7. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (FB) von dem Filz (20) mittels einer Transferpresse (30) an den Yankee (14) übergeben wird, wobei die Transfer presse (30) vorzugsweise eine Schuhpresswalze (32) umfasst.
8. Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trum des
Filzes (20) zwischen der Saugwalze (24) und der Transferpresse (30) frei von thermischen und/oder mechanischen Entwässerungsvorrichtungen ist.
9. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Vorrichtung (10) außer dem Filz (20) und dem Formiersieb (22) keine weitere Bespannung vorgesehen ist.
10. Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Umschlingungsbereich der Saugwalze (24) Mittel (26) zum Applizieren von feuchter Fleißluft auf die Faserstoffbahn (FB) vorgesehen sind.
11. Verfahren zur Fierstellung einer Faserstoffbahn (FB), insbesondere Tissue- oder
Flygienepapierbahn, mittels einer Vorrichtung (10) nach einem der vorher gehenden Ansprüche.
PCT/EP2020/069851 2019-09-05 2020-07-14 Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer faserstoffbahn WO2021043483A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019123811.0 2019-09-05
DE102019123811.0A DE102019123811A1 (de) 2019-09-05 2019-09-05 Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021043483A1 true WO2021043483A1 (de) 2021-03-11

Family

ID=71738100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2020/069851 WO2021043483A1 (de) 2019-09-05 2020-07-14 Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer faserstoffbahn

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102019123811A1 (de)
WO (1) WO2021043483A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009063396A1 (en) * 2007-11-12 2009-05-22 Costanza Panigada Process for the continuous production of tissue paper and device used in said process
DE102011007568A1 (de) 2011-04-18 2012-10-18 Voith Patent Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Materialbahn
DE102014206806A1 (de) * 2014-04-09 2015-10-15 Voith Patent Gmbh Tissue-Former
EP3359734B1 (de) 2015-10-06 2019-05-08 Andritz AG Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer faserstoffbahn

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008000020A1 (de) * 2008-01-09 2009-07-16 Voith Patent Gmbh Funktionswalze, insbesondere Leitwalze für eine Papiermaschine

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009063396A1 (en) * 2007-11-12 2009-05-22 Costanza Panigada Process for the continuous production of tissue paper and device used in said process
DE102011007568A1 (de) 2011-04-18 2012-10-18 Voith Patent Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Materialbahn
DE102014206806A1 (de) * 2014-04-09 2015-10-15 Voith Patent Gmbh Tissue-Former
EP3359734B1 (de) 2015-10-06 2019-05-08 Andritz AG Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer faserstoffbahn

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019123811A1 (de) 2021-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4224730C1 (en) Tissue paper mfg. machine preventing moisture return - comprises shoe press for press unit(s) for drying tissue web, for min. press units
DE4102356C1 (de)
EP1626122B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer mit einer dreidimensionalen Oberflächenstruktur versehenen Faserstoffbahn
EP2576895B1 (de) Maschine, verfahren und verwendung der maschine zur herstellung einer papierbahn, insbesondere sackpapierbahn
WO2007057322A2 (de) Tissuemaschine
EP0857818B1 (de) Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
EP0854230B1 (de) Nasspresse
EP1852551B1 (de) Entwässerungsvorrichtung
EP3623525A1 (de) Maschine und verfahren zur herstellung einer faserstoffbahn
AT15442U1 (de) Pressenvorrichtung
WO2021043483A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur herstellung einer faserstoffbahn
DE102018124016A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Entwässerung einer Faserstoffbahn
EP1739228B1 (de) Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
AT521367B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum überführen eines streifens einer bahn
EP2160494B1 (de) Verfahren und maschine zur herstellung einer einseitig glatten papierbahn
DE102018119383A1 (de) Maschine und Verfahren zur Herstellung einer Wellpappenrohpapierbahn
AT505760B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur entwasserung einer materialbahn
DE102019122292A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn
EP0689627A1 (de) Zugfreie bahnüberführung in einer pressenpartie
WO2017162685A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur herstellung einer mehrlagigen faserstoffbahn
DE2647295C3 (de) Papiermaschine
WO2017129309A1 (de) Presse für eine maschine zur herstellung einer faserstoffbahn
WO2021151540A1 (de) Vorrichtung zur herstellung von white top kraftliner und verwendung dieser vorrichtung zur herstellung von white top kraftliner
DE102022104414A1 (de) Verfahren und Papiermaschine zur Herstellung von einer Sackkraftpapierbahn mit verbesserter Stauchung beim Weitertransport
WO2006021500A1 (de) Maschine und verfahren zur herstellung einer faserstoffbahn mit gesteigertem volumen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20743612

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20743612

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1