(19)
(11) EP 1 477 609 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
17.11.2004  Patentblatt  2004/47

(21) Anmeldenummer: 04009499.7

(22) Anmeldetag:  22.04.2004
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7D21F 9/04, D21F 5/18
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR
Benannte Erstreckungsstaaten:
AL HR LT LV MK

(30) Priorität: 07.05.2003 DE 20307055 U

(71) Anmelder: Schramm, Kurt
72762 Reutlingen (DE)

(72) Erfinder:
  • Schramm, Kurt
    72762 Reutlingen (DE)

(74) Vertreter: Kohler Schmid Möbus 
Patentanwälte, Kaiserstrasse 85
72764 Reutlingen
72764 Reutlingen (DE)

   


(54) Zellstoffentwässerungsmaschine


(57) Eine Zellstoffentwässerungsmaschine, insbesondere zur Herstellung von Papier, mit einer Siebentwässerungseinrichtung (20), einer Presseneinrichtung (30), einer Trocknungseinrichtung (40) und einem angeschlossenen Querschneider (50), wobei die Siebentwässerungseinrichtung (20) eine Rundsiebzylindervorrichtung (21 - 24, 25) aufweist.




Beschreibung


[0001] Die Erfindung betrifft eine Zellstoffentwässerungsmaschine, insbesondere zur Herstellung von Papier, mit einer Siebentwässerungseinrichtung, einer Presseneinrichtung, einer Trocknungseinrichtung und einem angeschlossenen Querschneider.

[0002] Zellstoffentwässerungsmaschinen der oben genannten Art sind bereits bekannt. Nach dem Stand der Technik liegen die maximal gefahrenen Geschwindigkeiten bei derartigen Maschinen zur Papierherstellung im Bereich von 50 - 70 m/min.

[0003] Die obere Grenze der Geschwindigkeit solcher Maschinen beruht im Wesentlichen auf zwei Faktoren, der Entwässerungskapazität der Siebentwässerungseinrichtung und der Geschwindigkeit des Querschneiders. Bei der Herstellung von Papier werden als Siebentwässerungseinrichtung in der Regel Langsiebe verwendet, deren Länge für die Entwässerungskapazität maßgebend ist. Letztere nimmt zwar mit der Länge des Langsiebs zu, aber eine Verlängerung des Langsiebs um wenige Meter bringt nur eine Erhöhung der Geschwindigkeit um wenige m/min.

[0004] Die Querschneider erlauben normalerweise ebenfalls keine höheren Geschwindigkeiten als die vorstehend angegebenen. Zur Erzielung höherer Geschwindigkeiten müsste im Querschneider eine Überlappung der Zellstoffbogen möglich sein, was aber wegen der Oberflächenrauigkeit der Zellstoffbogen nicht möglich ist.

[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zellstoffentwässerungsmaschne zu schaffen, welche eine deutliche Erhöhung der bis heute an Zellstoffentwässerungsmaschinen gefahrenen Geschwindigkeiten zulässt.

[0006] Diese Aufgabe wird mit einer Zellstoffentwässerungsmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Siebentwässerungseinrichtung eine Rundsiebzylindervorrichtung aufweist. Rundsiebe gestatten deutlich höhere Geschwindigkeiten im Bereich von ca. 90 m/min als Langsiebe. Spezielle Rundsiebe, die so genannten Saugrundsiebe lassen sogar Geschwindigkeiten bis zu 450 m/min zu. Zur Erreichung einer hohen Entwässerungskapazität kann die Rundsiebzylindervorrichtung mehrere, vorzugsweise vier Saugrundsiebe aufweisen. Die Rundsiebzylindervorrichtung kann außerdem eine Wendepresse, damit die Zellstoffbahn von beiden Seiten entwässert werden kann, sowie eine Egoutteurpresse aufweisen.

[0007] Zur weiteren Erhöhung der Geschwindigkeit kann die Presseneinrichtung mindestens einen Glättzylinder aufweisen, der mit seiner geschliffenen und polierten Oberfläche als einseitiger Glättzylinder wirkt und der Kontaktseite der umlaufenden Zellstoffbahn die eigene Oberflächengüte spiegelbildlich mitgibt. Das einseitige Glätten der Zellstoffbahn kann schon ausreichend sein, eine Überlappung der Zellstoffbogen im Querschneider zu ermöglichen. Der mindestens eine Glättzylinder kann dabei zur zusätzlichen Verbesserung der Entwässerungsleistung mit einer oder mehreren Saugpresswalzen zusammenwirken.

[0008] Vorteilhafterweise können zur Glättung beider Oberflächen der Zellstoffbahn zwei Glättzylinder vorgesehen sein. Mit der beidseitigen Verbesserung der Oberflächengüte der Zellstoffbahn kann im Querschneider eine einwandfreie und problemlose Überlappung der Zellstoffbogen erzielt werden. Dadurch können Geschwindigkeiten im Bereich von 150 - 160 m/min erzielt werden.

[0009] Zur Unterstützung der anschließenden Trocknung können vorteilhafterweise beide Glättzylinder mit Trocknerhauben ausgerüstet sein.

[0010] Nach dem Auspressen und Glätten wird die Zellstoffbahn zur Resttrocknung in die Trocknungseinrichtung geführt. Die Trocknungseinrichtung kann zweckmäßigerweise mindestens einen Trockenturm aufweisen, wobei in dem mindestens einen Trockenturm Prallstromdüsen angeordnet sein können. Dem mindestens einen Trockenturm kann ein Swing-Turm zum Heizen oder Kühlen der Zellstoffbahn folgen. Anschließend kann ein Kühlturm nachgeschaltet sein, der sicherstellt, dass die Zellstoffbahn vor dem Eintritt in den Querschneider auf einige wenige Grade unter Raumtemperatur abgekühlt ist, damit statische Aufladungen im Querschneider vermieden werden, welche sonst zu einer Beschädigung des Rüttlergeschirrs führen könnten.

[0011] In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform kann die Trocknungseinrichtung einen horizontal angeordneten Trocknungskanal für die Zellstoffbahn aufweisen. Vorteilhafterweise kann der Trocknungskanal dabei drei Abschnitte aufweisen, wobei im ersten Abschnitt die Trocknung mit Heißluft erfolgt. Der zweite Abschnitt des Trocknungskanals kann analog dem Swing-Turm zum Heizen oder Kühlen und der letzte Abschnitt nur zum Kühlen der Zellstoffbahn vorgesehen sein. Vorteilhafterweise kann der Trocknungskanal eine automatische Bahnlaufkantensteuerung aufweisen.

[0012] Zwischen dem letzten Glättzylinder und der Trocknungseinrichtung kann eine Tänzerwalze angeordnet sein, damit eine Längsschrumpfung der Zellstoffbahn durch Übertrocknung ausgeglichen werden kann.

[0013] Zum zentrierten Aufführen der Bahnspitze kann ein an der Bahnspitze elektromagnetisch fixierbarer Klemmstab vorgesehen sein, der auf zwei seitlichen Führungsketten montiert ist. Zwischen dem letzten Glättzylinder und der Trocknungseinrichtung kann außerdem ein Abschlagrahmen mit einer beidseitig um 45° verschwenkbaren Abschlagwippe zum Abschlag der Bahnspitze auf ca. 500 - 1000 mm Breite vorgesehen sein. Zur Führung der Bahnränder können leichtgängige Schiebekulissen angeordnet sein, die von einer 45°-Stellung in eine 90°-Stellung gebracht werden können und Kontaktschalter aufweisen, die beim Erreichen der 90°-Stellung den Abwurf der oberen Klemmstableiste auslösen.

[0014] Weitere Vorteile ergeben sich, wenn eine Entmagnetisierungsstrecke nach dem letzten Kühlturm zusammen mit einer Abhebevorrichtung für die obere Klemmleiste vorgesehen ist. Die obere Klemmleiste kann anschließend mittels eines Krans zum Abwurf in Aufnahmemaschinen vor dem ersten Trocknerturm zurücktransportiert werden.

[0015] Zur Entlastung der Einzugspresse des Querschneiders während eines längeren Maschinenstillstands oder beim eventuellen Belassen der Bahn in der Maschine zur Vermeidung einer Wiederaufführung der Bahn kann vorteilhafterweise eine Klemmpresse für die volle Bahnbreite zwischen dem letzten Kühlturm und dem Querschneider vorgesehen sein.

[0016] Zur Erleichterung der Arbeit des Maschinenführers kann die Zellstoffentwässserungsmaschine vorzugsweise digitale Messund Anzeigeeinrichtungen für die Restfeuchte und die Temperatur der Zellstoffbahnen mindestens vor dem Einlauf in den Querschneider aufweisen.

[0017] Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsbeispiele erfindungsgemäßer Zellstoffentwässerungsmaschinen anhand der Zeichnung näher erläutert.

[0018] Es zeigen:
Fig. 1
eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine;
Fig. 2
eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine.


[0019] Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine 10 mit einer Siebentwässerungseinrichtung 20, einer Presseneinrichtung 30, einer Trocknungseinrichtung 40 und einem angeschlossenen Querschneider 50. Die Siebentwässerungseinrichtung 20 weist eine Rundsiebzylindervorrichtung mit vier Saugrundsieben 21, 22, 23 und 24, einer Wendepresse 25 und einer Egoutteurpresse 26 auf. Die Zellstoffbahn 11 wird nach dem ersten Durchlauf über die Saugrundsiebe 24 - 21 zur Wendepresse 25 geführt, dort gewendet und zur Entwässerung der zweiten Bahnseite erneut über die Saugrundsiebe 21 - 24 geführt, dann durch die Egoutteurpresse 26, und anschließend zur Presseneinrichtung 30 weitergeleitet. Die Presseneinrichtung 30 weist zwei Glättzylinder 31 und 32 auf, wobei an einem Glättzylinder 31 von diesen zur Verbesserung der Entwässerungsleistung zwei Saugpresswalzen 33 und 34 angeordnet sind. Zur Unterstützung der anschließenden Trocknung sind beide Glättzylinder 31 und 32 mit Trocknerhauben 35 und 36 ausgerüstet. Der Einsatz von zwei Glättzylindern 31 und 32 in einer S-Schlaufe ermöglicht die Behandlung beider Seiten der Zellstoffbahn 11, wobei diese nicht nur entwässert sondern auch geglättet werden, sodass eine sichere Überlappung der Bogen am Querschneider 50 und damit Geschwindigkeiten von 150 - 160 m/min gewährleistet werden können. Die Presseneinrichtung könnte auch nur einen Glättzylinder anstatt zwei aufweisen. Es wird dann nur eine Bahnseite geglättet, was unter Umständen aber ebenfalls zur Erzielung hoher Geschwindigkeiten durch Ermöglichung einer Überlappung der Bogen ausreichend sein kann.

[0020] Von der Presseneinrichtung 30 wird die Zellstoffbahn 11 in die Trocknungseinrichtung 40 aufgeführt, welche einen Trockenturm 41, einen Swing-Turm 42 zum Heizen oder Kühlen und einen Kühlturm 43 zum Kühlen der Zellstoffbahn 11 aufweist. Die Trocknung im Trockenturm 41 erfolgt mit Hilfe von in der Figur nicht näher gezeigten Prallstromdüsen. Der Swing-Turm 42 wird wahlweise zum Heizen oder Kühlen der Zellstoffbahn 11 verwendet. Der letzte Turm 43 dient ausschließlich zum Kühlen, damit die Zellstoffbahn 11 zur Vermeidung statischer Aufladungen im Querschneider 50 vor dem Eintritt in den Querschneider 50 einige Grade unter Raumtemperatur abgekühlt ist. Der Querschneider 50 enthält in standardisierter Form eine Ausschussschleuse 51 und eine Umschaltweiche 52 für Ballen- oder Stapelbetrieb.

[0021] Fig. 2 zeigt schematisch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Zellstoffentwässerungsmaschine 10' mit einer Siebentwässerungseinrichtung 20', einer Presseneinrichtung 30', einer Trocknungseinrichtung 45 und einem angeschlossenen Querschneider 50'. Diese zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten aus der Fig. 1 nur dadurch, dass die Trocknungseinrichtung 45 für die Zellstoffbahn 11' einen horizontal angeordneten Trocknungskanal mit drei Abschnitten 46, 47 und 48 aufweist, wobei der erste Abschnitt 46 zum Trocknen mit Heißluft, der zweite Abschnitt 47 zum Heizen oder Kühlen und der dritte Abschnitt 48 zum Kühlen der Zellstoffbahn 11' vorgesehen ist.

[0022] Eine Zellstoffentwässerungsmaschine nach der ersten Ausführungsform aus der Fig. 1 hätte bei einer beschnittenen Arbeitsbreite von z. B. 2800 mm und vier Nutzen von z. B. 4 x 700 mm Breite, 1000 mm Länge, beim Stapelbetrieb mit einer Stapelhöhe von ca. 1400 mm und einer Geschwindigkeit von z. B. 150 m/min eine maximale theoretische Leistung von 672000 Jahrestonnen, bezogen auf einen Durchlaufbetrieb mit 350 Arbeitstagen pro Jahr.

[0023] Beim Ballenbetrieb mit einer Geschwindigkeit von z.B. 75 m/min und bei einer Ballenhöhe von ca. 500 - 600 mm wäre die Leistung etwa die Hälfte des oben angegebenen Wertes, wobei zu berücksichtigen ist, dass dabei am Querschneider offen, d. h. ohne Überlappung gefahren wird.

[0024] Beim Stapelbetrieb mit einer Geschwindigkeit von 150 m/min liegt die Ausfahrzykluszeit bei ca. drei Minuten für jeweils vier Nutzen. Damit könnten beispielsweise zwei Folien-Schrumpföfen für Stapelverpackung an die Anlage angeschlossen werden.

[0025] Beim Ballenbetrieb mit einer Geschwindigkeit von 75 m/min liegt die Ausfahrzykluszeit bei ca. zwei Minuten. Sie liegt damit voll im Rahmen, um beispielsweise vier Ballen-Schnürmaschinen auf Draht- oder Kunststoffbasis anschließen zu können.

[0026] Eine Umstellung der ausgeführten Varianten von Ballen- auf Stapelbetrieb und umgekehrt kann jederzeit ohne Reduzierung der Geschwindigkeit erfolgen, indem am Querschneider auf Lücke gefahren wird. Die dabei ausgeschleusten Bogen gelangen durch die Ausschussschleuse in eine darunter befindliche Auflösebütte, wo sie zusammen mit den Randstreifen der Zellstoffbahn von den äußeren Längsschneidern aufgelöst und in die Maschinenbütte zurückgepumpt werden.

[0027] Als vorteilhaft erweist sich auch, dass jede der ausgeführten Varianten bei einem schleppenden Auftragsaufbau in der Anfangszeit oder bei zeitweisen Auftragseinbrüchen nur mit den beiden inneren Nutzen auf halber Leistung gefahren werden kann.


Ansprüche

1. Zellstoffentwässerungsmaschine, insbesondere zur Herstellung von Papier, mit einer Siebentwässerungseinrichtung (20, 20'), einer Presseneinrichtung (30, 30'), einer Trocknungseinrichtung (40, 45) und einem angeschlossenen Querschneider (50, 50'), dadurch gekennzeichnet, dass die Siebentwässerungseinrichtung (20, 20') eine Rundsiebzylindervorrichtung (21 - 24, 25) aufweist.
 
2. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundsiebzylindervorrichtung vier Saugrundsiebe (21 - 24) aufweist.
 
3. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rundsiebzylindervorrichtung mindestens eine Wendepresse (25) und eine Egoutteurpresse (26) aufweist.
 
4. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Presseneinrichtung (30, 30') mindestens einen Glättzylinder (31, 32) aufweist.
 
5. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Glättzylinder (31, 32) mit Saugpresswalzen (33, 34) zusammenwirkt.
 
6. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Glättzylinder (31, 32) zur Bearbeitung beider Oberflächen der Zellstoffbahn (11, 11') vorgesehen sind.
 
7. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Glättzylinder (31, 32) mit Trocknerhauben (35, 36) ausgerüstet sind.
 
8. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung (40) mindestens einen Trockenturm (41) aufweist.
 
9. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass in dem mindestens einen Trockenturm (41) Prallstromdüsen angeordnet sind.
 
10. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem mindestens einen Trockenturm (41) ein Swing-Turm (42) zum Heizen oder Kühlen der Zellstoffbahn (11) und ein Kühlturm (43) nachgeschaltet ist.
 
11. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trocknungseinrichtung (45) einen horizontal angeordneten Trocknungskanal für die Zellstoffbahn (11') aufweist.
 
12. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungskanal (45) drei Abschnitte (46 - 48) aufweist, wobei der erste Abschnitt (46) zum Trocknen mit Heißluft, der zweite Abschnitt (47) zum Heizen oder Kühlen und der dritte Abschnitt (48) zum Kühlen der Zellstoffbahn (11') vorgesehen ist.
 
13. Zellstoffentwässerungsmaschine nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Trocknungskanal (45) eine automatische Bahnlaufkantensteuerung aufweist.
 
14. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem letzten Glättzylinder (31, 32) und der Trocknungseinrichtung (40, 45) eine Tänzerwalze angeordnet ist.
 
15. Zellstoffentwässerungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass sie Mess- und Anzeigeeinrichtungen für die Restfeuchte und die Temperatur der Zellstoffbahnen (11, 11') mindestens vor dem Einlauf in den Querschneider (50, 50') aufweist.
 




Zeichnung