Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) mit zumindest einer Pressenpartie zur Entwässerung, einer folgenden Trockenpartie zur Trocknung und einer nachfolgenden Glättanordnung zur Glättung der Faserstoffbahn (1), wobei die Pressenpartie nur einen Pressspalt besitzt, durch den die Faserstoffbahn (1) gemeinsam mit beidseitig je einem wasseraufnehmenden Entwässerungsband (11,13) geführt wird.
Dabei soll eine intensive, aber dennoch volumenschonende Glättung dadurch erreicht werden, dass die Glättanordnung zumindest zwei Glättspalte umfasst, von denen wenigstens einer verlängert ausgebildet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn mit zumindest einer Pressenpartie zur Entwässerung, einer folgenden Trockenpartie zur Trocknung und einer nachfolgenden Glättanordnung zur Glättung der Faserstoffbahn, wobei die Pressenpartie nur einen Pressspalt besitzt, durch den die Faserstoffbahn gemeinsam mit beidseitig je einem wasseraufnehmenden Entwässerungsband geführt wird.

[0002] Entwässerungsvorrichtungen mit nur einem Pressspalt sind seit einigen Jahren bekannt und stellen die einfachste, effizienteste und kostengünstigste Variante einer Pressenpartie dar. Sie bildet zwar eine gleichseitige Faserstoffbahn, jedoch mit einer sehr hohen Rauhigkeit.

[0003] Da beidseitig nur ein Entwässerungsband an der Entwässerung beteiligt ist, muss dieses sehr viel Wasser aufnehmen und somit eine entsprechend offene Oberflächenstruktur besitzen. Außerdem sind für die Gewährleistung einer ausreichenden Entwässerungsleistung auch hohe Streckenlasten im Entwässerungsspalt notwendig.

[0004] Beides führt zu einer starken Prägung des Entwässerungsbandes auf der Faserstoffbahn und somit zu der hohen Rauhigkeit der Faserstoffbahn.

[0005] Die anschließende Satinage muss daher viel Verdichtungsarbeit leisten, um das angestrebte Glätteziel zu erreichen, was mit einem hohen Volumenverlust einhergeht.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine intensive Entwässerung und Glättung der Faserstoffbahn bei möglichst geringer Volumenreduktion der Faserstoffbahn zu ermöglichen.

[0007] Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Glättanordnung zumindest zwei Glättspalte umfasst, von denen wenigstens einer verlängert ausgebildet ist.

[0008] Durch den Einsatz mehrerer Glättspalte kann das Glättergebnis gesteigert werden, ohne die Faserstoffbahn einer zu starken Streckenlast verbunden mit einer hohen Verdichtung aussetzen zu müssen. Dies wird durch die Verwendung von wenigstens einem verlängerten Glättspalt noch wesentlich verbessert.

[0009] Verlängerte Glättspalte erlauben wegen der verlängerten Verweilzeit der Faserstoffbahn im Glättspalt eine volumenschonende, aber dennoch intensive Glättung der Faserstoffbahn.

[0010] Die Einsparungen in der Pressenpartie durch den Einsatz von nur einem Pressspalt verbunden mit einer sicheren und einfachen Bahnführung machen den Mehraufwand in der Glättanordnung mehr als wett.

[0011] Je nach Art und Beschaffenheit der Faserstoffbahn kann es dabei vorteilhaft sein, wenn die Glättanordnung mehr als zwei Glättspalte, vorzugsweise drei oder vier Glättspalte oder aber nur zwei, vorzugsweise verlängerte Glättspalte umfasst.

[0012] Zur Ausbildung eines verlängerten Glättspaltes können beide Glättflächen des verlängerten Glättspaltes elastisch ausgebildet sein. Erreicht wird dies beispielsweise durch das Zusammenwirken zweier Glättwalzen mit elastischem Walzenbezug.

[0013] Es ist jedoch ausreichend und oft von Vorteil, wenn nur eine Glättfläche jedes verlängerten Glättspaltes eine elastische Glättfläche besitzt. Dabei sollten aber im Interesse einer möglichst geringen Zweiseitigkeit der Faserstoffbahn beide Seiten der Faserstoffbahn mit zumindest einer elastischen Glättfläche, vorzugsweise mit der gleichen Anzahl von elastischen Glättflächen in Kontakt kommen.

[0014] Außerdem kann die Glättung noch dadurch intensiviert werden, dass zumindest eine, vorzugsweise nur eine Glättfläche jedes Glättspaltes eine beheizte Glättfläche besitzt.

[0015] Falls die Glättspalte nur jeweils eine beheizte Glättfläche haben, so ist es auch hierbei zur Minimierung der Zweiseitigkeit vorteilhaft, wenn beide Seiten der Faserstoffbahn mit zumindest einer beheizten Glättfläche, vorzugsweise mit der gleichen Anzahl von beheizten Glättflächen in Kontakt kommen.

[0016] Da die beheizte Glättfläche das Glättergebnis wesentlich beeinflusst, sollte diese auch hart und glatt ausgebildet sein. Besonders einfach kann dies durch ein zylindrische und beheizte Glättwalze mit einem Walzenmantel aus Metall realisiert werden.

[0017] Zur umfassenden Nutzung der Vorteile von verlängerten Glättspalten sollten alle Glättspalte verlängert ausbildet sein. Dabei hat es sich herausgestellt, dass die Länge der Glättspalte vorzugsweise größer als 30 mm, insbesondere größer als 50 mm sein sollte.

[0018] Die elastische Glättfläche kann, wie bereits erwähnt, von einer Glättwalze mit elastischem Bezug oder von einer Glättwalze mit flexiblem Walzenmantel oder aber von einem umlaufenden flexiblen Glättband aus Kunststoff oder Metall gebildet werden.

[0019] Eine vorteilhafte Realisierung der elastischen Glättfläche mit flexiblem Walzenmantel ergibt sich beim Einsatz einer Schuhpresswalze.

[0020] Bei diesen Schuhpresswalzen wird der flexible Walzenmantel von einem Anpresselement zur gegenüberliegenden Glättfläche gedrückt.

[0021] Dabei besitzt das Anpresselement zur Bildung eines verlängerten Glättspaltes mit einer anderen Schuhpresswalze eine ebene und beim Zusammenwirken mit einer zylindrischen Glättwalze eine konkave Pressfläche.

[0022] Zur Gewährleistung einer besonders sicheren und einfachen Bahnführung sollte die Faserstoffbahn in der Pressenpartie ständig von zumindest einem Band, insbesondere einem Entwässerungsband gestützt werden.

[0023] Entsprechend den Anforderungen an die Faserstoffbahn kann es vorteilhaft sein, wenn diese unmittelbar nach der Glättanordnung aufgewickelt oder aber nach der Glättanordnung in eine folgende Streicheinrichtung geführt wird.

[0024] In dieser Streicheinrichtung kann die Faserstoffbahn dann zur Oberflächenveredlung ein- oder beidseitig gestrichen werden.

[0025] In jedem Fall eignet sich die Maschine aber insbesondere zur Herstellung von Kopierpapier.

[0026] Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Teilquerschnitt durch die Maschine.

[0027] Dabei wird die Faserstoffbahn 1 vom Formersieb 10 eines Formers zur Blattbildung an ein hier über der Faserstoffbahn 1 verlaufendes, wasseraufnehmendes und endlos umlaufendes Entwässerungsband 11 der Pressenpartie übergeben. Diese Übergabe wird von einer vom Entwässerungsband 11 umschlungenen und besaugten Leitwalze 12 unterstützt.

[0028] Das obere Entwässerungsband 11 führt die Faserstoffbahn 1 bis zum einzigen Pressspalt der Pressenpartie, durch den die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit dem oberen und einem, ebenfalls zum Pressspalt geführten, aber unter der Faserstoffbahn 1 verlaufenden Entwässerungsband 13 läuft.

[0029] Der Pressspalt dient der Entwässerung der Faserstoffbahn 1 und wird von einer oberen 8 und einer unteren Presswalze 9 gebildet. Um eine intensive und volumenschonende Entwässerung zu ermöglichen, ist dieser Pressspalt verlängert ausgeführt.

[0030] Hierzu ist eine, beispielhaft die obere Presswalze 8 als Schuhpresswalze ausgebildet. Schuhpresswalzen besitzen allgemein einen flexiblen Walzenmantel, der von einem Anpresselement 15 zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes zur Gegenfläche gedrückt wird, wobei die Pressfläche in Abhängigkeit von der Gestaltung der Gegenfläche eben oder konkav ist.

[0031] Beim dargestellten Entwässerungspressspalt ist die untere Presswalze 9 zylindrisch und folglich die Pressfläche der Schuhpresswalze konkav.

[0032] Die Entwässerungsbänder 11,13 müssen, da es nur einen Entwässerungspressspalt gibt, sehr viel Wasser aufnehmen, weshalb diese eine sehr offene Oberflächenstruktur besitzen und als Pressfilze ausgebildet sind.

[0033] Diese Oberfläche bewirkt auch eine relativ große Einprägung bei der Faserstoffbahn 1 und somit eine hohe Rauhigkeit. Abgemildert wird dies nur durch die relativ geringen Streckenlasten im verlängerten Pressspalt im Vergleich zu Pressspalten zwischen zylindrischen Presswalzen.

[0034] Nach dem Entwässerungspressspalt läuft die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit beiden Entwässerungsbändern 11,13 bis zu einer unteren, vom unteren Entwässerungsband 13 umschlungenen und besaugten Leitwalze 14 weiter. Der Unterdruck dieser Leitwalze 14 und die damit verbundene, verstärkte Haftung der Faserstoffbahn 1 am unteren Entwässerungsband 13 erlaubt dann die Wegführung des oberen Entwässerungsbandes 11.

[0035] Anschließend übergibt das untere Entwässerungsband 13 die Faserstoffbahn 1 an ein oberes Trockenband 16 einer folgenden Trockengruppe der Trockenpartie zur Trocknung der Faserstoffbahn 1. Auch dies wird von einer, vom Trockenband 16 umschlungenen und besaugten Leitwalze 17 unterstützt.

[0036] Im Ergebnis wird die Faserstoffbahn 1 in der gesamten Pressenpartie ständig von zumindest einem Entwässerungsband 11,13 gestützt, was die Bahnführung auch bei sehr hohen Maschinengeschwindigkeiten sehr stabil macht.

[0037] In den Trockengruppen der Trockenpartie läuft die Faserstoffbahn 1 vom Trockenband 16 der jeweiligen Trockengruppe gestützt, abwechselnd über besaugte Leitwalzen und beheizte Trockenzylinder 18, wobei das Trockenband 16 die Faserstoffbahn 1 gegen die heiße Mantelfläche der Trockenzylinder 18 drückt. Die Trockenbänder 16 sind dabei meist als lüftdurchlässige Trockensiebe ausgebildet.

[0038] An die Trockenpartie schließt sich in Bahnlaufrichtung 19 eine Glättanordnung an, welche zwei Glättspalte umfasst. Beide Glättspalte sind verlängert ausgeführt und werden jeweils von einer Schuhpresswalze 3,5 und einer beheizten, zylindrischen Glättwalze 2,4 gebildet. Dabei befindet sich die erste Schuhpresswalze 3 unter und die zweite Schuhpresswalze 5 über der Faserstoffbahn 1.

[0039] Auf diese Weise kommen beide Seiten der Faserstoffbahn 1 abwechselnd mit der elastische Glättfläche einer Schuhpresswalze 3,5 und der harten und heißen Glättfläche einer Glättwalze 2,4 in Kontakt, was zu einer weitestgehend gleichseitigen Glättung führt.

[0040] Die wesentliche Glättwirkung geht von den beheizten Glättwalzen 2,4 aus, deren Walzenmantel aus Metall und nicht nur hart, sondern auch sehr glatt ist.

[0041] Die lange Verweilzeit der Faserstoffbahn 1 in den verlängerten Glättspalten erlaubt geringe Streckenlasten bei hoher Glätte und kann so die Aufrauung der Faserstoffbahn 1 im Entwässerungspressspalt ohne eine zu große Volumenminderung ausgleichen.

[0042] Nach den Glättspalten durchläuft die Faserstoffbahn 1 eine Streicheinrichtung 6, in der beide Seiten beschichtet werden, so dass im Ergebnis hochwertiges, beidseitig gestrichenes Kopierpapier entsteht.

[0043] Anschließend wird die Faserstoffbahn 1 einer Wickeleinrichtung 7 zugeführt.

Ansprüche

1. Maschine zur Herstellung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn (1) mit zumindest einer Pressenpartie zur Entwässerung, einer folgenden Trockenpartie zur Trocknung und einer nachfolgenden Glättanordnung zur Glättung der Faserstoffbahn (1), wobei die Pressenpartie nur einen Pressspalt besitzt, durch den die Faserstoffbahn (1) gemeinsam mit beidseitig je einem wasseraufnehmenden Entwässerungsband (11,13) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass
die Glättanordnung zumindest zwei Glättspalte umfasst, von denen wenigstens einer verlängert ausgebildet ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Glättanordnung mehr als zwei Glättspalte, vorzugsweise drei oder 4 Glättspalte umfasst.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die Glättanordnung zwei, vorzugsweise verlängerte Glättspalte hat.

4. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine, vorzugsweise nur eine Glättfläche jedes verlängerten Glättspaltes eine elastische Glättfläche besitzt.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
beide Seiten der Faserstoffbahn (1) mit zumindest einer elastischen Glättfläche, vorzugsweise mit der gleichen Anzahl von elastischen Glättflächen in Kontakt kommen.

6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
zumindest eine, vorzugsweise nur eine Glättfläche jedes Glättspaltes eine beheizte Glättfläche besitzt.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass
beide Seiten der Faserstoffbahn (1) mit zumindest einer beheizten Glättfläche, vorzugsweise mit der gleichen Anzahl von beheizten Glättflächen in Kontakt kommen.

8. Maschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass
die beheizte Glättfläche hart ausgebildet ist und vorzugsweise von einer zylindrischen Glättwalze (2,4) gebildet wird.

9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
alle Glättspalte verlängert ausbildet sind, und die Länge der Glättspalte vorzugsweise größer als 30 mm, insbesondere größer als 50 mm ist.

10. Maschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass
die elastische Glättfläche von einer Glättwalze mit elastischem Bezug oder einer Glättwalze (3,5) mit flexiblem Walzenmantel gebildet wird.

11. Maschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die elastische Glättfläche von einer Schuhpresswalze (3,5) gebildet wird.

12. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Faserstoffbahn (1) in der Pressenpartie ständig von zumindest einem Band, insbesondere einem Entwässerungsband (11,13) gestützt wird.

13. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Faserstoffbahn (1) unmittelbar nach der Glättanordnung aufgewickelt wird.

14. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (1) nach der Glättanordnung in eine folgende Streicheinrichtung (6) geführt wird.

15. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
diese zur Herstellung von Kopierpapier dient.

Zeichnung