Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Tissue- oder Hygienebahn, bei der die Faserstoffbahn durch einen zwischen einer Presseinheit und einer Gegenwalze gebildeten Pressspalt und im Anschluss daran durch einen Kreppspalt geführt ist, der zwischen der Gegenwalze und einer von einem strukturierten Band umschlungenen Kreppwalze gebildet ist.
Maschinen dieser Art sind beispielsweise aus den Druckschriften
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Ein im Zusammenhang mit einer Maschine der eingangs genannten Art auftretendes Problem besteht in der erforderlichen Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Kreppwalze und der Gegenwalze. Diese Geschwindigkeitsdifferenz kann von Papiersorte zu Papiersorte insbesondere in Abhängigkeit vom jeweils gewünschten Kreppfaktor variieren und bringt eine hohe Belastung des als Kreppband dienenden strukturierten Bandes mit sich.
Die Kreppwalze ist in der Regel durch einen Schwenkhebel oder dergleichen an die Gegenwalze anpressbar. Dabei kann es zu einer unerwünschten Beeinflussung der Linienkraft im Kreppspalt durch die Reibkraft kommen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zuvor genannten Probleme beseitigt sind. Dabei sollen insbesondere die Betriebs- und Investitionskosten reduziert und die Runnability erhöht werden. Zudem soll die Maschine insbesondere auch so beschaffen sein, dass die den Kreppvorgang mittels eines strukturierten Bandes umfassende Technologie in einen stabilen Prozess eingebunden und eine gute Papierqualität erreicht wird.
Die vorliegende Erfindung schlägt eine Maschine mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 vor. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen der Erfindung.
Gemäß der Erfindung wird die genannte Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Kreppwalze ist mit einem eigenen Antrieb versehen.
Mit einer solchen direkt angetriebenen Kreppwalze wird die Belastung des strukturierten Bandes auf ein Minimum reduziert und die Stabilität des Bandlaufs optimiert.
Auch die Gegenwalze ist mit einem eigenen Antrieb versehen.
Die Kreppwalze ist über einen Schwenkhebel an die Gegenwalze anpressbar, dessen zu den Achsen der Kreppwalze und der Gegenwalze parallele Schwenkachse in einer zu diesen Achsen senkrechten Ebene betrachtet so angeordnet ist, dass die Verbindungslinie zwischen der Schwenkachse und der Kreppwalzenachse mit der Verbindungslinie zwischend der Kreppwalzenachse und der Gegenwalzenachse einen Winkel von 90° bildet.
Aufgrund dieser Ausbildung ist ausgeschlossen, dass sich die Effekte der Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Kreppwalze und der Gegenwalze auf die Anpresskraft mit der die Kreppwalze an die Gegenwalze angepresst wird, z.B. bei auftretenden Schwingungen der Drehbewegung der Kreppwalze beispielsweise bei den so genannten "Slip-Stick"-Effekten auswirken.
Zweckmäßigerweise ist die Faserstoffbahn im Anschluss an den Kreppspalt zusammen mit dem strukturierten Band einem Trockenzylinder zugeführt, an den die Faserstoffbahn vom strukturierten Band übergeben wird.
Dabei kann die Bahnübergabe vorteilhafterweise im Bereich eines Übergabespaltes erfolgen, der zwischen einer vom strukturierten, vorzugsweise permeablen Band umschlungenen Presswalze und dem Trockenzylinder gebildet ist.
Die Presswalze ist hierbei vorzugsweise als Vollmantelpresswalze mit einem gummierten Bezug, bspw. Gi-Bezug, ausgebildet.
Alternativ dazu kann die Presswalze auch als Schuhpresswalze oder Saugpresswalze ausgebildet sein.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist auch die Presswalze mit einem eigenen Antrieb versehen.
Zweckmäßigerweise ist das strukturierte Band überdies durch Leitwalzen geführt. Um eine möglichst gleichmäßige Zugspannung auf der gesamten Länge des strukturierten Bandes zu erhalten, ist vorteilhafterweise auch wenigstens eine der Leitwalzen mit einem eigenen Antrieb versehen.
Dem umlaufenden strukturierten Band kann wenigstens ein der Konditionierung dienender Rohrsauger zugeordnet sein, der zweckmäßigerweise in Bahnlaufrichtung nach dem Übergabespalt und vor dem Kreppspalt vorgesehen ist. Solche Rohrsauger bewirken nun aber eine Bremskraft auf das Sieb. Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform ist daher wenigstens eine mit einem eigenen Antrieb versehene Leitwalze in Bahnlaufrichtung betrachtet nach dem Rohrsauger vorgesehen. Dabei ist die betreffende mit einem eigenen Antrieb versehene Leitwalze bevorzugt in Bahnlaufrichtung vor dem Kreppspalt angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann jedoch auch nach dem Kreppspalt wenigstens eine solche Leitwalze mit eigenem Antrieb vorgesehen sein. Von Vorteil ist hierbei, wenn der Umschlingungswinkel einer jeweiligen Leitwalze mit eigenem Antrieb möglichst groß ist.
Das strukturierte Band ist vorteilhafterweise durch ein strukturiertes Sieb gebildet. Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist das strukturierte Band durch ein TAD (Through-Air-Drying)-Sieb gebildet.
Erfindungsgemäss ist die Presseinheit durch eine Schuhpresseinheit, vorzugsweise Schuhpresswalze mit einem relativ flexiblen Walzenmantel gebildet.
Der die Faserstoffbahn vom strukturierten Band übernehmende Trockenzylinder ist vorteilhafterweise durch einen Yankee-Zylinder gebildet.
Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist die Gegenwalze durch einen Trockenzylinder gebildet. Vorteilhafterweise kann der Gegenwalze eine Trockenhaube zugeordnet sein. Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Gegenwalze eine glatte Oberfläche besitzt bzw. mit einem glatten Bezug versehen ist.
Bevorzugt ist der Schwenkhebel an einem der Gegenwalze zugeordneten Träger gelagert. Dabei kann der Schwenkhebel vorteilhafterweise an einem der Gegenwalze zugeordneten Längsträger gelagert sein.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn der Schwenkhebel direkt an dem der Gegenwalze zugeordneten Träger gelagert ist.
Die Schlaufe des strukturierten Bandes bzw. TAD-Siebes kann beispielsweise zwischen 15 bis 40 % langsamer gefahren werden als die Sieb- oder Bandschlaufe im Former und/oder der Presse.
Mit der erfindungsgemäßen Maschine werden unter anderem die folgenden Vorteile erreicht:
Die im Kreppspalt zwischen dem strukturierten Band und der Gegenwalze gekreppte Faserstoffbahn kann beispielsweise durch einen Sauger oder dergleichen nach dem Kreppspalt im strukturierten Band bzw. TAD-Sieb fixiert werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt die einzige Figur in schematischer Teildarstellung eine Maschine 10 zur Herstellung einer Faserstoffbahn, bei der es sich insbesondere um eine Tissue- oder Hygienebahn handeln kann.
Dabei wird die Faserstoffbahn durch einen zwischen einer Presseinheit 12 und einer Gegenwalze 14 gebildeten Pressspalt 16 und im Anschluss daran durch einen Kreppspalt 18 geführt, der zwischen der Gegenwalze 14 und einer von einem strukturierten Band 20 umschlungenen Kreppwalze 22 gebildet ist. Dabei besitzt die Kreppwalze 22 einen eigenen Antrieb, d.h. diese Kreppwalze 22 ist direkt angetrieben.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auch die Gegenwalze 14 mit einem eigenen Antrieb versehen, d.h. direkt angetrieben, wobei bspw. die Antriebsleistung der Kreppwalze 22 geringer ist als die Antriebsleistung der Gegenwalze 14.
Im Anschluss an den Kreppspalt 18 wird die Faserstoffbahn zusammen mit dem strukturierten Band 20 einem Trockenzylinder 24 zugeführt, an den die Faserstoffbahn vom strukturierten Band 20 übergeben wird. Dabei erfolgt die Bahnübergabe im Bereich eines Übergabespalts 26, der zwischen einer vom strukturierten, vorzugsweise permeablen Band 20 umschlungenen Saugpresswalze 28 und dem Trockenzylinder 24 gebildet ist.
Wie der einzigen Figur entnommen werden kann, ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel auch diese Presswalze 28 mit einem eigenen Antrieb versehen, d.h. direkt angetrieben.
Das strukturierte Band 20 ist überdies durch Leitwalzen 30 bis 42 geführt, die teilweise innerhalb und teilweise außerhalb der Schlaufe des strukturierten Bandes 20 angeordnet sind.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist auch eine dieser Leitwalzen, und zwar beispielsweise die außerhalb der Bandschlaufe liegende Leitwalze 40 mit einem eigenen Antrieb versehen, d.h. direkt angetrieben.
Dem umlaufenden strukturierten Band 20 sind wenigstens ein, im vorliegenden Fall beispielsweise zwei insbesondere der Konditionierung dienende Rohrsauger 44 zugeordnet, die hier in Bahnlaufrichtung L nach dem Übergabespalt 26 und dem vor dem Kreppspalt 18 angeordnet sind.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die mit einem eigenen Antrieb versehene Leitwalze 40 in Bahnlaufrichtung L betrachtet nach diesen beiden Rohrsaugern 44 und vor der Kreppwalze 22 vorgesehen. Da die Rohrsauger 44 eine Bremswirkung ausüben, wird durch den zusätzlichen Antrieb der Leitwalze 40 sichergestellt, dass das strukturierte Band 20 gespannt bleibt, d.h. die Bandspannung insgesamt aufrechterhalten wird.
Alternativ oder zusätzlich zu der vor der Kreppwalze 22 angeordneten direkt angetriebenen Leitwalze 40 kann auch wenigstens eine nach der Kreppwalze 22 angeordnete Leitwalze mit einem eigenen Antrieb versehen, d.h. direkt angetrieben sein. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Umschlingungswinkel einer jeweiligen zusätzlich angetriebenen Leitwalze möglichst groß ist. Dies gilt grundsätzlich auch für die ebenfalls mit einem eigenen Antrieb versehene Presswalze 28.
Im vorliegenden Fall ist das strukturierte Band 20 beispielsweise durch ein strukturiertes Sieb, vorzugsweise ein TAD-Sieb gebildet.
Als Presseinheit 12 ist beispielsweise eine Schuhpresseinheit, hier beispielsweise eine Schuhpresswalze mit einem relativ flexiblen Walzenmantel vorgesehen. Grundsätzlich ist jedoch beispielsweise auch eine Presswalze mit einem relativ starren Walzenmantel und einem geeigneten Walzenbezug denkbar.
Der die Faserstoffbahn vom strukturierten Band 20 übernehmende Trockenzylinder 24 kann insbesondere durch einen so genannten Yankee-Zylinder gebildet sein.
Die Gegenwalze 14 kann beispielsweise durch einen Trockenzylinder gebildet sein.
Wie anhand der einzigen Figur zu erkennen ist, ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sowohl der Gegenwalze 14 als auch dem Trockenzylinder 24 jeweils eine Trockenhaube 46 bzw. 48 zugeordnet.
Die Gegenwalze 14 besitzt zweckmäßigerweise eine glatte Oberfläche. Dabei kann diese Gegenwalze 14 beispielsweise mit einem glatten Bezug versehen sein.
Die Faserstoffbahn wird zusammen mit einem umlaufenden Band 50 wie beispielsweise einem Filzband oder dergleichen in den Pressspalt geführt. Im Anschluss an den Pressspalt 16 wird die Faserstoffbahn wieder vom umlaufenden Band 50 getrennt und von der Gegenwalze 14 übernommen. Ausgehend vom Pressspalt 16 läuft die Faserstoffbahn also direkt auf der Gegenwalze 14 zum Kreppspalt 18, in dem sie von dem strukturierten Band 20, hier also dem TAD-Sieb übernommen wird. Im Übergabespalt 16 wird die Faserstoffbahn vom strukturierten Band 20 an den Trockenzylinder 24 übergeben.
Die Kreppwalze 22 ist über einen Schwenkhebel 52 an die Gegenwalze 14 anpressbar. Dabei ist die zu den Achsen der Kreppwalze 22 und der Gegenwalze 14 parallele Schwenkachse 54 des Schwenkhebels 52 in einer zu diesen Achsen senkrechten Ebene betrachtet so angeordnet, dass die Verbindungslinie zwischen der Schwenkachse 54 und der Kreppwalzenachse mit der Verbindungslinie zwischen der Kreppwalzenachse und der Gegenwalzenachse einen Winkel α von etwa 90° bildet. Wie anhand der einzigen Figur zu erkennen ist, ist im vorliegenden Fall die Schwenkachse 54 am freien Ende eines im Wesentlichen horizontal ausgerichteten kürzeren Schenkels des L-förmigen Schwenkhebels 52 angeordnet, dessen längerer Schenkel allgemein nach oben gerichtet ist und an dessen freiem Ende der Schwenkhebel 52 entsprechend verstellt wird.
Der Schwenkhebel 52 kann insbesondere an einem der Gegenwalze 14 zugeordneten Träger 56 gelagert sein, bei dem es sich beispielsweise um einen Längsträger handeln kann. Dabei kann der Schwenkhebel 52 insbesondere direkt an diesem Längsträger 56 gelagert sein.
Wie der einzigen Figur entnommen werden kann, ist in Bahnlaufrichtung L hinter der Kreppwalze 22 ein weiterer Rohrsauger 58 vorgesehen, durch den die Faserstoffbahn nach dem Kreppspalt 18 im strukturierten Band 20 bzw. TAD-Sieb fixiert wird.
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