DE102011007568A1

DE102011007568A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Materialbahn

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Publication number: DE102011007568A1
Application number: DE102011007568A
Authority: DE
Inventors: Luiz Carlos Silva; Thomas Scherb; Daniel Schoeps da Silva; Dalcio Chiaranda; Daniela Reis
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2011-04-18
Filing date: 2011-04-18
Publication date: 2012-10-18
Also published as: EP2699728A1; EP2699728B1; CN103476986A; US20140053997A1; US9347180B2; WO2012143163A1; CN103476986B; US9267236B2; US20150167242A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Entwässerung einer Faserstoffbahn (W), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn mit einer Presszone (20), welche durch ein besaugtes Gegenelement (3) mit gekrümmter Oberfläche und durch ein die gekrümmte Oberfläche zumindest teilweise umschlingendes, permeables Pressband (2) mit einer Laufseite (19) und einer Kontaktseite (18) gebildet wird und wobei die Faserstoffbahn (W) mit einer ersten Seite auf einem permeablen Tragband (6) liegend durch die Presszone (20) geführt ist und dabei das Tragband (6) zwischen dem Gegenelement (3) und der Faserstoffbahn (W) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass ein Fluid zumindest in einem Teilbereich der Presszone (20) das Pressband (2), die Faserstoffbahn (W) und das permeable Tragband (6) durchströmen kann. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das permeable Pressband (2) die zweite Seite der Faserstoffbahn (W) mit seiner Kontaktseite (18) berührt und derart ausgeführt ist, dass eine Zugspannung von mindestens 20 kN/m, vorzugsweise von mindestens 30 kN/m zur Erzeugung eines Pressdruckes in der Presszone (20) aufbringbar ist und dass die Struktur der Kontaktseite (18) auf die Qualität der herzustellenden Faserstoffbahn (W) abgestimmt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn mit einer Presszone, welche durch ein besaugtes Gegenelement mit gekrümmter Oberfläche und durch ein die gekrümmte Oberfläche zumindest teilweise umschlingendes, permeables Pressband mit einer Laufseite und Kontaktseite gebildet wird und wobei die Faserstoffbahn mit einer ersten Seite auf einem permeablen Tragband liegend durch die Presszone geführt ist und dabei das Tragband zwischen dem Gegenelement und der Faserstoffbahn angeordnet ist, wobei die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass ein Fluid im Bereich der Presszone das Pressband, die Faserstoffbahn und das permeable Tragband durchströmen kann. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren und eine Maschine zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, sowie die Verwendung der Vorrichtung.
Vorrichtungen dieser Art sind im Stand der Technik bekannt. Die Dokumente EP 1709239 A2 und EP 1518960 A1 offenbaren Maschinen zur Herstellung von Faserstoffbahnen mit Vorrichtungen zu deren mechanischen Entwässerung. Die Faserstoffbahn wird dabei, zwischen einem äußeren und einem inneren Entwässerungsband liegend, über eine Saugwalze durch die Presszone geführt. Zur Aufbringung des Pressdruckes ist ein weiteres Band mit hoher Zugspannung innerhalb der Schlaufe des äußeren Entwässerungsbandes vorgesehen.
Diese Vorrichtungen sind sehr aufwändig und teuer. Jedes dieser Bänder wird über mehrere Leitwalzen geführt. Zusätzlich sind für jedes Band Spanneinrichtungen, Regeleinrichtungen zur Regelung des Bandlaufes und Konditioniereinrichtungen notwendig. Auch unterliegen die Bänder einem Verschleiß, sodass sie von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden müssen. Jeder Austausch macht zwangsläufig einen Stillstand der Papiermaschine notwendig. Dieser verursacht einen Produktionsverlust, der sich in hohen Betriebskosten niederschlägt.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Vorrichtungen besteht darin, dass beispielsweise bei der Herstellung von Tissuebahnen mehrere verschiedene Papiersorten auf einer Papiermaschine hergestellt werden. Um den unterschiedlichen Qualitätsanforderungen der Sorten zu genügen, müssen zumindest ein Teil der die Faserstoffbahn berührenden Bänder bezüglich ihrer Eigenschaften angepasst, das heißt ausgetauscht werden. Der Aufwand hierfür ist bei den bekannten Maschinen groß.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten Vorrichtungen hinsichtlich geringerer Betriebs- und Investitionskosten, sowie der Erhöhung der Flexibilität bezüglich der Herstellung unterschiedlicher Papiersorten weiter zu entwickeln.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Es wird eine Vorrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn vorgeschlagen mit einer Presszone, welche durch ein besaugtes Gegenelement mit gekrümmter Oberfläche und durch ein die gekrümmte Oberfläche zumindest teilweise umschlingendes, permeables Pressband, mit einer Laufseite und einer Kontaktseite, gebildet wird und wobei die Faserstoffbahn mit einer ersten Seite auf einem permeablen Tragband liegend durch die Presszone geführt ist und dabei das Tragband zwischen dem Gegenelement und der Faserstoffbahn angeordnet ist, wobei die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass ein Fluid zumindest in einem Teilbereich in Laufrichtung der Presszone das Pressband, die Faserstoffbahn und das permeable Tragband durchströmen kann. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das permeable Pressband die zweite Seite der Faserstoffbahn mit seiner Kontaktseite unmittelbar berührt und derart ausgeführt ist, dass eine Zugspannung von mindestens 20 kN/m, vorzugsweise von mindestens 30 kN/m zur Erzeugung eines Pressdruckes in der Presszone aufbringbar ist und dass die Struktur der Kontaktseite auf die Qualität der herzustellenden Faserstoffbahn abgestimmt ist.
Der Vorteil dieser Lösung liegt in der Reduzierung der Anzahl der Bänder in der Entwässerungsvorrichtung. Somit werden die Investitions- und Betriebskosten durch den zum einen geringeren maschinentechnischen Aufwand und zum anderen durch einfache und schnelle Wechsel des Pressbandes der Vorrichtung reduziert. Dieser einfache Aufbau erhöht auch die Flexibilität der Konfiguration der Vorrichtung zur Entwässerung der Papierbahn. Somit ist es auch für kleine Produktionsmengen einer bestimmten Papiersorte lohnend, die die Faserstoffbahn berührenden Bänder durch einen Austausch and die Qualitätserfordernisse der zu produzierenden Papiersorte anzupassen. Es lassen sich somit optimale Qualitäten herstellen.
Vorteilhafterweise ist die Konfiguration der Vorrichtung so gewählt, dass der Pressdruck in der Presszone im Bereich von 0,3 bar bis 2 bar, vorzugsweise zwischen 0,4 bar und 1,5 bar liegt.
Es ist daher vorteilhaft, wenn das permeable Pressband das einzige Band auf der der zweiten Seite der Faserstoffbahn zugewandten Seite der Presszone ist.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das besaugte Gegenelement durch eine Saugwalze oder einen Saugkasten gebildet. Diese Elemente weisen zumindest in einem Teilbereich der Presszone eine Saugzone zur Aufnahme des Fluids auf. Die Saugzone kann in Laufrichtung gesehen am Beginn oder innerhalb oder am Ende der Presszone angeordnet sein oder sich über die gesamte Presszone erstrecken.
Zweckmäßigerweise durchströmt das Fluid zuerst das Pressband, danach die Faserstoffbahn und anschließend das Tragband. In diesem Fall wird das Pressband nicht mit dem mit Wasser aus der Faserstoffbahn beladenen Fluid durchströmt. Es lassen sich somit höhere Trockengehalte der Faserstoffbahn erreichen.
Es ist auch möglich, dass das Fluid zuerst das Tragband, danach die Faserstoffbahn und anschließend das Pressband durchströmt. Dies kann zur Herstellung bestimmter Papiersorten bezüglich der Qualität mit ausgewählten Bespannungen vorteilhaft sein.
Das Tragband kann ein Filz oder ein Gewebesieb, wie beispielsweise ein grobes, zur Strukturierung der Oberfläche der Faserstoffbahn dienendes Sieb sein. Solche Siebe sind auch als TAD(Through Air Drying)-Siebe bekannt.
In einer weiteren praktischen Ausgestaltung umfasst das permeable Pressband zumindest eine erste Gewebelage. Diese Gewebelage ist so beschaffen, dass sie die hohe Zugspannung zur Erzeugung des Pressdruckes in der Presszone aufnehmen kann. Die Gewebelage kann beispielsweise aus einem 5-schäftigen, gewobenen Sieb bestehen, bei dessen Webmuster die Kettfäden unter einem und über 4 Schussfäden verlaufen. Der Rapport erstreckt sich also über 5 Schussfäden. Diese Art des Webmusters erzeugt eine sehr grobe Oberfläche der Kontaktseite des Pressbandes, welche zur Herstellung einer Faserstoffbahn mit großer Dicke und hohem spezifischem Volumen, jedoch mit kleinerer Trockengehaltssteigerung, vorteilhaft ist. Dies gilt insbesondere für die Herstellung von Tissuepapieren. Die grobe Struktur prägt gewissermaßen eine Struktur in die Oberfläche der Faserstoffbahn. In diesem Fall ist es vorteilhaft wenn das Tragsieb als Filz ausgebildet ist. Die grobe Struktur des permeablen Pressbandes erzeugt in der Presszone erste Bereiche in denen die Faserstoffbahn weniger stark gepresst wird als in anderen Bereichen. In den ersten Bereichen wird die Faserstoffbahn weniger komprimiert. Dies führt insgesamt zu einer voluminöseren Faserstoffbahn mit größerer Dicke und höherem spezifischen Volumen der erzeugten Faserstoffbahn.
Für die Herstellung des Pressbandes ist es vorteilhaft, wenn die erste Gewebelage zumindest aus Schussfäden und Kettfäden besteht und eine Naht quer zur Laufrichtung zur Verbindung der beiden Enden der Gewebelage, aufweist, wobei sich die Kettfäden der jeweiligen Enden im Bereich der Naht um mindestens 150 mm, vorzugsweise um 200 mm oder mehr überlappen. Dadurch entstehen Nahtbreiten von über 300 mm bis über 400 mm. Dadurch kann das Sieb mit Naht die für eine gute Entwässerung der Faserstoffbahn, das heißt der Papierbahn, erforderlichen Zugspannungen aufnehmen, ohne sich unter Zug wesentlich zu verformen. Die Siebeigenschaften bleiben somit konstant über die gesamte Siebfläche. Markierungen der Naht in der Faserstoffbahn treten somit nicht auf.
Ferner ist es möglich, dass das permeable Pressband ausschließlich aus der ersten Gewebelage besteht und vorzugsweise für die Herstellung einer Faserstoffbahn mit einer großen Dicke von 0,14 mm und dicker, vorzugsweise von 0,15 mm und dicker und/oder einem hohen spezifischen Volumen der Faserstoffbahn nach der mechanischen Entwässerung, von vorzugsweise mehr als 6,5 cm³/g, insbesondere von mehr als 7 cm³/g einsetzbar ist. Dies gilt insbesondere für die Herstellung von Tissuepapieren. Dabei kann der Vorrichtung ein weiterer Pressspalt zur weiteren mechanischen Entwässerung und zur Übergabe der Tissuebahn an einen Trockenzylinder nachgeordnet sein, wobei nach der Übergabe die mechanische Entwässerung abgeschlossen ist. Für diese Variante ist die Trockengehaltssteigerung größer und es lässt sich ein Trockengehalt von 45% und mehr erreichen.
In einer weiteren Ausführungsvariante besteht das permeable Pressband aus einer zusätzlichen, mit der ersten Gewebelage verbundenen zweiten Gewebelage, wobei die erste und die zweite Gewebelage unterschiedliche Feinheit aufweisen und die erste Gewebelage die Laufseite und die zweite Gewebelage die Kontaktseite bildet und vorzugsweise für eine große Dicke von 0,13 mm und dicker, vorzugsweise von 0,14 mm und dicker und/oder ein mittleres spezifisches Volumen der Faserstoffbahn nach einer mechanischen Entwässerung von vorzugsweise mehr als 6 cm³/g, insbesondere von mehr als 6,5 cm³/g einsetzbar ist. Die zweite Gewebelage kann aus dünneren Fäden als die erste Gewebelage hergestellt sein. Es ist auch möglich, dass die zweite Gewebelage aus mehr Schuss- und/oder mehr Kettfäden pro Zentimeter, das heißt eine höhere Webdichte besitzt, besteht. Für diese Variante ist die Trockengehaltssteigerung noch größer und es lässt sich ein Trockengehalt von 46% und mehr erreichen.
Die durch die Vorrichtung erzielten Dickensteigerungen und Trockengehaltssteigerungen sind beträchtlich. So lässt sich bei einer Standard-Tissuemaschine mit nur einem durch eine Saugpresswalze und dem Yankee-Trockenzylinder gebildeten Pressspalt eine Dicke von nur 0.125 mm und ein Trockengehalt von nur etwa 41,5% erzielen.
Zur Erzielung eines möglichst hohen Trockengehaltes ist es von Vorteil, wenn das permeable Pressband aus einer zusätzlichen, mit der ersten Gewebelage verbundenen zweiten, nicht gewobenen Lage besteht, wobei die erste Gewebelage und die zweite Lage in der Oberflächenstruktur eine unterschiedliche Feinheit oder Rauhigkeit aufweisen und die erste Gewebelage die Laufseite und die zweite Lage die Kontaktseite bildet und vorzugsweise für einen hohen Trockengehalt der Faserstoffbahn nach einer mechanischen Entwässerung von vorzugsweise mehr als 47%, einsetzbar ist. Die zweite nicht gewobene Lage kann aus Einzelfasern bestehen, welche auf die erste Gewebelage aufgenadelt sind. Dieses Verfahren ist aus der Herstellung von Filzen bereits bekannt.
Zweckmäßigerweise umfasst die zweite, nicht gewobene Lage Filzfasern, welche eine Feinheit von weniger als 5 dtex, vorzugsweise von 3,3 dtex oder weniger aufweisen. Dadurch lassen sich hohe Trockengehalte und eine gleichmäßige Durchströmung der Faserstoffbahn erzielen.
Es ist auch möglich, ein permeables Pressband aus einem nicht gewobenen Band einzusetzen. Dabei kann die Oberflächenstruktur der Kontaktseite, beispielsweise beim Gießen des Bandes und/oder durch Aufschmelzen von Kunststoffen oder anderen Materialien und/oder durch Material abtragende Verfahren, beispielsweise mit Laser- oder Wasserstrahltechnik erzeugt werden. Der Vorteil liegt in der Herstellbarkeit einer nahezu beliebig gestaltbaren Oberflächenstruktur. Die Permeabilität kann beispielsweise beim Gießen des Bandes und/oder durch Material abtragende Verfahren, beispielsweise mit Laser- oder Wasserstrahltechnik erzeugt werden.
Vorteilhafterweise weist das permeable Pressband eine Permeabilität von mehr als 20 cfm, insbesondere mehr als 50 cfm auf.
In einer zweckmäßigen Ausführungsform ist der Presszone innerhalb der Schlaufe des permeablen Pressbandes eine Haube zur Beaufschlagung der Faserstoffbahn mit heißem Fluid zugeordnet. Die Haube kann in Laufrichtung gesehen am Beginn oder innerhalb oder am Ende der Presszone angeordnet sein oder sich über die gesamte Presszone erstrecken.
Ferner ist es auch möglich, innerhalb der Haube, vorzugsweise am Beginn der Presszone ein Dampfblasrohr oder Dampfblaskasten zur Aufheizung der Faserstoffbahn vorzusehen.
Als Fluid kann heiße, trockene Luft, Dampf oder feuchte, heiße Luft verwendet werden. Das Fluid kann zur Aufheizung der Faserstoffbahn und/oder zur Aufnahme von Wasser aus der Faserstoffbahn dienen.
Zweckmäßigerweise kann das Fluid aus einer Haubenabluft beispielsweise einer Prallströmungs- oder einer Durchströmtrocknungsvorrichtung der Papiermaschine entnommen sein. Dadurch kann der Energieverbrauch bei der Papierherstellung und somit die Betriebskosten gesenkt werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, mit einer beschriebenen Vorrichtung zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, wobei der Vorrichtung ein Formierbereich vorgeordnet und ein Trocknungsbereich nachgeordnet ist. Der Formierbereich kann als Crescent-Former oder als Doppelsiebformer oder als Langsiebformer ausgeführt sein. Der Trocknungsbereich, in dem thermisch getrocknet wird, umfasst mindestens einen Trockenzylinder. Je nach Anwendung sind auch mehrere aus mehreren Trockenzylindern bestehenden Trockengruppen denkbar.
Bei der Herstellung von Tissuebahnen umfasst der Trocknungsbereich einen Trockenzylinder mit einer Trockenzylinderhaube. Die Faserstoffbahn, das heißt die Tissuebahn, wird dabei von der erfindungsgemäßen Vorrichtung durch das Tragband zu und durch einen Pressspalt, der durch eine Saugpresswalze oder Schuhpresswalze und dem Trockenzylinder gebildet wird, geführt und an die Mantelfläche des Trockenzylinders zur Trocknung übergeben. Der Trockenzylinder kann einen Durchmesser von mehr als 3 m, vorzugsweise mehr als 4 m aufweisen.
Die Erfindung betrifft auch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, sowie ein Verfahren zur Entwässerung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Es zeigen die
1 eine erste Form einer Tissuemaschine mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
2 eine zweite Form einer Tissuemaschine mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
Die 1 zeigt eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn W, in diesem Fall einer Tissuebahn W, in der Ausführung als Crescent-Former. Der Former umfasst eine Formierwalze 8, welche von einem Tragband 6 und einem äußeren Formiersieb 7 umschlungen ist. Das Tragband 6 ist als Filz oder Filzband ausgeführt. Das äußere Formiersieb 7 ist als Gewebesieb ausgebildet. Das Tragband 6 und das äußere Formiersieb 7 bilden am Beginn der Umschlingung einen Spalt, in dem ein Stoffauflauf 9 zum Einbringen einer Faserstoffsuspension in den Spalt, aus der die Faserstoffbahn W gebildet wird, angeordnet ist. Im Umschlingungsbereich wird ein Teil des Wassers der Faserstoffsuspension entfernt. Nach dieser initialen Entwässerung der Faserstoffsuspension wird das äußere Formiersieb 7 nach dem Ende des Umschlingungsbereiches von der gebildeten, noch feuchten Faserstoffbahn W, weggeführt. Die Faserstoffbahn W besitzt nach der initialen Entwässerung einen Trockengehalt von mehr als 10%. Die Faserstoffbahn W wird anschließend durch das Tragband 6 zu der Vorrichtung 1 zur weiteren Entwässerung geführt. Zwischen der Formierwalze 8 und der Vorrichtung 1 ist innerhalb der Schlaufe des Tragbandes 6 ein Saugelement 16 zur Erhöhung des Trockengehaltes auf bis zu 20% angeordnet. Die Vorrichtung 1 weist eine Presszone 20 auf, welche durch eine Saugwalze 3 und ein permeables Pressband 2 gebildet wird. Die Faserstoffbahn W wird mit einer ersten Seite auf dem Tragband 6 liegend durch die Presszone 20 geführt und entwässert. Der Entwässerungsdruck wird hauptsächlich durch das mit mindestens 20 kN/m, vorzugsweise von mindestens 30 kN/m gespannte permeable Pressband 2 erzeugt. Das Pressband 2 berührt dabei die Faserstoffbahn W und steht somit in unmittelbarem Kontakt mit der Faserstoffbahn W. In diesem Beispiel ist das Pressband 2 das einzige Band auf der der zweiten Seite der Faserstoffbahn W zugewandten Seite der Presszone 20. Das permeable Pressband 2 umfasst zumindest eine erste Gewebelage. Diese Gewebelage ist so beschaffen, dass sie die hohe Zugspannung zur Erzeugung des Pressdruckes in der Presszone 20 aufnehmen kann. Die Gewebelage kann beispielsweise aus einem 5-schäftigen, gewobenen Sieb bestehen, bei dessen Webmuster die Kettfäden unter einem und über 4 Schussfäden verlaufen. Der Rapport erstreckt sich also über 5 Schussfäden. Mit dieser Art Webmuster lässt sich eine sehr grobe Oberfläche der Kontaktseite 18 des Pressbandes 2 erzeugen, welche zur Herstellung einer Faserstoffbahn W mit hohem spezifischem Volumen und einer großen Dicke von 0,14 mm und dicker vorteilhaft ist. Die grobe Struktur prägt gewissermaßen eine Struktur in die Oberfläche der Faserstoffbahn W. Die grobe Struktur des permeablen Pressbandes 2 erzeugt in der Presszone erste Bereiche in denen die Faserstoffbahn W weniger stark gepresst wird als in anderen Bereichen. In den ersten Bereichen wird die Faserstoffbahn W weniger komprimiert. Dies führt insgesamt zu einem höheren spezifischen Volumen und einer großen Dicke der erzeugten Faserstoffbahn W. Die erste und einzige Gewebelage des Pressbandes 2 besteht aus Schussfäden und Kettfäden und besitzt eine Naht quer zur Laufrichtung LR zur Verbindung der beiden Enden der Gewebelage, wobei sich die Kettfäden der jeweiligen Enden im Bereich der Naht um 200 mm oder mehr überlappen. Dadurch entstehen Nahtbreiten von über 400 mm. Dadurch kann das Sieb mit Naht die für eine gute Entwässerung der Faserstoffbahn W, das heißt der Papierbahn W, erforderlichen Zugspannungen aufnehmen, ohne sich unter Zug wesentlich zu verformen. Die Siebeigenschaften bleiben somit konstant über die gesamte Siebfläche. Markierungen der Naht in der Faserstoffbahn W treten somit nicht auf. In der Schlaufe des permeablen Pressbandes 2 ist eine Haube 5 im Bereich der Presszone 20 zur Aufheizung der Faserstoffbahn W mit feuchter heißer Luft vorgesehen. Die feuchte, heiße Luft durchströmt zunächst das permeable Pressband 2, anschließend die Faserstoffbahn W und danach den Filz 6, bevor sie über die Saugzone 4, welche sich über die gesamte Presszone 20 erstreckt, über die Saugwalze 3 abgeführt wird. Zur Senkung der Energiekosten wird die feuchte, heiße Luft der Abluft der über dem Trockenzylinder 10 angeordneten Trockenzylinderhaube 11 entnommen. Der Vorrichtung 1 ist ein Trockenzylinder 10, der als Yankee-Zylinder 10 mit einem Durchmesser von 4,5 m ausgeführt ist, nachgeordnet. Die Faserstoffbahn W wird durch das Tragband 6 zu und durch einen durch eine Schuhpresswalze 12 und durch den Yankee-Zylinder 10 gebildeten Pressspalt geführt und an die Yankee-Zylinderoberfläche übergeben. Nach der Übergabe ist die mechanische Entwässerung der Faserstoffbahn beendet und es beginnt die thermische Trocknung über den Kontakt mit der Yankee-Zylinderoberfläche und durch Prallströmungstrocknung mit heißer, trockener Luft im Bereich der Trockenzylinderhaube 11. Nach dem Pressspalt besitzt die Faserstoffbahn W ein spezifisches Volumen von mehr als 6,5 cm³/g und/oder eine großen Dicke von 0,14 mm und dicker. Das Tragband 6 wird nach dem Pressspalt über drei wechselseitig angeordnete Sauger 13, 14, 15 zur Konditionierung und Reinigung wieder zur Formierwalze zurückgeführt. Die Vorrichtung 1 ist möglichst nahe zum Pressspalt angeordnet. Die Länge der nicht abgedeckten zweiten Seite der Tissuebahn W sollte weniger als 5 m betragen, um ein Abkühlen der Tissuebahn W gering zu halten oder zu verhindern.
Die 2 zeigt eine alternative Ausführung der Tissuemaschine mit Doppelsiebformer oder Langsieb, wobei für sich entsprechende Elemente dieselben Bezugszeichen wie in 1 verwendet wurden. Die Tissuebahn W wird bei der Langsiebvariante, auf dem inneren Formiersieb 17 gebildet und an das Tragband 6 mit Hilfe eines Saugers übergeben. Bei der Verwendung eines Doppelsiebformers wird die Tissuebahn W zwischen zwei gewobenen Sieben entwässert und anschließend durch das innere Formiersieb 17 zu der Übergabestelle an das Tragband 6 geführt. Die Anordnung im weiteren Verlauf der Herstellung der Tissuebahn W entspricht der Anordnung in 1.
Bezugszeichenliste

1: Vorrichtung
2: Pressband
3: Gegenelement
4: Saugzone
5: Haube
6: Tragband
7: Äußeres Formiersieb
8: Formierwalze
9: Stoffauflauf
10: Trockenzylinder
11: Trockenzylinderhaube
12: Presswalze
13: Sauger
14: Sauger
15: Sauger
16: Saugelement
17: Inneres Formiersieb
18: Kontaktseite
19: Laufseite
20: Presszone
W: Faserstoffbahn
LR: Laufrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1709239 A2 [0002]
EP 1518960 A1 [0002]

Claims

Vorrichtung (1) zur Entwässerung einer Faserstoffbahn (W), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn mit einer Presszone (20), welche durch ein besaugtes Gegenelement (3) mit gekrümmter Oberfläche und durch ein die gekrümmte Oberfläche zumindest teilweise umschlingendes, permeables Pressband (2) mit einer Laufseite (19) und einer Kontaktseite (18) gebildet wird und wobei die Faserstoffbahn (W) mit einer ersten Seite auf einem permeablen Tragband (6) liegend durch die Presszone (20) geführt ist und dabei das Tragband (6) zwischen dem Gegenelement (3) und der Faserstoffbahn (W) angeordnet ist, wobei die Vorrichtung derart gestaltet ist, dass ein Fluid zumindest in einem Teilbereich der Presszone (20) das Pressband (2), die Faserstoffbahn (W) und das permeable Tragband (6) durchströmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass das permeable Pressband (2) die zweite Seite der Faserstoffbahn (W) mit seiner Kontaktseite (18) berührt und derart ausgeführt ist, dass eine Zugspannung von mindestens 20 kN/m, vorzugsweise von mindestens 30 kN/m zur Erzeugung eines Pressdruckes in der Presszone (20) aufbringbar ist und dass die Struktur der Kontaktseite (18) auf die Qualität der herzustellenden Faserstoffbahn (W) abgestimmt ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das permeable Pressband (2) das einzige Band auf der der zweiten Seite der Faserstoffbahn (W) zugewandten Seite der Presszone (20) ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das besaugte Gegenelement (3) durch eine Saugwalze oder einen Saugkasten gebildet ist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid zuerst das Pressband (2), danach die Faserstoffbahn (W) und anschließend das Tragband (6) durchströmt.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid zuerst das Tragband (6), danach die Faserstoffbahn (W) und anschließend das Pressband (2) durchströmt.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permeable Pressband (2) zumindest eine erste Gewebelage umfasst.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Gewebelage zumindest aus Schussfäden und Kettfäden besteht und eine Naht quer zur Laufrichtung (LR) zur Verbindung der beiden Enden der Gewebelage, aufweist, wobei sich die Kettfäden der jeweiligen Enden im Bereich der Naht um mindestens 150 mm, vorzugsweise um 200 mm oder mehr überlappen.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7 dadurch gekennzeichnet, dass das permeable Pressband (2) ausschließlich aus der ersten Gewebelage besteht und vorzugsweise für eine große Dicke von 0,14 mm und dicker, vorzugsweise von 0,15 mm und dicker und/oder für ein hohes spezifischen Volumen der Faserstoffbahn (W) nach der mechanischen Entwässerung einsetzbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das permeable Pressband (2) aus einer zusätzlichen, mit der ersten Gewebelage verbundenen zweiten Gewebelage besteht, wobei die erste und die zweite Gewebelagen unterschiedliche Feinheit aufweisen und die erste Gewebelage die Laufseite (19) und die zweite Gewebelage die Kontaktseite (18) bildet und vorzugsweise für eine große Dicke der Faserstoffbahn (W) von 0,13 mm und dicker, vorzugsweise von 0,14 mm und dicker) nach der mechanischen Entwässerung einsetzbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das permeable Pressband (2) aus einer zusätzlichen, mit der ersten Gewebelage verbundenen zweiten, nicht gewobenen Lage besteht, wobei die erste Gewebelage und die zweite Lage unterschiedlicher Feinheit aufweisen und die erste Gewebelage die Laufseite (19) und die zweite Lage die Kontaktseite (18) bildet und vorzugsweise für einen hohen Trockengehalt der Faserstoffbahn (W) nach einer mechanischen Entwässerung von vorzugsweise mehr als 47%, einsetzbar ist.
Vorrichtung (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite, nicht gewobene Lage Filzfasern umfasst, welche eine Feinheit von weniger als 5 dtex, vorzugsweise von 3,3 dtex oder weniger aufweisen.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permeable Pressband (2) eine Permeabilität von mehr als 20 cfm, insbesondere mehr als 50 cfm aufweist.
Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Presszone (20) innerhalb der Schlaufe des permeable Pressbandes (2) eine Haube (5) zur Beaufschlagung der Faserstoffbahn (W) mit heißem Fluid zugeordnet ist.
Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn (W), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn, mit einer Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Vorrichtung (1) ein Formierbereich vorgeordnet und ein Trocknungsbereich (10) nachgeordnet ist.
Verwendung der Vorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn (W), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn.
Verfahren zur Entwässerung einer Faserstoffbahn (W), insbesondere einer Papier-, Karton- oder Tissuebahn in einer Presszone (20), welche durch ein besaugtes Gegenelement (3) mit gekrümmter Oberfläche und durch ein die gekrümmte Oberfläche zumindest teilweise umschlingendes, permeables Pressband (2) mit einer Laufseite (19) und Kontaktseite (18) gebildet wird und wobei die Faserstoffbahn (W) mit einer ersten Seite auf einem permeablen Tragband (6) liegend durch die Presszone (20) geführt wird und dabei das Tragband (6) zwischen dem Gegenelement (3) und der Faserstoffbahn (W) angeordnet ist, wobei im Bereich der Presszone (20) das Pressband (2), die Faserstoffbahn (W) und das permeable Tragband (6) von einem Fluid durchströmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktseite (18) des permeablen Pressbandes (2) in Berührung mit der zweiten Seite der Faserstoffbahn (W) gebracht wird und dass dabei in dem permeablen Pressband (2) eine Zugspannung von mindestens 20 kN/m, vorzugsweise von mindestens 30 kN/m zur Erzeugung eines Pressdruckes unmittelbar auf die Faserstoffbahn (W) in der Presszone (20) aufgebracht wird und dass die Struktur der Kontaktseite (18) auf die Qualität der herzustellenden Faserstoffbahn (W) abgestimmt wird.