EP1120492A2 - Maschine sowie Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn - Google Patents

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EP1120492A2
EP1120492A2 EP00127653A EP00127653A EP1120492A2 EP 1120492 A2 EP1120492 A2 EP 1120492A2 EP 00127653 A EP00127653 A EP 00127653A EP 00127653 A EP00127653 A EP 00127653A EP 1120492 A2 EP1120492 A2 EP 1120492A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drainage
sieve
permeability
different
shoe press
Prior art date
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Application number
EP00127653A
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English (en)
French (fr)
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EP1120492B1 (de
EP1120492A3 (de
Inventor
Thomas Thoröe Scherb
Harald Schmidt-Hebbel
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Paper Patent GmbH filed Critical Voith Paper Patent GmbH
Publication of EP1120492A2 publication Critical patent/EP1120492A2/de
Publication of EP1120492A3 publication Critical patent/EP1120492A3/de
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Publication of EP1120492B1 publication Critical patent/EP1120492B1/de
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/04—Arrangements thereof
    • D21F3/045—Arrangements thereof including at least one extended press nip
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/32—Washing wire-cloths or felts
    • 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
    • D21F11/006—Making patterned paper
    • 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 invention relates to a machine for producing a tissue web an at least one circulating endless drainage sieve Formation area. It also relates to a method according to the preamble of claim 15.
  • the aim of the invention is to provide a machine and a method mentioned type with which the structure and structure, i.e. the arrangement of the fibers of a tissue web, especially at high ones Machine speeds can be designed so that the water absorption capacity, the water retention capacity, the water absorption rate and the specific volume (bulk) as much as possible economic way to be increased or improved.
  • this object is achieved according to the invention solved that in the forming area at least one drainage screen with different zonal permeability, i.e. a so-called DSP screen and at least one shoe press is provided.
  • This training ensures that the dewatering process areas of high drainage speed in the sheet formation zone and areas of low drainage speed arise.
  • the use of a DSP sieve in combination with a shoe press brings in particular the Advantage with itself that with the gentle achieved by the shoe press the beneficial structure in the tissue web to improve water absorption, water retention and the water absorption speed is maintained and at the same time a voluminous web of high specific volume (bulk) is achieved becomes.
  • Sieves of zonal different permeability are, for example, from the SE 427053 known. Then the relevant sieves can e.g. from a Tissues exist in the one or more levels provided Longitudinal and transverse threads according to a predefinable pattern are interwoven with each other, that systematically distributed areas are more suitable Result in size in which the number of crossing points is equal Is zero or significantly smaller than in the weave structure of the remaining fabric.
  • a preferred practical embodiment of the machine according to the invention includes a former with two continuous endless drainage belts, which converge to form a material inlet gap and then via a forming element such as one in particular Forming roller are guided, as being not with the forming element in Contacting outer belt and / or a drainage sieve as inner belt with zonal different sieve permeability is provided.
  • the shoe press as a separate one Unit in the web running direction behind the forming element and the unit comprising two drainage belts is provided.
  • the Shoe press can thus be provided in particular as a free-standing press his.
  • connection to the forming element through one of the two drainage belts Tissue web taken along with this Drainage belt passed through the shoe press.
  • the shoe press expediently comprises the counter element to the shoe press unit a drying cylinder, preferably a Yankee cylinder.
  • the shoe press unit can, for example, be designed as shown in EP 99 125 789 is described. Then the shoe press unit for example, have a press nip, the one viewed in the direction of web travel Length is less than or equal to a value of about 60 mm and whose pressure profile resulting from the press nip length has a maximum Compression pressure that is greater than or equal to a value of about 3.3 MPa is ("ShortShoe"). With such a shoe press unit can extensive compliance with the quality characteristics required for the produced web the highest possible dry content and / or specific Volume can be achieved.
  • the shoe press unit can have a press nip, whose length viewed in the tape running direction is greater than a value of approximately 80 mm and preferably less than 200 mm, in particular at most 150 mm, and its pressure profile resulting over the press nip length has a maximum pressing pressure that is less than or equal to one Is about 2 MPa ("LongShoe").
  • the shoe press unit can also be designed in this way, for example be as described in EP 99 125 789.
  • tissue web is at least partially can be acted upon by pressurized displacement gas (TAD, Through Air Drying).
  • TAD pressurized displacement gas
  • a twin wire former may be provided as a former. It can be used as an outer band and / or as an inner belt a drainage screen with different zones Screen permeability, i.e. a so-called DSP sieve can be provided. If only one of the two belts is formed by such a DSP screen, the other belt can use a conventional tissue drainage screen his.
  • a is as a former Crescentformer provided, the outer band through a drainage screen with different zonal permeability and its inner band is formed by a felt band.
  • the largest extension of the area of the sections of the drainage screen with different zonal permeability is expedient Az ⁇ 5 mm, preferably Az ⁇ 3 mm.
  • the drainage sieve is zonal different Screen permeability is not needled with felt-like fibers, but from a fabric formed by weft and warp threads, i.e. only from Weft and warp threads exist.
  • zones of different sieve permeability of a relevant drainage belt are advantageously through the use of Weaves of different diameters and / or different Web pattern.
  • the drainage sieve is advantageously different with different zones Screen permeability in an area where the dry content of the Tissue web less than about 20% and especially less than about 12% , and preferably in the initial sheet formation area at a dry content less than about 6% used.
  • a conditioning device such as a screen cleaning device in particular assigned.
  • Spray pipes with across the machine width distributed nozzles may be provided.
  • it can, for example also a "Duocleaner” from Voith Sulzer with rotating high pressure nozzles and integrated suction or a "Jet Cleaner” from Voith Sulzer can be used.
  • the method according to the invention is accordingly characterized in that that in the forming area at least one drainage screen with zonal different sieve permeability and at least one shoe press is used.
  • the screens in question can be made in particular from one fabric exist in one or in several levels provided in one threads running in the first direction with threads running in a second direction Threads are woven together so that there is a grid, that a multitude of systematically distributed areas of definable configuration separates from each other and determines accordingly, the systematically distributed areas each have at least three in one and at least three includes threads running in the other direction.
  • the threads can it is in particular weft threads and warp threads.
  • the shapers 10 shown in FIGS. 1 and 2 are each part of a machine for the production of a tissue web 12.
  • a tissue web 12 In the forming area, preferably in the initial drainage area, at least one each Drainage sieve with zonal different sieve permeability, i.e. a DSP screen is provided. This DSP sieve is in combination with provided a shoe press.
  • the two formers 10 each comprise two continuous endless drainage belts 14, 16, which converge to form a material inlet gap 18 and then over here through a forming roller 20 formed forming element are guided.
  • the fiber suspension is fed into the stock inlet gap 18 by means of a headbox 22 brought in.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a twin wire former 10, in which both the inner belt coming into contact with the forming roller 20 14 and an outer belt, a sieve is provided.
  • At least one of the two drainage screens 14, 16 is included as a screen zonal different sieve permeability, i.e. as a DSP sieve.
  • a conditioning device can be used for each DSP sieve how in particular a screen cleaning device 50 can be assigned (cf. Figure 2).
  • the outer band 16 is coming from below via a deflecting roller 24 past Headbox 22 led to the forming roller 20 and from there via another Deflection roller 26 returned.
  • the two drainage belts 14, 16 are still in the area of Forming roller 20 separated from each other again.
  • the inner band 14 will returned via a deflection roller 28.
  • the tissue web is in the region of a deflection roller 30 taken from the inner band 14 by a waterproof band 32 and fed to the press nip of a shoe press 34, the one shoe press unit 36 located at the bottom and an opposing roller at the top 38 includes.
  • the press nip of the shoe press 34 is the Tissue web with leading upper waterproof tape 32 a bottom felt 40 passed, each before and after the shoe press 34 is guided over a deflection roller 42 or 44.
  • the bottom felt 40 becomes immediate after the press nip of the shoe press 34 again from the waterproof Band 32 separated to avoid rewetting.
  • the waterproof tape 32 is put together after the shoe press 34 fed with the tissue web of a transfer roller 46, in the Area the tissue web to a tissue cylinder or Yankee cylinder 48 is handed over.
  • the shoe press 34 is thus a separate unit in Belt running direction L behind the forming element 20 and the two Drainage belts 14, 16 comprising unit.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a crescent former 10, at the outer belt not coming into contact with the forming roll 20 16 a dewatering sieve with different zonal permeability, i.e. a so-called DSP screen is provided.
  • the inner band 14 is here formed by a felt band.
  • the DSP screen 16 can be a conditioning device 50 such as in particular a screen cleaning device his.
  • the tissue web 12 that forms is connected to the forming roller 20 together with the inner band 14, the press nip 52 of a shoe press 57 fed, which is a shoe press unit, here a shoe press roll 56, and as a counter element a drying cylinder, preferably a Yankee cylinder 54.
  • the entrained by the inner belt 14 following the forming roller 20 Tissue web 12 is thus in the present case together with this inner band 14 formed by a felt through the shoe press 57 led.
  • a drying hood 60 can be assigned to the Yankee cylinder 54.
  • the shoe press 34 or 57 can be designed, for example, as this is described in EP 99 125 789. After that, such Shoe press 34 and 57, for example, have a press nip, the Length considered in the running direction L less than or equal to a value of about 60 mm and its resulting over the press nip length Pressure profile has a maximum pressure that is greater than or equal to a value of about 3.3 MPa ("ShortShoe").
  • the shoe press 34 or 57 can also be embodied, for example have a press nip, the length of which is considered in the strip running direction L. greater than a value of about 80 mm and preferably less than 200 mm, in particular at most 150 mm, and which over the Pressure nip length resulting pressure profile has a maximum pressure, which is less than or equal to a value of approximately 2 MPa ("LongShoe").
  • the respective tissue machine can comprise a drying zone in which the tissue web 12 at least partially by pressurized displacement gas can be acted upon (TAD, Through Air Drying).
  • TAD Through Air Drying
  • the respective drainage screens with different zonal permeability can for example from a shot and Warp threads are formed.
  • the zones can be different Screen permeability, for example through the use of Weaves of different diameters and / or different Web pattern.
  • the screens in question can be made in particular from one fabric exist in one or in several levels provided in one threads running in the first direction with threads running in a second direction Threads are woven together so that there is a grid, that a multitude of systematically distributed areas of definable configuration separated from each other and determined accordingly, the systematic distributed areas each have at least three in one and at least comprises three threads running in the other direction. With the threads it can in particular be weft threads and warp threads.
  • Figure 3 shows a former, which is a combination of the two in the formers shown in Figures 1 and 2.
  • a former which is a combination of the two in the formers shown in Figures 1 and 2.
  • the outer band 16 coming from below passes over a deflection roller 24 led on the headbox 22 to the forming roller 20 and from there via a further deflection roller 26 returned.
  • the two drainage belts 14, 16 are still in the area of Forming roller 20 separated from each other again.
  • the inner band 14 will returned via a deflection roller 28.
  • the tissue web is in the region of a deflection roller 30 taken over by a band 32 from the inner band 14 and the Press nip 52 fed to a shoe press 57, which is a shoe press unit, here a shoe press roll 56, and as a counter element a drying cylinder, preferably a Yankee cylinder 54.
  • FIG. 4 shows a weaving pattern diagram of a repetitive example Section of a possible embodiment of one by one such fabric formed drainage screen with zonal different Screen permeability.
  • the repeating weave pattern diagram includes ten warp threads and ten in the present embodiment Weft threads. The respective lies in the area of the hatched squares Weft thread below the respective warp thread. In contrast, lies in the area the light squares the respective weft above the respective Warp thread.
  • one or the other the other side of the weave pattern diagram is on the outside.
  • the hatched areas form a grid 62 through which one ultimately ends

Abstract

Eine Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn 12 umfaßt in einem Formierbereich zumindest ein umlaufendes endloses Entwässerungssieb 14, 16. Dabei ist im Formierbereich wenigstens ein Entwässerungssieb 14, 16 mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit sowie wenigstens eine Schuhpresse 34, 57 vorgesehen. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn mit einem zumindest ein umlaufendes endloses Entwässerungssieb umfassenden Formierbereich. Sie betrifft ferner ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 15.
Bisher wird versucht, die Qualitätsparameter einer Tissuebahn, wie z.B. das Wasseraufnahmevermögen, das Wasserrückhaltevermögen und die Wasseraufnahmegeschwindigkeit, durch die Gestaltung der Oberflächenstruktur der Bahn zu beeinflussen. Im Stand der Technik (vgl. z.B. US 5 746 887, US 5 492 598, SE 427053) wird vorgeschlagen, sogenannte Prägesiebe oder -filze einzusetzen. Diese prägen der schon gebildeten Tissuebahn ihre eigene Oberflächenstruktur auf. Bei diesem Vorgang wird die Tissuebahn auf Druck belastet und dadurch einem angestrebten hohen Volumen (bulk) entgegengewirkt. Gleichzeitig erfordert dieses Verfahren einen hohen apparativen Aufwand, da die Prägesiebe nur zu diesem Zweck eingesetzt werden. Oftmals werden diese Verfahren noch mit speziellen, teuren Trocknungsverfahren zur Erhöhung des spezifischen Volumens kombiniert.
Ziel der Erfindung ist es, eine Maschine sowie ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen der Aufbau und die Struktur, d.h. die Anordnung der Fasern einer Tissuebahn insbesondere auch bei hohen Maschinengeschwindigkeiten so gestaltet werden können, daß das Wasseraufnahmevermögen, das Wasserrückhaltevermögen, die Wasseraufnahmegeschwindigkeit und das spezifische Volumen (bulk) auf möglichst wirtschaftliche Art und Weise erhöht bzw. verbessert werden.
Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Tissuemaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Formierbereich wenigstens ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit, d.h. ein sogenanntes DSP-Sieb, sowie wenigstens eine Schuhpresse vorgesehen ist.
Aufgrund dieser Ausbildung wird erreicht, daß beim Entwässerungsvorgang in der Blattbildungszone Bereiche großer Entwässerungsgeschwindigkeit und Bereiche kleiner Entwässerungsgeschwindigkeit entstehen. Dadurch wird eine Tissuebahn mit zonal unterschiedlichen Faseranteilen erzeugt, wodurch die Wasseraufnahme der Bahn erhöht wird und diese auch schneller vor sich geht. Dies beeinflußt die Tissuebahn nicht nur an der Blattoberfläche, sondern über das gesamte Blattvolumen, wodurch sich die Qualitätsparameter erheblich verbessern. Der Einsatz eines DSP-Siebes in Kombination mit einer Schuhpresse bringt insbesondere den Vorteil mit sich, daß mit dem durch die Schuhpresse erreichten schonenden pressenden Entwässern die vorteilhafte Struktur in der Tissuebahn zur Verbesserung des Wasseraufnahmevermögens, Wasserrückhaltevermögens und der Wasseraufnahmegeschwindigkeit erhalten bleibt und gleichzeitig eine voluminöse Bahn hohen spezifischen Volumens (bulk) erzielt wird.
Siebe zonal unterschiedlicher Durchlässigkeit sind beispielsweise aus der SE 427053 bekannt. Danach können die betreffenden Siebe z.B. aus einem Gewebe bestehen, in dem in einer oder in mehreren Ebenen vorgesehene Längs- und Querfäden entsprechend einem vorgebbaren Muster so miteinander verwoben sind, daß sich systematisch verteilte Bereiche geeigneter Größe ergeben, in denen die Anzahl von Kreuzungsstellen gleich Null oder deutlich kleiner ist als in der Webstruktur des restlichen Gewebes.
Eine bevorzugte praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine umfaßt einen Former mit zwei umlaufenden endlosen Entwässerungsbändern, die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes zusammenlaufen und anschließend über ein Formierelement wie insbesondere eine Formierwalze geführt sind, wobei als nicht mit dem Formierelement in Kontakt tretendes Außenband und/oder als Innenband ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit vorgesehen ist.
In bestimmten Fällen ist es von Vorteil, wenn die Schuhpresse als getrennte Einheit in Bahnlaufrichtung hinter der das Formierelement und die beiden Entwässerungsbänder umfassenden Einheit vorgesehen ist. Die Schuhpresse kann somit insbesondere als freistehende Presse vorgesehen sein.
Bei einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist die im Anschluß an das Formierelement durch eines der beiden Entwässerungsbänder mitgenommene Tissuebahn zusammen mit diesem Entwässerungsband durch die Schuhpresse geführt.
Als Gegenelement zur Schuhpreßeinheit umfaßt die Schuhpresse zweckmäßigerweise einen Trockenzylinder, vorzugsweise einen Yankee-Zylinder.
Die Schuhpreßeinheit kann beispielsweise so ausgeführt sein, wie dies in der EP 99 125 789 beschrieben ist. Danach kann die Schuhpreßeinheit beispielsweise einen Preßspalt besitzen, dessen in Bahnlaufrichtung betrachtete Länge kleiner oder gleich einem Wert von etwa 60 mm ist und dessen sich über die Preßspaltlänge ergebendes Druckprofil einen maximalen Preßdruck aufweist, der größer oder gleich einem Wert von etwa 3,3 MPa ist ("ShortShoe"). Mit einer solchen Schuhpreßeinheit kann unter weitgehender Einhaltung der für die produzierte Bahn geforderten Qualitätsmerkmale ein möglichst hoher Trockengehalt und/oder spezifisches Volumen erzielt werden.
Gemäß einer alternativen, ebenfalls in der EP 99 125 789 beschriebenen Ausführungsform kann die Schuhpreßeinheit einen Preßspalt besitzen, dessen in Bandlaufrichtung betrachtete Länge größer als ein Wert von etwa 80 mm und vorzugsweise kleiner als 200 mm, insbesondere höchstens 150 mm, ist und dessen sich über die Preßspaltlänge ergebendes Druckprofil einen maximalen Preßdruck aufweist, der kleiner oder gleich einem Wert von etwa 2 MPa ist ("LongShoe"). Hierdurch wird die Bahn besonders schonend entwässert und in Kombination mit einem DSP-Sieb ein besonders hoher Bulk erreicht. Dadurch erhält die Bahn eine höhere Wasseraufnahmekapazität. Ein weiterer positiver Effekt ist, daß das Wasser schneller aufgenommen wird.
Auch im übrigen kann die Schuhpreßeinheit beispielsweise so ausgeführt sein, wie dies in der EP 99 125 789 beschrieben ist.
In bestimmten Fällen kann es auch von Vorteil sein, wenn eine Trocknungszone vorgesehen ist, in der die Tissuebahn zumindest teilweise durch unter Druck stehendes Verdrängungsgas beaufschlagbar ist (TAD, Through Air Drying).
Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform kann als Former beispielsweise ein Doppelsiebformer vorgesehen sein. Dabei kann als Außenband und/oder als Innenband ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit, d.h. ein sogenanntes DSP-Sieb, vorgesehen sein. Ist lediglich eines der beiden Bänder durch ein solches DSP-Sieb gebildet, so kann das andere Band ein herkömmliches Entwässerungssieb für Tissue sein.
Bei einer zweckmäßigen alternativen Ausführungsform ist als Former ein Crescentformer vorgesehen, dessen Außenband durch ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit und dessen Innenband durch ein Filzband gebildet ist.
Die größte Ausdehnung der Fläche der Teilbereiche des Entwässerungssiebes mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit ist zweckmäßigerweise Az < 5 mm, vorzugsweise Az < 3 mm.
Von Vorteil ist auch, wenn das Entwässerungssieb zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit nicht mit filzähnlichen Fasern benadelt ist, sondern aus einem durch Schuß- und Kettfäden gebildeten Gewebe, d.h. nur aus Schuß- und Kettfäden besteht.
Die Zonen unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit eines betreffenden Entwässerungsbandes sind vorteilhafterweise durch die Verwendung von Webfäden unterschiedlichen Durchmessers und/oder unterschiedlichen Webmusters erzeugt.
Vorteilhafterweise wird das Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit in einem Bereich, in dem der Trockengehalt der Tissuebahn kleiner als etwa 20 % und insbesondere kleiner als etwa 12 % ist, und vorzugsweise im initialen Blattbildungsbereich bei einem Trokkengehalt kleiner als etwa 6 % eingesetzt.
Da aufgrund der unterschiedlichen Durchlässigkeit Fasern in das Volumen des Siebes eindringen und sich dort festsetzen können, ist dem Entwässerungssieb zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit vorzugsweise eine Konditioniereinrichtung wie insbesondere eine Siebreinigungseinrichtung zugeordnet. Dabei können z.B. Spritzrohre mit über die Maschinenbreite verteilten Düsen vorgesehen sein. Es kann jedoch beispielsweise auch ein "Duocleaner" der Firma Voith Sulzer mit rotierenden Hochdruckdüsen und integrierter Absaugung oder ein "Jet Cleaner" der Firma Voith Sulzer verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist entsprechend dadurch gekennzeichnet, daß im Formierbereich wenigstens ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit sowie wenigstens eine Schuhpresse verwendet wird.
Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind in den Unteransprüchen angegeben.
Als Siebe zonal unterschiedlicher Durchlässigkeit kommen beispielsweise Siebe der Art in Frage, wie sie in der PCT/GB99/02684 beschrieben sind. Danach können die betreffenden Siebe insbesondere aus einem Gewebe bestehen, in dem in einer oder in mehreren Ebenen vorgesehene in einer ersten Richtung verlaufende Fäden mit in einer zweiten Richtung verlaufenden Fäden so miteinander verwoben sind, daß sich ein Gitter ergibt, das eine Vielzahl systematisch verteilter Bereiche vorgebbarer Konfiguration voneinander trennt und entsprechend festlegt, wobei die systematisch verteilten Bereiche jeweils zumindest drei in der einen und zumindest drei in der anderen Richtung verlaufende Fäden umfaßt. Bei den Fäden kann es sich insbesondere um Schußfäden und um Kettfäden handeln.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
Figur 1
eine schematische Darstellung eines Doppelsiebformers einer Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn, bei dem als Außenband und/oder als Innenband ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit vorgesehen und dieses sogenannte DSP-Sieb in Kombination mit einer freistehenden Schuhpresse eingesetzt ist,
Figur 2
eine schematische Darstellung eines Crescent-Formers, bei dem als Außenband ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit und als Innenband ein Filzband vorgesehen ist, und bei dem die im Anschluß an die Formierwalze durch das Filzband mitgenommene Tissuebahn zusammen mit diesem Filzband durch eine Schuhpresse geführt ist,
Figur 3
eine schematische Darstellung eines Formers, der sich aus einer Kombination der beiden in den Figuren 1 und 2 gezeigten Former ergibt, und
Figur 4
ein Webmusterdiagramm eines sich wiederholenden Abschnitts eines durch ein Gewebe gebildeten Entwässerungssiebes mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit.
Die in den Figuren 1 und 2 gezeigten Former 10 sind jeweils Teil einer Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn 12. Dabei ist im Formierbereich, vorzugsweise im initialen Entwässerungsbereich, jeweils wenigstens ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit, d.h. ein DSP-Sieb vorgesehen. Dieses DSP-Sieb ist jeweils in Kombination mit einer Schuhpresse vorgesehen.
Die beiden Former 10 umfassen jeweils zwei umlaufende endlose Entwässerungsbänder 14, 16, die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes 18 zusammenlaufen und anschließend über ein hier durch eine Formierwalze 20 gebildetes Formierelement geführt sind.
In den Stoffeinlaufspalt 18 wird mittels eines Stoffauflaufs 22 die Faserstoffsuspension eingebracht.
Die Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Doppelsiebformer 10, bei dem sowohl als mit der Formierwalze 20 in Kontakt tretendes Innenband 14 als auch als Außenband jeweils ein Sieb vorgesehen ist.
Zumindest eines der beiden Entwässerungssiebe 14, 16 ist als Sieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit, d.h. als DSP-Sieb, vorgesehen. Dabei kann einem jeweiligen DSP-Sieb eine Konditioniereinrichtung wie insbesondere eine Siebreinigungseinrichtung 50 zugeordnet sein (vgl. Figur 2).
Im vorliegenden Fall wird die vom Stoffauflauf 22 gelieferte Faserstoffsuspension von schräg unten in den zwischen den beiden Entwässerungsbändern 14, 16 gebildeten Stoffeinlaufspalt 18 eingespritzt. Das Außenband 16 wird von unten kommend über eine Umlenkwalze 24 vorbei am Stoffauflauf 22 zur Formierwalze 20 geführt und von dort über eine weitere Umlenkwalze 26 wieder zurückgeführt.
Die beiden Entwässerungsbänder 14, 16 werden noch im Bereich der Formierwalze 20 wieder voneinander getrennt. Das Innenband 14 wird über eine Umlenkwalze 28 wieder zurückgeführt. In Bandlaufrichtung L vor der Umlenkwalze 28 wird die Tissuebahn im Bereich einer Umlenkwalze 30 durch ein wasserdichtes Band 32 von dem Innenband 14 übernommen und dem Preßspalt einer Schuhpresse 34 zugeführt, die eine unten liegende Schuhpreßeinheit 36 sowie eine oben liegende Gegenwalze 38 umfaßt. Durch den Preßspalt der Schuhpresse 34 ist außer dem die Tissuebahn mit sich führenden oberen wasserdichten Band 32 ein Unterfilz 40 hindurchgeführt, der vor sowie nach der Schuhpresse 34 jeweils über eine Umlenkwalze 42 bzw. 44 geführt ist. Der Unterfilz 40 wird unmittelbar nach dem Preßspalt der Schuhpresse 34 wieder von dem wasserdichten Band 32 getrennt, um eine Rückbefeuchtung zu vermeiden. Das wasserdichte Band 32 wird im Anschluß an die Schuhpresse 34 zusammen mit der Tissuebahn einer Übergabewalze 46 zugeführt, in deren Bereich die Tissuebahn an einen Tissue-Zylinder oder Yankee-Zylinder 48 übergeben wird.
Im vorliegenden Fall ist die Schuhpresse 34 somit als getrennte Einheit in Bandlaufrichtung L hinter der das Formierelement 20 und die beiden Entwässerungsbänder 14, 16 umfassenden Einheit vorgesehen.
Figur 2 zeigt in schematischer Darstellung einen Crescentformer 10, bei dem als nicht mit der Formierwalze 20 in Kontakt tretendes Außenband 16 ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit, d.h. ein sogenanntes DSP-Sieb, vorgesehen ist. Das Innenband 14 ist hier durch ein Filzband gebildet. Dem DSP-Sieb 16 kann eine Konditioniereinrichtung 50 wie insbesondere eine Siebreinigungseinrichtung zugeordnet sein.
Die sich bildende Tissuebahn 12 wird im Anschluß an die Formierwalze 20 gemeinsam mit dem Innenband 14 dem Preßspalt 52 einer Schuhpresse 57 zugeführt, die eine Schuhpreßeinheit, hier eine Schuhpreßwalze 56, und als Gegenelement einen Trockenzylinder, vorzugsweise einen Yankee-Zylinder 54, umfaßt.
Die im Anschluß an die Formierwalze 20 durch das Innenband 14 mitgenommene Tissuebahn 12 wird im vorliegenden Fall somit zusammen mit diesem durch einen Filz gebildete Innenband 14 durch die Schuhpresse 57 geführt.
In Bandlaufrichtung L vor dem Preßspalt 52 ist das die Tissuebahn 12 führende Innenband 14 über eine besaugte Einrichtung, hier eine Saugwalze 58, geführt.
Dem Yankee-Zylinder 54 kann eine Trockenhaube 60 zugeordnet sein. Die Schuhpresse 34 bzw. 57 kann beispielsweise so ausgeführt sein, wie dies in der EP 99 125 789 beschrieben ist. Danach kann eine solche Schuhpresse 34 bzw. 57 beispielsweise einen Preßspalt besitzen, dessen in Bandlaufrichtung L betrachtete Länge kleiner oder gleich einem Wert von etwa 60 mm ist und dessen sich über die Preßspaltlänge ergebendes Druckprofil einen maximalen Preßdruck aufweist, der größer oder gleich einem Wert von etwa 3,3 MPa ist ("ShortShoe").
Gemäß einer ebenfalls in der EP 99 125 789 beschriebenen alternativen Ausführungsform kann die Schuhpresse 34 bzw. 57 beispielsweise auch einen Preßspalt besitzen, dessen in Bandlaufrichtung L betrachtete Länge größer als ein Wert von etwa 80 mm und vorzugsweise kleiner als 200 mm, insbesondere höchstens 150 mm, ist und dessen sich über die Preßspaltlänge ergebendes Druckprofil einen maximalen Preßdruck aufweist, der kleiner oder gleich einem Wert von etwa 2 MPa ist ("LongShoe").
Die jeweilige Tissuemaschine kann eine Trocknungszone umfassen, in der die Tissuebahn 12 zumindest teilweise durch unter Druck stehendes Verdrängungsgas beaufschlagbar ist (TAD, Through Air Drying).
Die jeweiligen Entwässerungssiebe mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit können beispielsweise aus einem durch Schuß- und Kettfäden gebildeten Gewebe bestehen. Dabei können die Zonen unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit beispielsweise durch die Verwendung von Webfäden unterschiedlichen Durchmessers und/oder unterschiedlichen Webmusters erzeugt sein.
Als Siebe zonal unterschiedlicher Durchlässigkeit kommen beispielsweise Siebe der Art in Frage, wie sie in der PCT/GB99/02684 beschrieben sind. Danach können die betreffenden Siebe insbesondere aus einem Gewebe bestehen, in dem in einer oder in mehreren Ebenen vorgesehene in einer ersten Richtung verlaufende Fäden mit in einer zweiten Richtung verlaufenden Fäden so miteinander verwoben sind, daß sich ein Gitter ergibt, das eine Vielzahl systematisch verteilter Bereiche vorgebbarer Konfiguration voneinander getrennt und entsprechend festlegt, wobei die systematisch verteilten Bereiche jeweils zumindest drei in der einen und zumindest drei in der anderen Richtung verlaufende Fäden umfaßt. Bei den Fäden kann es sich insbesondere um Schußfäden und um Kettfäden handeln.
Figur 3 zeigt einen Former, der sich aus einer Kombination der beiden in den Figuren 1 und 2 gezeigten Former ergibt. Dabei sind einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Auch im vorliegenden Fall wird die vom Stoffauflauf 22 gelieferte Faserstoffsuspension von schräg unten in den zwischen den beiden Entwässerungsbändern 14, 16 gebildeten Stoffeinlaufspalt 18 eingespritzt. Das Außenband 16 wird von unten kommend über eine Umlenkwalze 24 vorbei am Stoffauflauf 22 zur Formierwalze 20 geführt und von dort über eine weitere Umlenkwalze 26 wieder zurückgeführt.
Die beiden Entwässerungsbänder 14, 16 werden noch im Bereich der Formierwalze 20 wieder voneinander getrennt. Das Innenband 14 wird über eine Umlenkwalze 28 wieder zurückgeführt. In Bandlaufrichtung L vor der Umlenkwalze 28 wird die Tissuebahn im Bereich einer Umlenkwalze 30 durch ein Band 32 von dem Innenband 14 übernommen und dem Preßspalt 52 einer Schuhpresse 57 zugeführt, die eine Schuhpreßeinheit, hier eine Schuhpreßwalze 56, und als Gegenelement einen Trockenzylinder, vorzugsweise einen Yankee-Zylinder 54, umfaßt.
In Bandlaufrichtung L vor dem Preßspalt 52 ist das die Tissuebahn 12 führende Band 32 wieder über eine besaugte Einrichtung, hier eine Saugwalze 58, geführt.
Figur 4 zeigt rein beispielhaft ein Webmusterdiagramm eines sich wiederholenden Abschnitts einer möglichen Ausführungsform eines durch ein solches Gewebe gebildeten Entwässerungssiebes mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit. Das sich wiederholende Webmusterdiagramm umfaßt beim vorliegenden Ausführungsbeispiel zehn Kettfäden und zehn Schußfäden. Im Bereich der schraffierten Quadrate liegt der jeweilige Schußfaden unterhalb des jeweiligen Kettfadens. Dagegen liegt im Bereich der hellen Quadrate der jeweilige Schußfaden oberhalb des jeweiligen Kettfadens. Je nach den jeweiligen Gegebenheiten kann die eine oder auch die andere Seite des Webmusterdiagramms außen liegen.
Die schraffierten Bereiche bilden ein Gitter 62, durch das schließlich eine Vielzahl systematisch verteilter Bereiche 64 vorgebbarer Konfiguration voneinander getrennt und entsprechend festgelegt werden.
Bezugszeichenliste
10
Former
12
Tissuebahn
14
Entwässerungsband, Innenband
16
Entwässerungsband, Außenband
18
Stoffeinlaufspalt
20
Formierwalze
22
Stoffauflauf
24
Umlenkwalze
26
Umlenkwalze
28
Umlenkwalze
30
Umlenkwalze
32
wasserdichtes Band
34
Schuhpresse
36
Schuhpreßeinheit
38
Gegenwalze
40
Unterfilz
42
Umlenkwalze
44
Umlenkwalze
46
Übergabewalze
48
Tissue-Zylinder, Yankee-Zylinder
50
Konditioniereinrichtung
52
Preßspalt

Claims (25)

  1. Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn (12) mit einem zumindest ein umlaufendes endloses Entwässerungssieb (14, 16) umfassenden Formierbereich,
    dadurch gekennzeichnet ,
    daß im Formierbereich wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit sowie wenigstens eine Schuhpresse (34, 57) vorgesehen ist.
  2. Maschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie einen Former (10) mit zwei umlaufenden endlosen Entwässerungsbändern (14, 16) umfaßt, die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes (18) zusammenlaufen und anschließend über ein Formierelement (20) wie insbesondere eine Formierwalze geführt sind, und daß als nicht mit dem Formierelement in Kontakt tretendes Außenband (16) und/oder als Innenband ein Entwässerungssieb (14) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit vorgesehen ist.
  3. Maschine nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schuhpresse (34) als getrennte Einheit in Bandlaufrichtung (L) hinter der das Formierelement (20) und die beiden Entwässerungsbänder (14, 16) umfassenden Einheit vorgesehen ist.
  4. Maschine nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die im Anschluß an das Formierelement (20) durch eines der beiden Entwässerungsbänder (14, 16) mitgenommene Tissuebahn (12) zusammen mit diesem Entwässerungsband (14) durch die Schuhpresse (57) geführt ist.
  5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schuhpresse (57) eine Schuhpreßeinheit (56) und als Gegenelement einen Trockenzylinder, vorzugsweise einen Yankee-Zylinder (54), umfaßt.
  6. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schuhpresse (34, 57) einen Preßspalt besitzt, dessen in Bandlaufrichtung (L) betrachtete Länge kleiner oder gleich einem Wert von etwa 60 mm ist und dessen sich über die Preßspaltlänge ergebendes Druckprofil einen maximalen Preßdruck aufweist, der größer oder gleich einem Wert von etwa 3,3 MPa ist.
  7. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Schuhpresse (34, 57) einen Preßspalt besitzt, dessen in Bandlaufrichtung (L) betrachtete Länge größer als ein Wert von etwa 80 mm und vorzugsweise kleiner als 200 mm, insbesondere höchstens 150 mm, ist und dessen sich über die Preßspaltlänge ergebendes Druckprofil einen maximalen Preßdruck aufweist, der kleiner oder gleich einem Wert von etwa 2 MPa ist.
  8. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sie eine Trocknungszone umfaßt, in der die Tissuebahn (12) zumindest teilweise durch unter Druck stehendes Verdrängungsgas beaufschlagbar ist.
  9. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit im initialen Entwässerungsbereich vorgesehen ist.
  10. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Former (10) ein Doppelsiebformer vorgesehen ist.
  11. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Former (10) ein Crescentformer vorgesehen ist, dessen Außenband (16) durch ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit und dessen Innenband (14) durch ein Filzband gebildet ist.
  12. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit vorgesehen ist, das aus einem durch Schuß- und Kettfäden gebildeten Gewebe besteht.
  13. Maschine nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zonen unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit des Entwässerungssiebes (14, 16) durch die Verwendung von Webfäden unterschiedlichen Durchmessers und/oder unterschiedlichen Webmusters erzeugt sind.
  14. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit eine Konditioniereinrichtung (50) wie insbesondere eine Siebreinigungseinrichtung zugeordnet ist.
  15. Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn (12) mittels einer Tissuemaschine mit einem zumindest ein umlaufendes endloses Entwässerungssieb (14, 16) umfassenden Formierbereich,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß im Formierbereich wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit sowie wenigstens eine Schuhpresse (34, 57) verwendet wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ein Former (10) mit zwei umlaufenden endlosen Entwässerungsbändern (14, 16) verwendet wird, die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes (18) zusammenlaufen und anschließend über ein Formierelement (20) wie insbesondere eine Formierwalze geführt werden, und daß als nicht mit dem Formierelement (20) in Kontakt tretendes Außenband (16) und/oder als Innenband (14) ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit verwendet wird.
  17. Verfahren nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Schuhpresse (34) eine von der das Formierelement (20) und die beiden Entwässerungsbänder (14, 16) umfassenden Einheit getrennte, in Bandlaufrichtung (L) dahinter angeordnete Einheit eingesetzt wird.
  18. Verfahren nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die im Anschluß an das Formierelement (20) durch eines der beiden Entwässerungsbänder (14, 16) mitgenommene Tissuebahn (12) zusammen mit diesem Entwässerungsband (14) durch die Schuhpresse (57) geführt wird.
  19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Entwässerung bei einer Maschinengeschwindigkeit durchgeführt wird, die größer als etwa 1300 m/min, insbesondere größer als etwa 1500 m/min und vorzugsweise größer als etwa 1800 m/min ist.
  20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit im initialen Entwässerungsbereich verwendet wird.
  21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Former (10) ein Doppelsiebformer verwendet wird.
  22. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 20,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß als Former (10) ein Crescentformer verwendet wird, dessen Außenband (16) durch ein Entwässerungssieb mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit und dessen Innenband (14) durch ein Filzband gebildet ist.
  23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit verwendet wird, das aus einem durch Schuß- und Kettfäden gebildeten Gewebe besteht.
  24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß wenigstens ein Entwässerungssieb (14, 16) verwendet wird, dessen Zonen unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit durch die Verwendung von Webfäden unterschiedlichen Durchmessers und/oder unterschiedlichen Webmusters erzeugt sind.
  25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Entwässerungssieb (14, 16) mit zonal unterschiedlicher Siebdurchlässigkeit in einem Bereich, in dem der Trockengehalt der Tissuebahn (12) kleiner als etwa 20 % und insbesondere kleiner als etwa 12 % ist, und vorzugsweise im initialen Blattbildungsbereich bei einem Trockengehalt kleiner als etwa 6 % eingesetzt wird.
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