Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung mit einer ersten und einer zweiten Walze
zur Entwässerung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn
in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, wobei die
Faserstoffbahn gemeinsam mit einem ersten, an eine erste Seite der Faserstoffbahn
angrenzenden, wasseraufnehmenden, endlos umlaufenden sowie auf der ersten
Walze ablaufenden Band und einem zweiten, auf einer zweiten, gegenüberliegenden
Seite der Faserstoffbahn an eine zweite Seite der Faserstoffbahn angrenzenden,
ebenfalls wasseraufnehmenden, endlos umlaufenden sowie auf der zweiten Walze
ablaufenden Band durch zumindest einen Pressspalt läuft und das zweite Band nach
dem Pressspalt von der Faserstoffbahn durch ein Trennmittel weggeführt wird.
Aus der DE 100 22 087 A1 ist eine Pressenpartie einer Papiermaschine mit zwei
Pressstellen bekannt, wobei durch die Pressstellen ein gemeinsamer Unterfilz sowie
ein Oberfilz laufen und die zweite Presse eine Schuhpresse ist. Die Pressenpartie ist
dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Unterfilz so dicht ist, dass er auch im
Neuzustand nach der Befeuchtung im wesentlichen luftundurchlässig ist. Andererseits
ist der Unterfilz noch genügend offen, um bei Drücken von über fünf bar in den
Pressstellen Wasser durchzulassen. Der Oberfilz ist so offen, dass er in
befeuchtetem, nicht zusammengepressten Zustand Luft durchlässt. Die Pressebene
der ersten Presse ist um einen Winkel von über zwanzig Grad gegen die Senkrechte
geneigt.
Die bekannte Pressenpartie dient zum Auspressen von Wasser aus einer Papierbahn
und soll auch für die Herstellung dünnerer Papiere bei höheren
Maschinengeschwindigkeiten geeignet sein.
Die Steuerung des Bahnlaufs erfolgt bei dieser Pressanordnung wie auch bei
anderen doppelt-befilzten Pressen mit Hilfe eines Unterdrucks. Durch den Unterdruck
wird die Papierbahn in Richtung zu dem Trägerband, insbesondere dem Filz, mit dem
die Papierbahn weiterlaufen soll, angesaugt. Der Nachteil dieser Trennmethode
besteht darin, dass beim Ansaugen der Papierbahn ungleiche Wasserprofile in dem
Trägerband zu einer ungleichmäßigen Rückbefeuchtung der Papierbahn führen. Dies
führt zu schlechten Feuchtequerprofilen und damit zu einer Beeinträchtigung der
Qualität der Papierbahn und deren Lauffähigkeit innerhalb der Papiermaschine.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, bei der die Trennung
auch ohne den Einsatz eines Vakuums gelingt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Pressanordnung der eingangs
genannten Art dadurch gelöst, dass als Trennmittel ausschließlich ein Unterschied in
der Adhäsion zwischen der Faserstoffbahn sowie dem ersten Band einerseits und
zwischen der Faserstoffbahn und dem zweiten Band andererseits dient, dass das
zweite Band eine geringere Adhäsion zu der Faserstoffbahn hat als das erste Band
und dass das zweite Band von der Faserstoffbahn nach dem Pressspalt einen von
dem Verlauf der Faserstoffbahn und des ersten Bandes getrennten Verlauf aufweist.
Das Band, mit dem die Faserstoffbahn, insbesondere die Papierbahn, weiterläuft,
weist deutlich höhere Adhäsionskräfte an diese auf als das gegenüberliegende Band.
Nach dem Verlassen des Nips zwischen den beiden Presswalzen sind diese minimal
nachumschlungen, um eine Wiederbefeuchtung der Bänder nach dem Nip
auszuschließen. Insbesondere durch die Kombination dieser beiden Maßnahmen
wird eine Stabilisierung der Feuchtequerprofile erreicht, was aber nicht ausschließt,
dass erfindungsgemäß nur eine von ihnen realisiert werden muss, um eine
Pressanordnung im Sinne der vorliegenden Erfindung zu schaffen.
Die Nachumschlingung der beiden Presswalzen ist so gewählt, dass sich
idealerweise der Sandwich aus der Faserstoffbahn und den beiden sie umgebenden
Bändern gleichzeitig von den beiden Walzen ablöst, d. h., im einen Fall nur das Band
und im anderen Fall das mit der Faserstoffbahn verbundene Band. Dabei spielt es
prinzipiell keine Rolle, ob, wenn die Walzen senkrecht unter einander angeordnet
sind, die Faserstoffbahn mit dem unteren Band oder mit dem oberen Band verbunden
bleibt, da die Adhäsionskräfte sehr viel größer als die Gravitationskraft sind. Der
Sandwich kann auch in einer gegenüber der Senkrechten geneigten Stellung
zwischen Presswalzen hindurchlaufen, wenn diese vorteilhaft ebenso geneigt sind.
Durch die erfindungsgemäße Lösung wird die vakuum- oder unterdruckinduzierte
Rückbefeuchtung der Bahn ausgeschlossen. Gleichzeitig erfolgt eine optimale
Entleerung des Speichervolumens der Presswalzenoberflächen und dadurch eine
optimale Konditionierung der die Faserstoffbahn führenden Bänder. Die
Wiederaufnahme von Wasser in die Bänder, verursacht durch zu lange Verweilzeiten
auf den Walzenflächen, wird ausgeschlossen.
Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der
Beschreibung und den Zeichnungen.
Bevorzugt ist eine Pressanordnung, bei der die größere Adhäsion zwischen dem
ersten Band und der Faserstoffbahn durch eine geringere Rauigkeit des ersten
Bandes im Vergleich zu dem zweiten Band bewirkt wird.
Eine derartige Anordnung ergibt sich mit Vorteil dann, wenn dass erste Band auf der
der Faserstoffbahn zugewandten Seite dünnere Fasern im Vergleich zu den Fasern
auf der der Faserstoffbahn zugewandten Seite des zweiten Bandes besitzt. Beide
Bänder sind beispielsweise als Filzbänder ausgebildet.
In der Maßeinheit der dtex-Stufen ausgedrückt, sind mit Vorteil die Fasern des ersten
Bandes mindestens um eine dtex-Stufe kleiner sind als die des zweiten Bandes.
Dieser Unterschied in der Dicke der Fasern reicht aus, um einen
Adhäsionsunterschied zwischen den beiden Bändern zu erreichen.
Zwar sollen sich im Idealfall beide Bänder einschließlich der Faserstoffbahn auf
einem der beiden Bänder gleichzeitig von den jeweiligen Presswalzen ablösen;
jedoch darf das erste Band auf der Oberfläche der ersten Walze gegenüber der
Umschlingung des zweiten Bandes auf der zweiten Walze eine Nachumschlingung
aufweisen.
Die Nachumschlingung wird durch die Position der nachfolgenden Leitwalzen
bestimmt.
In einer dieser beiden Ausgestaltungen kann die zulässige Nachumschlingung bis zu
30 mm betragen.
Zur Bestimmung des Auslaufwinkels wird der ersten Presswalze eine erste Leitwalze
und der zweiten Presswalze eine zweite Leitwalze nachgeordnet. Dabei werden das
erste Band zusammen mit der Faserstoffbahn und das zweite Band nach dem
Durchlaufen eines zwischen der ersten Leitwalze und der zweiten Leitwalze
bestehenden Spaltes unter einem spitzen Winkel von einander getrennt.
In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist in Laufrichtung der Faserstoffbahn
hinter der ersten Walze eine Leitwalze, insbesondere eine Filzleitwalze, angeordnet
über die das erste Band und die Faserstoffbahn laufen. Die Trennung der Bänder
erfolgt in diesem Fall auf der Leitwalze.
Eine Leitwalze kann auch als Saugwalze ausgebildet sein, wenn das über sie
geführte Band in Kontakt mit der Faserstoffbahn ist.
Erfindungsgemäß werden Bänder mit einer möglichst glatten Oberfläche vorgesehen,
damit die Oberfläche der Faserstoffbahn eine gute Bedruckbarkeit hat.
Auch die Dichtheit der Bänder, insbesondere der Filze, ist ein kritischer Parameter,
der so gewählt sein muss, dass einerseits keine Wiederbefeuchtung des Papiers
durch die Filze erfolgen kann. In einer Anordnung, in der die Filze und die Papierbahn
waagrecht oder im wesentlichen waagrecht verlaufen, muss der Unterfilz eine so
hohe Dichtigkeit haben, dass er nicht nur luftundurchlässig ist, sondern auch bei
geringen Druckdifferenzen und durch Kapillarität kein oder fast kein Wasser zurück
an die Papierbahn abgibt, wenn noch eine Nachumschlingung während eine
Zeitdauer von beispielsweise 0,1 oder 0,2 Sekunden stattfindet.
Der Oberfilz soll hingegen offen und luftdurchlässig sein, damit die Papierbahn nach
der Filztrennung sicher auf dem Unterfilz haften bleibt, an dem sie sich wegen
geringerer Luftdurchlässigkeit stärker ansaugt als an dem Oberfilz. Auf diese Weise
wird der Kontakt zwischen der Papierbahn und dem Oberfilz minimiert, so dass die
Rückbefeuchtung der Papierbahn durch den Oberfilz minimal bleibt. Es versteht sich,
dass auch auf die umgekehrte Weise verfahren werden kann, dass also die
Papierbahn aufgrund der entsprechend gewählten Adhäsion an dem Oberfilz
angesaugt wird, während sich der Unterfilz von der Papierbahn löst.
Durch die Erfindung lässt sich somit eine Faserstoffbahn herstellen, die einen
höheren Trockengehalt hat, als er sich mit Pressanordnungen nach dem Stand der
Technik realisieren lässt. Hierdurch werden Abrisse der Faserstoffbahn vermieden,
und die Produktivität der Anlage ist höher als die herkömmlicher Pressanordnungen.
Das Bahnquerprofil ist gleichmäßiger und weist keine feuchten Streifen auf. Die
erforderliche Energie für die Unterdruck- oder Vakuumerzeugung, wie sie sonst für
die Trennung des einen Bandes mit der Faserstoffbahn vom anderen Band
erforderlich ist, wird nach der Erfindung nicht benötigt.
Durch den Wegfall der Saugeinrichtung verringert sich auch der Geräuschpegel in der
Pressanordnung.
Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert
werden. In den beigefügten Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsformen von
Pressanordnungen dargestellt.
Eine Faserstoffbahn 1 (Fig. 1) wird zusammen mit einem oberseitigen Band 2 und
einem unterseitigen Band 3 zwischen einer oberen Presswalze 4 und einer unteren
Presswalze 5 hindurchgeführt. Die Presswalze 5 hat, bezogen auf die Faserstoffbahn
1, einen Nachlauf S, der bis zu 30 mm beträgt. Das obere Band 2 hat eine geringere
Adhäsion zu der Faserstoffbahn 1 als das untere Band 3, so dass diese stärker an
dem Band 3 haften bleibt und nach dem Verlassen des Nips zwischen der
Presswalze 4 und der Presswalze 5 mit dem Band 3 weiterläuft.
Der Nachlauf S wird auch durch einen Winkel α beeinflusst, den die Faserstoffbahn 1
und das Band 2 nach dem Verlassen des Nips mit einander bilden, sowie durch den
Winkel β, den die Faserstoffbahn 1 und zusammen mit ihr das Band 3 gegenüber
einer zentral durch den Nip hindurch verlaufenden und senkrecht eine
Verbindungslinie durch die Mittelpunkte der beiden Presswalzen 4, 5 kreuzenden
Linie A bilden. Je größer der Winkel β ist, desto größer ist der Nachlauf S.
Den Presswalzen 4, 5 sind jeweils Wannen 6, 7 nachgeordnet, die zur Aufnahme des
während des Pressvorgangs von der Faserstoffbahn 1 abgegebenen Wassers
dienen.
Nach dem Herauslaufen aus dem Nip werden die Bänder 2, 3 bzw. die
Faserstoffbahn 1 beispielsweise über Umlenkwalzen 8,9 weitergeführt. Die Position
der Umlenkwalzen 8,9 bestimmt die Winkel α und β.
In einer anderen Ausführungsform (Fig. 2) ist ein derartiger Aufbau dargestellt, wobei
zunächst das Band 3 zusammen mit der Faserstoffbahn 1 nach unten aus dem Nip
herausgeführt werden, während das Band 2 nach oben weitergeführt wird. Das Band
2 wird über eine Umlenkwalze 8 nach oben umgelenkt, während die Faserstoffbahn 1
und das Band 3 nach unten über eine Umlenkwalze 9 geführt werden. Die Trennung
des Sandwichs aus der Faserstoffbahn 1 und den Bändern 2, 3 erfolgt hier
unmittelbar am Ausgang der Presswalzen 4, 5.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel (Fig. 3) sind den Presswalzen 4, 5 in
Laufrichtung der Faserstoffbahn 1 und der Bänder 2, 3 Leitwalzen 10, 11
nachgeordnet. In diesem Fall findet die Trennung zwischen der Faserstoffbahn 1 und
dem Band 3 einerseits und dem Band 2 andererseits erst im Bereich der Leitwalzen
10, 11 statt und nicht bereits nach dem Verlassen des Nips zwischen den
Presswalzen 4, 5.
Die Leitwalzen 10, 11 sind entweder unmittelbar über einander angeordnet, oder sie
sind, wie in Fig. 3 dargestellt, um eine gewisse Wegstrecke gegen einander versetzt
angeordnet.