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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR THE PRODUCTION OF A FIBROUS WEB
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2017/092932
Kind Code:
A1
Abstract:
A device for producing a fibrous web, in particular a web of packaging paper, comprises a headbox, a screen section for dewatering a fibrous suspension introduced via the headbox and forming a fibrous web from the fibrous suspension, a press section for further dewatering the fibrous web, and a drying section for drying the fibrous web. The headbox has a three-layer design and includes a separation blade that protrudes from the headbox nozzle. Furthermore, starch introducing means are provided via which starch can be introduced into at least one layer. The screen section comprises a single-layer gap former. The press section includes at least one press nip, in particular at least one shoe press nip, which is extended in the direction of travel of the web.

Inventors:
RÜHL THOMAS (DE)
OLTROGGE KLAUS-PETER (DE)
HARMS MARC (DE)
Application Number:
PCT/EP2016/075621
Publication Date:
June 08, 2017
Filing Date:
October 25, 2016
Export Citation:
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Assignee:
VOITH PATENT GMBH (DE)
International Classes:
D21F1/02; D21F3/02; D21F3/04; D21F3/08; D21F5/04; D21F5/18; D21F9/00; D21F11/04
Foreign References:
EP2784212A12014-10-01
DE102011080424A12013-02-07
DE102005000088A12007-01-25
DE102009028215B32010-09-09
DE102012208171A12012-11-22
EP0427217A21991-05-15
Other References:
None
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Claims:
Patentansprüche

Vorrichtung (10) zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Verpackungspapierbahn, mit einem Stoffauflauf (12), einer Siebpartie (14) zur Entwässerung einer über den Stoffauflauf (12) eingebrachten Faser- stoffsuspension und zur Bildung einer Faserstoffbahn aus der Faser- stoffsuspension, einer Pressenpartie (16) zur weiteren Entwässerung der Faserstoffbahn und einer Trockenpartie (18) zur Trocknung der Faserstoffbahn, wobei der Stoffauflauf (12) mit drei Schichten ausgeführt und mit einer über dessen Stoffauflaufdüse herausstehenden Trennlamelle versehen ist, Stärkeeintragsmittel vorgesehen sind, über die in zumindest eine Lage Stärke einbringbar ist, die Siebpartie (14) einen einlagigen Gapformer (22) umfasst und die Pressenpartie (16) wenigstens einen in Bahnlaufrichtung (L) verlängerten Pressnip (26), insbesondere wenigstens einen Schuh- pressnip, aufweist.

Vorrichtung nach Anspruch 1 ,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass über die Stärkeeintragsmittel zumindest in die mittlere Lage Stärke einbringbar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass über die Stärkeeintragsmittel Stärke vor dem Stoffauflauf (12), in dem Stoffauflauf (12) und/oder spätestens in der Siebpartie (14) nach dem Stoffauflauf (12) in die Faserstoffsuspension bzw. den vom Stoffauflauf (12) erzeugten Stoffstrahl einbringbar bzw. auf die Faserstoffbahn aufbringbar ist.

Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der mit drei Schichten ausgeführte Stoffauflauf (12) über drei Anstromungen oder Medien gespeist ist.

Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Gapformer (22) als Leistengapformer ausgeführt ist.

Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Gapformer (22) ohne

Saugwalze ausgeführt ist.

Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Gapformer (22) eine zumindest im Wesentlichen horizontale Entwässerungsstrecke umfasst.

Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Pressenpartie (16) zwei in Bahnlaufrichtung verlängerte Pressnips (26), insbesondere zwei Schuhpressnips, umfasst.

Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Pressenpartie (16) nur die beiden in Bahnlaufrichtung (L) verlängerten Pressnips (26) bzw. nur die beiden Schuhpressnips bzw. nur die Doppelschuhpresse umfasst.

10. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein jeweiliger Schuh- pressnip (26) zwischen einer Schuhpresswalze und einer mit einem Polyurethan-Bezug versehenen Gegenwalze gebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Polyurethan-Bezug der Gegenwalze einer jeweiligen Schuhpresse eine offene Fläche im Bereich zwischen 10 und 40 % besitzt.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11 ,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Polyurethan-Bezug der Gegenwalze einer jeweiligen Schuhpresse ein Speichervolumen im Bereich zwischen 500 und 1500 ml/m2 besitzt.

13. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass durch den in Bahnlaufrichtung (L) betrachtet zweiten bzw. letzten Pressnip (26) der Pressenpartie (16) ein undurchlässiges unteres Transferband (30) hindurchgeführt ist.

14. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Trockenpartie (18) zumindest teilweise mit Stahlzylindern ausgeführt ist. 15. Vorrichtung nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass die Trockenpartie wenigstens einen Hochleistungstrockner, insbesondere wenigstens einen Prallströmungstrockner und/oder wenigstens einen Infrarottrockner, um- fasst.

Description:
VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINER FAS ERSTOFF BAHN

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbe- sondere einer Verpackungspapierbahn, mit einem Stoffauflauf, einer Siebpartie zur Entwässerung einer über den Stoffauflauf eingebrachten Faserstoffsuspension und zur Bildung einer Faserstoffbahn aus der Faserstoffsuspension, einer Pressenpartie zur weiteren Entwässerung der Faserstoffbahn und einer Trockenpartie zur Trocknung der Faserstoffbahn.

Gemeinsam mit Karton bilden Verpackungspapiere in der Praxis den größten Anteil an Verpackungsmaterialien. Sie sind universell einsetzbar, sauber und flexibel. Zu den Verpackungspapieren zählen alle Arten von Wellpappe, Sackkraftpapiere für die Papiersäcke, klassische braune Packpapiere und auch die Deckschichten von Gipsplatten. Sie besitzen in der Regel einen hohen Altpapieranteil. Wellenstoff wird bei der Herstellung von Wellpappe als Mittellage zwischen zwei Linerschich- ten, d.h. den beiden auf der Innen- und Außenseite der Wellpappenverpackung oder Pappe verwendeten Schichten eingesetzt. Er wird in der Regel aus 100% Altpapier hergestellt. Die erforderlichen Festigkeiten werden durch Auftrag von Stärke erzielt.

Es sind bereits Vorrichtungen der eingangs genannten Art bekannt, deren Siebpartie einen Mehrlagenformer aufweist und in deren Trockenpartie Stahlzylinder eingesetzt werden, um die Trockensiebe mit teilweise erhöhter Siebspannung ge- führt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondere zur Herstellung von Verpackungspapieren geeignete Vorrichtung der eingangs genannten Art anzuge- ben, die bei einer Minimierung der Investitions- und Betriebskosten unter Gewährleistung eines möglichst hohen Trockengehalts, einer möglichst guten Bahnführung sowie einer möglichst guten Qualität des Endprodukts insbesondere auch eine höhere Festigkeit des Endprodukts sicherstellt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie der Zeichnung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Verpackungspapierbahn, umfasst einen Stoffauflauf, eine Siebpartie zur Entwässerung einer über den Stoffauflauf eingebrachten Faserstoffsuspension und zur Bildung einer Faserstoffbahn aus der Faserstoffsuspension, eine Pres- senpartie zur weiteren Entwässerung der Faserstoffbahn und eine Trockenpartie zur Trocknung der Faserstoffbahn. Der Stoffauflauf ist mit drei Schichten ausgeführt und mit einer über dessen Stoffauflaufdüse herausstehenden Trennlamelle versehen. Zudem sind Stärkeeintragsmittel vorgesehen, über die in zumindest eine Lage Stärke einbringbar ist. Die Siebpartie umfasst einen einlagigen Gapfor- mer. Die Pressenpartie weist wenigstens einen in Bahnlaufrichtung verlängerten Pressnip, insbesondere wenigstens einen Schuhpressnip, auf.

Aufgrund dieser Ausbildung werden bei minimalen Investitions- und Betriebskosten sowie unter Gewährleistung eines hohen Trockengehalts und einer guten Bahnführung eine höhere Qualität und insbesondere auch eine höhere Festigkeit des Endprodukts erreicht, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung in besonderer Weise zur Herstellung von Verpackungspapieren geeignet ist.

Der mit drei Schichten ausgeführte bzw. Dreischichtstoffauflauf kann drei insbe- sondere übereinanderliegende Suspensionsströmungskanäle aufweisen, über die dem Stoffauflauf Teilstoffströme oder Medien zugeführt werden, aus denen der aus dem Stoffauflauf austretende Stoffsuspensionsstrahl gebildet wird. Eine überstehende Trennlamelle ermöglicht insbesondere eine gute Schichtentrennung und somit gute Abdeckqualitäten, d.h. z.B. ein vermindertes Durchscheinen der unge- färbten Gegenseite des Testliners. Durch den Eintrag von Stärke kann insbesondere die Festigkeit des Endprodukts entsprechend erhöht werden. Dabei kann durch einen entsprechenden Stärkeeintrag sowohl die Spaltfestigkeit als auch die Oberflächenfestigkeit des jeweiligen Endprodukts entsprechend erhöht werden. Bei einem Gapformer handelt es sich um einen Doppelsiebformer, bei dem die Faserstoffsuspension direkt zwischen die beiden Siebe eingebracht und zu beiden Seiten entwässert wird. Der Einsatz eines einlagigen Gapformers trägt zur Minimierung der Investitionskosten bei. Mit dem wenigstens einen in Bahnlaufrichtung verlängerten Pressnip bzw. wenigstens einen Schuhpressnip ergibt sich aufgrund der höheren Linienlast ein entsprechend höherer Trockengehalt nach der Pres- senpartie.

Von Vorteil ist insbesondere, wenn über die Stärkeeintragsmittel zumindest in die mittlere Lage Stärke einbringbar ist. Mit einem solchen Stärkeeintrag in die mittlere Lage kann insbesondere die innere Festigkeit des jeweiligen Endprodukts ent- sprechend erhöht werden.

Über die Stärkeeintragsmittel kann Stärke vor dem Stoffauflauf, in dem Stoffauflauf und/oder spätestens in der Siebpartie nach dem Stoffauflauf in die Faser- stoffsuspension bzw. den vom Stoffauflauf erzeugten Stoffstrahl einbringbar bzw. auf die Faserstoffbahn aufbringbar sein.

In die Stoffauflaufdüse eingesetzte Lamellen können für eine gute Formation und in dem Fall, dass durch die Stärkeeintragsmittel zumindest ein Teil der Stärke bereits vor oder in den Stoffauflauf eingebracht wird, für eine gleichmäßige Stärke- durchdringung sorgen. Wird Stärke zumindest teilweise bereits vor dem Stoffauf- lauf eingebracht, so kann der Stärkeeintrag beispielsweise in eine Mischbütte oder dergleichen erfolgen. Wie bereits erwähnt, kann die Stärke jedoch zumindest teilweise auch erst im oder nach dem Stoffauflauf und/oder spätestens in der Siebpartie oder Formsektion eingebracht werden.

Der mit drei Schichten ausgeführte Stoffauflauf kann, wie bereits erwähnt, über drei Anströmungen oder Medien gespeist sein.

Der Gapformer kann insbesondere als Leistengapformer ausgeführt sein. Bei ei- nem solchen Leistengapformer handelt es sich um einen Gap- oder Spaltformer mit feststehenden initialen Entwässerungselementen, durch welche die Faserstoffbahn gebildet wird. Es kann somit beispielsweise ein relativ kompakter oder kurzer Leistengapformer eingesetzt werden. Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn der Gapformer ohne Saugwalze ausgeführt ist, womit dessen Aufbau weiter vereinfacht und entsprechend kostengünstiger wird.

Zweckmäßigerweise umfasst der Gapformer eine zumindest im Wesentlichen ho- rizontale Entwässerungsstrecke. In einer solchen horizontalen Entwässerungsstrecke des Gapformers erfolgt die Entwässerung zumindest im Wesentlichen nach unten und nach oben.

Die Pressenpartie umfasst vorteilhafterweise zwei in Bahnlaufrichtung verlängerte Pressnips, insbesondere zwei Schuhpressnips. Dabei kann die Pressenpartie insbesondere eine Doppelschuhpresse oder Tandem Nipcoflex-Presse umfassen.

Bei einer der Entwässerung der Faserstoffbahn dienenden Schuhpresse wird der Pressdruck nicht mit einer rotierenden Walze und Gegenwalze aufgebaut, sondern es drückt ein stationärer Schuh gegen eine rotierende Gegenwalze. Damit dies funktioniert, wird ein flexibler Kunststoffmantel um diesen Schuh geführt. Zwischen Schuh und Kunststoffmantel wird zur Schmierung ein Ölfilm aufgebaut. Das aus der Faserstoffbahn ausgepresste Wasser wird wie bei einer konventionellen Presse an wenigstens einen umlaufenden Filz abgegeben. Durch die Konstruktion des Schuhs kann der sogenannte Pressnip wesentlich länger sein als bei einer konventionellen Presse, womit die Verweildauer der Faserstoffbahn im Pressnip entsprechend zunimmt. Entsprechend wird auch der Bedarf an thermischer Trocknung geringer. Schließlich wird durch die relativ sanfte Entwässerung das Papiervolumen erhalten.

Die Pressenpartie kann insbesondere nur die beiden in Bahnlaufrichtung verlängerten Pressnips bzw. nur die beiden Schuhpressnips bzw. nur die Doppelschuhpresse umfassen. Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn ein jeweiliger Schuhpressnip zwischen einer Schuhpresswalze und einer mit einem Polyurethan-Bezug versehenen Gegenwalze gebildet ist. Dabei besitzt der Polyurethan-Bezug der Gegenwalze einer jeweiligen Schuhpresse bevorzugt eine offene Fläche im Bereich zwischen 10 und 40%. Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn der Polyurethan-Bezug der Ge- genwalze einer jeweiligen Schuhpresse ein Speichervolumen im Bereich zwischen 500 und 1500 ml/m 2 besitzt. Dadurch kann der Trockengehalt nach der Pressenpartie entsprechend weiter erhöht werden.

Bevorzugt ist durch den in Bahnlaufrichtung betrachtet zweiten bzw. letzten Pressnip der Pressenpartie ein undurchlässiges unteres Transferband hindurchgeführt. Mit dem Einsatz eines solchen Transport- oder Transferbandes in der unteren Position des letzten Pressnips der Presse kann insbesondere bei leichterem Flächengewichtsspektrum die Rückbefeuchtung reduziert und damit der Trockengehalt insbesondere für leichtere Flächengewichte unter 100 g/m 2 gesteigert wer- den. Die Faserstoffbahn ist bevorzugt bis zum ersten Trockenzylinder der Trockenpartie durchgehend gestützt geführt, womit sich eine gute Bahnführung ergibt und die Gefahr von Bahnabrissen auf ein Minimum reduziert ist.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Trockenpartie zumindest teilweise mit Stahlzylindern ausgeführt. Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Trockenpartie für Trockensiebspannungen >5 kN/m ausgeführt ist.

Stahlzylinder besitzen werkstoffbedingt einen höheren Wärmedurchgang als Gusszylinder. Insbesondere in Kombination mit einer höheren Trockensiebspannung kann somit eine weitere Erhöhung des Wärmeübergangs erreicht werden. Indem die Trockenpartie für Trockensiebspannungen >5 kN/m ausgeführt ist, kön- nen die Trockensiebe mit entsprechend höherer Spannung um die Zylinder geführt werden.

Zur weiteren Erhöhung der Trocknungsleistung kann die Trockenpartie vorteilhafterweise wenigstens einen Hochleistungstrockner, insbesondere wenigstens einen Prallströmungstrockner und/oder wenigstens einen Infrarottrockner, umfassen. Bei den Prallströmungstrocknern handelt es sich um Hochleistungstrockner, bei denen die Faserstoffbahn zumindest einseitig mit einer Heißluft- und/oder Heißdampfstrahlung beaufschlagt wird. Dabei kann beispielsweise wenigstens ein Hochleistungstrockner im Anfangsbereich einer Vortrockenpartie der Trockenpartie ange- ordnet sein. Mit zusätzlichen Hochleistungstrocknern im Anfangsbereich der Trockenpartie kann die Gesamtlänge der Vorrichtung bzw. Papiermaschine weiter verkürzt werden. Zudem wird dadurch die Festigkeit des Endprodukts erhöht, nachdem beispielsweise die eingebrachte Stärke frühzeitiger bindet. Das erfindungsgemäße Masch inen konzept ist auf die optimalen spezifischen Investitionskosten abgestimmt. Berücksichtigt wird auch das Rohstoffpotential insbesondere im Hinblick auf Verpackungspapiere mit einem hohem und teilweise bzw. bis zu 100% Anteil an recyceltem Faserstoff. Dabei hat sich gezeigt, dass für Verpackungspapiere aus recyceltem Fasermaterial als Rohstoff die optimale Betriebsgeschwindigkeit wesentlich auch vom Festigkeitspotential des Rohstoffs abhängt. So gibt das Festigkeitspotential des Rohstoffs den Geschwindigkeitsbereich vor, in dem der Betrieb mit sinnvoller Maschineneffizienz erfolgen kann. Damit werden vor allem die Abrisszahlen in einen wirtschaftlich sinnvollen Rahmen ge- halten und die notwendigen Stillstände an der Maschine auf ein Minimum reduziert. Nachdem Asien einen Hauptwachstumsmarkt für Verpackungspapiere darstellt, ist der dort eingesetzte und wirtschaftlich verfügbare Rohstoff zu berücksichtigen. Ein dafür geeigneter Geschwindigkeitsbereich für den Betrieb der Vorrichtung liegt zwischen 1 100 und 1500 m/min. Damit ist auch der Trend zu leichteren Flächengewichten bei Testlinern und Wellenstoffsorten berücksichtigt.

Im Hinblick auf das optimale Maschinenkonzept für die spezifischen Randbedingungen ist insbesondere die Produktion von zweischichtigen Produkten wie Testlinern mit einem einlagigen Formerkonzept unter Verwendung eines Zweischicht- Stoffauflaufs von Vorteil. Hierbei ermöglicht eine überstehende Trennlamelle eine gute Schichtentrennung und somit gute Abdeckqualitäten, d.h. ein vermindertes Durchscheinen der ungefärbten Gegenseite des Testliners. Es hat sich herausgestellt, dass durch die moderate Geschwindigkeit in Kombination mit leichteren Flächengewichten der Einsatz eines Roll-blade-Gapformers nicht mehr erforderlich ist und die geforderten Produktionsraten auch mit einem Blade-Gapformer mit reduzierter Entwässerungs- bzw. Produktionsleistung erreicht werden können. Ein solcher Blade-Gapformer kann insbesondere in horizontaler Bauweise ausgeführt sein, um den Einsatz einer Bespannungseinziehvorrichtung durch die Stuhlung zu begünstigen. Im Vergleich zu Hybridformern ist die konzeptmäßig etwas höhere Längsorientierung bei der Blattbildung günstig, um das maximale Geschwindig- keitspotential ausnutzen zu können. Die dadurch beeinträchtigten Festigkeitseigenschaften in Querrichtung können durch Zusatzstoffe wie z.B. Stärke oder spezielles bzw. höherwertiges Fasermaterial kompensiert werden. Dabei können fes- tigkeitssteigernde Additive wie z.B. Stärke dem Rohstoff zugegeben werden. Die Zugabe erfolgt entweder noch vor dem Stoffauflauf, im Stoffauflauf, in den Stoffstrahl oder in die Formerpartie in Form von Stärkesprührohren. Im Stoffauflauf bzw. im Stoffstrahl kann dies durch einen mehrlagigen Stoffauflauf erfolgen.

Im weiteren Verlauf der Vorrichtung bzw. Papiermaschine ist eine Pressenpartie mit hohem Pressimpuls von Vorteil, um einerseits einen hohen Trockengehalt und andererseits eine hohe Blattverdichtung zu ermöglichen. Beides begünstigt die Blattfestigkeit bzw. Nassfestigkeit und somit die Runnability oder Lauffähigkeit der Maschine. Dazu ist vorteilhafterweise zumindest ein Pressnip als Schuhpressnip ausgeführt. Zweckmäßigerweise kann eine Doppelschuhpresse eingesetzt wer- den. Eine solche Doppelschuhpresse hat neben dem hohen Pressimpuls und somit dem hohen Trockengehalt den weiteren Vorteil einer durchgehend unterstützten Bahnführung durch die Pressenpartie.

Eine zweckmäßige Variante bei leichterem Flächengewichtsspektrum ist dabei der Einsatz eines Transferbandes in zweiter unterer Position der Presse, womit die Rückbefeuchtung reduziert und damit der Trockengehalt insbesondere für leichtere Flächengewichte unter 100 g/m 2 gesteigert wird.

Hinsichtlich des Feuchtequerprofils ist zudem ein einfach befilzter Pressnip von Vorteil. Ein gutes Feuchtequerprofil am Ende der Pressenpartie führt zu gleichmäßigen Bahnzugverhältnissen in Querrichtung der Maschine, womit wieder die Runnability oder Lauffähigkeit im kritischen Ausgangsbereich der Trockenpartie begünstigt wird. Feuchteunterschiede und dadurch resultierende Bahnspannungsunterschiede und Zugfalten werden vermieden. Im weiteren Verlauf der Faserstoffbahn durch die Trockenpartie ist grundsätzlich ein möglichst hoher Wärmefluss von Vorteil, womit die Effizienz der Trocknung erhöht und damit gleichzeitig die erforderliche Länge der Trockenpartie und damit auch die der gesamten Maschine sowie des Maschinengebäudes reduziert wird. Dabei ist allerdings zu beachten, dass ein zu hoher Wärmefluss zu Beginn der Trockenpartie eine Art Versiegeln der Bahnoberfläche mit sich bringen und somit für die Trocknungseffizienz nachteilig werden und das Blatt sogar beschädigen kann. Die jeweils mögliche und sinnvolle Heizleistung hängt vom Rohstoff und dem Flächengewicht ab. Speziell Verpackungspapiere sind hier wenig empfindlich und können mit relativ steilen Heizkurven beaufschlagt werden.

Auch aus diesem Grund können hier mit Vorteil auch Stahlzylinder mit werkstoffbedingtem höherem Wärmedurchgang als Gusszylinder zum Einsatz kommen. Dies kann zudem insbesondere auch noch mit einer höheren Trockensiebspan- nung kombiniert werden. Dabei bewirkt die höhere Siebspannung eine weitere Erhöhung des Wärmeübergangs. Dabei wird die Vorrichtung vorteilhafterweise so betrieben, dass diese Trockensiebspannung im Bereich von 5 bis 8 kN/m liegt. Hier sind die Auswirkungen auf das Papier, speziell Verpackungspapiere, noch nicht qualitätsbeeinträchtigend. Zudem können die üblichen Trockensiebe mit Naht diese Spannung noch aushalten. Schließlich ist auch der Kostensprung für die Dimensionierung der weiteren Komponenten wie Siebspanner, Regler und Walzen noch relativ moderat und wirtschaftlich sinnvoll im Verhältnis zum Nutzen durch die schnellere, effizientere Trocknung. Zudem ist eine intensive Trocknung zu Beginn der Vortrockenpartie vorteilhaft für die Wirkung der im konstanten Teil oder Nassteil der Maschine zugesetzten Stärke oder sonstigen festig keitssteigernden Additive. Diese Wirkung kann gezielt noch weiter dadurch intensiviert werden, dass zu Beginn der Vortrockenpartie Hochleistungstrockner wie beispielsweise Prallstromtrocknungshauben eingesetzt werden. Dabei sind beispielsweise zwei bis sechs Hauben wirtschaftlich und pa- piertechnologisch sinnvoll, um den Effekt der Festigkeitssteigerung bei moderaten Investitions- und Betriebskosten zu erzielen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Be- zugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere zur Herstellung ei- ner Verpackungspapierbahn, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Siebpartie einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Verpackungspapierbahn. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Stoffauflauf 12, eine Siebpartie 14 zur Entwässerung einer über den Stoffauflauf 12 eingebrachten Faserstoffsuspension und zur Bildung einer Faserstoffbahn aus der Faserstoffsuspension, eine Pressenpartie 16 zur weiteren Entwässerung der Faserstoffbahn und eine Trockenpartie 18 zur Trocknung der Faserstoffbahn. Der Trockenpartie 18 kann unter anderem ein Rol- ler 20 zum Aufrollen der getrockneten, fertiggestellten Faserstoffbahn nachgeordnet sein.

Der Stoffauflauf 12 ist mit drei Schichten ausgeführt und mit einer über dessen Stoffauflaufdüse herausstehenden Trennlamelle versehen. Zudem sind Stärkeein- tragsmittel vorgesehen, über die zumindest eine Lage Stärke einbringbar ist. Die Siebpartie umfasst einen einlagigen Gapformer 22. Dabei ist im vorliegenden Fall beispielsweise ein Roll-Blade Gapformer mit einer sich zumindest im Wesentlichen horizontal erstreckenden hinteren Entwässerungsstrecke 24 vorgesehen.

Die Pressenpartie 16 umfasst wenigstens einen in Bahnlaufrichtung 1 1 verlängerten Pressnip 26, insbesondere wenigstens einen Schuhpressnip.

Die Stärkeeintragsmittel können insbesondere so ausgeführt sein, dass zumindest in die mittlere Lage Stärke einbringbar ist.

Über die Stärkeeintragsmittel kann Stärke vor dem Stoffauflauf 12, in dem Stoffauflauf 12 und/oder spätestens in der Siebpartie 14 nach dem Stoffauflauf 12 in die Faserstoffsuspension bzw. den vom Stoffauflauf 12 erzeugten Stoffstrahl ein- bringbar bzw. auf die Faserstoffbahn aufbringbar sein. Dabei wird durch den Stärkeeintrag insbesondere die Festigkeit des Endprodukts entsprechend erhöht.

Der mit drei Schichten ausgeführte Stoffauflauf 12 kann über drei Anströmungen oder Medien gespeist sein.

Der Gapformer 22 kann insbesondere als Leistengapformer ausgeführt sein. Bei einem solchen Leistengapformer handelt es sich um einen Gap- oder Spaltformer mit feststehenden initialen Entwässerungselementen, durch welche die Faserstoffbahn gebildet und entwässert wird.

Zudem kann der Gapformer 22 insbesondere auch ohne Saugwalze ausgeführt sein, womit er einen einfacheren und entsprechend kostengünstigeren Aufbau erhält. Der Gapformer 22 kann eine zumindest im Wesentlichen horizontale Entwässerungsstrecke umfassen. Die Entwässerung der Faserstoffbahn erfolgt in einer solchen horizontalen Entwässerungsstrecke zumindest im Wesentlichen nach oben und nach unten durch die Siebe des Gapformers 22.

Die Pressenpartie 16 umfasst im vorliegenden Fall beispielsweise zwei in Bahnlaufrichtung L verlängerte Pressnips 26 bzw. Schuhpressnips. Dabei kann die Pressenpartie 16 insbesondere eine Doppelschuhpresse oder Tandem Nipcoflex- Presse umfassen.

Bei einer der Entwässerung der Faserstoffbahn dienenden Schuhpresse wird der Pressdruck nicht mit einer rotierenden Walze und Gegenwalze aufgebaut, sondern es drückt ein stationärer Schuh gegen eine rotierende Gegenwalze. Dabei ist ein flexibler Walzenmantel um den Pressschuh geführt. Zwischen Schuh und flexib- lern Walzenmantel wird zur Schmierung ein Ölfilm aufgebaut. Das aus der Faserstoffbahn ausgepresste Wasser wird wie bei einer konventionellen Presse an wenigstens einen umlaufenden Filz abgegeben. Durch die Konstruktion des Schuhs kann der sogenannte Pressnip wesentlich länger sein als bei einer konventionellen Presse, womit die Verweildauer der Faserstoffbahn im Pressnip entsprechend zu- nimmt. Durch den hohen Pressimpuls ergibt sich nach der Pressenpartie ein entsprechend hoher Trockengehalt.

Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, umfasst die Pressenpartie 16 im vorliegenden Fall nur die beiden in Bahnlaufrichtung L verlängerten Pressnips 26 bzw. nur die beiden Schuhpressnips bzw. nur die Doppelschuhpresse.

Ein jeweiliger Schuhpressnip 26 kann zwischen einer Schuhpresswalze und einer mit einem Polyurethan-Bezug versehenen Gegenwalze gebildet sein. Dabei kann der Polyurethan-Bezug der Gegenwalze einer jeweiligen Schuhpresse insbeson- dere eine offene Fläche im Bereich zwischen 10 und 40% besitzen. Zudem kann der Polyurethan-Bezug der Gegenwalze einer jeweiligen Schuhpresse insbesondere ein Speichervolumen im Bereich zwischen 500 und 1500 ml/m 2 besitzen. Dadurch kann der Trockengehalt nach der Pressenpartie 16 entsprechend weiter erhöht werden.

Durch den in Bahnlaufrichtung L betrachtet zweiten bzw. letzten Pressnip 26 der Pressenpartie 16 kann ein undurchlässiges unteres Transferband 30 hindurchgeführt sein. Mit dem Einsatz eines solchen Transport- oder Transferbandes 30 in der unteren Position des letzten Pressnips 26 der Presse kann insbesondere bei leichterem Flächengewichtsspektrum die Rückbefeuchtung reduziert und damit der Trockengehalt insbesondere für leichtere Flächengewichte unter 100 g/m 2 gesteigert werden.

Die Faserstoffbahn kann bis zum ersten Trockenzylinder 28 der Trockenpartie 18 durchgehend gestützt geführt sein, womit sich ein sichererer Bahnlauf ergibt und die Gefahr von Bahnabrissen minimiert wird.

Die Trockenpartie 18 kann zumindest teilweise mit Stahlzylindern ausgeführt sein. Zudem kann die Trockenpartie 18 für Trockensiebspannungen ausgeführt sein, die insbesondere größer als 5 kN/m sind. Die Trockensiebe können somit mit einer entsprechen höheren Spannung um die Trockenzylinder bzw. Stahlzylinder geführt werden.

Indem die Trockenpartie 18 zumindest teilweise mit Stahlzylindern ausgeführt und für höhere Trockensiebspannungen ausgelegt ist, werden der Wärmeübergang auf die Faserstoffbahn verbessert und die Effizienz der Trocknung erhöht, womit die Länge der Trockenpartie entsprechend reduziert werden kann. So besitzen Stahlzylinder werkstoffbedingt einen höheren Wärmedurchgang als Gusszylinder. Zudem wird der Wärmeübergang durch die höhere Trockensiebspannung weiter erhöht. Zur weiteren Erhöhung der Trocknungsleistung kann die Trockenpartie 18 mit Hochleistungstrocknern wie insbesondere Prallströmungstrocknern oder Infrarottrocknern ausgerüstet sein. Bei den Prallströmungstrocknern handelt es sich um Hochleistungstrockner, bei denen die Faserstoffbahn zumindest einseitig mit einer Heiß- und/oder Heißdampfstrahlung beaufschlagt wird. Dabei kann insbesondere wenigstens ein solcher Hochleistungstrockner im Anfangsbereich einer Vortrocken partie der Trockenpartie 18 angeordnet sein, womit die Gesamtlänge der Vorrichtung weiter verkürzt werden kann. Zudem wird dadurch die Festigkeit des Endprodukts erhöht, nachdem die eingebrachte Stärke frühzeitiger bindet.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung die Siebpartie 14 einer weiteren beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10, die sich von der gemäß Fig. 1 zumindest im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass in der Siebpartie 14 die Formierwalze 25 fehlt und die gesamte Entwässerungsstrecke im Doppelsiebteil im Wesentlichen horizontal geführt ist.

Bezuqszeichenliste

10 Vorrichtung

12 Stoffauflauf

14 Siebpartie

16 Pressenpartie

18 Trockenpartie

20 Roller

22 Gapformer

24 hintere Entwässerungsstrecke

25 Formierwalze

26 Pressnip, Schuhpressnip

28 erster Trockenzylinder

30 unteres Transferband