Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung einer Faserstoffbahn

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, bei dem die laufende Faserstoffbahn im Bereich einer vorangehenden vorgebbaren Trocknungszone mit Heißluft aus einer Heißlufthaube beaufschlagt und im Anschluss an die Trocknungszone einem nachgeordneten Trockenzylinder, insbesondere Yankee-Zylinder, zugeführt wird, dem eine weitere Haube zugeordnet ist und in dessen Bereich die Faserstoffbahn weiter getrocknet wird. Sie betrifft ferner eine entsprechende Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn.

In der WO 2005/075737 A1 ist bereits ein Verfahren beschrieben, das der Herstel- lung einer voluminösen Tissuebahn dient und bei dem eine so genannte Bandpresse in Verbindung mit einer Heißlufthaube oder alternativ einer Dampfhaube zur Entwässerung der Faserstoffbahn bis zu einem bestimmten Trockengehalt eingesetzt wird. Bei Tissue-Maschinen ist es wichtig, den Energieverbrauch insbesondere während des Trocknungsprozesses zur Erzielung eines vorgebbaren Trockengehalts zu reduzieren. Andererseits besteht ein Bedarf an einer Erhöhung des Trockengehalts bei geringem Energieaufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Maschine der eingangs genannten Art anzugeben, bei denen der Trocknungsprozess, vorzugsweise für das eingangs genannte Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn, insbesondere im Hinblick auf den Energiebedarf für die Entwässerung der Faserstoffbahn optimiert ist.

Bezüglich des Verfahrens wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Heißluft für die der vorangehenden Trocknungszone zugeordnete Heißlufthaube zumindest teilweise der dem nachgeordneten Trockenzylinder zugeordneten Haube entnommen wird.

Bevorzugt wird die Heißluft für die der vorangehenden Trocknungszone zugeordnete Heißlufthaube zumindest teilweise der Abluft der dem nachgeordneten Trockenzylinder zugeordneten Haube entnommen.

Vorteilhafterweise kann der der vorangehenden Trocknungszone zugeordneten Heißlufthaube Trocknungsluft aus einer getrennten Trocknungsluftquelle zugeführt und diese der Heißlufthaube zugeführte Trocknungsluft insbesondere mittels eines Wärmetauschers durch Heißluft erhitzt werden, die der dem Trockenzylinder zugeordneten Haube bzw. deren Abluft entnommen wird.

Indem die Heißluft für die Heißlufthaube der vorangehenden Trocknungszone zumindest teilweise der dem Trockenzylinder bzw. dessen Abluft entnommen wird, wird entsprechend Energie zurückgewonnen. Eine solche Energierückgewinnung ist möglich, da die Temperatur der Abluft einer solchen beispielsweise einem Yan- kee-Zylinder zugeordneten Haube sehr viel höher ist als die Temperatur, die für die Heißluft zur Versorgung der Heißlufthaube der vorangehenden Trocknungszone erforderlich ist. So kann die Temperatur der der Haube eines Trockenzylinders wie insbesondere eines Yankee-Zylinders entnommenen Heißluft beispielsweise etwa 300 ⁰ C betragen.

Bevorzugt wird die Heißlufthaube der vorangehenden Trockenzone zumindest teilweise mit Heißluft versorgt, deren Temperatur in einem Bereich < 250°C, insbesondere < 200 ⁰ C und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 150 ⁰ C bis etwa 200 ⁰ C liegt.

Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Faserstoffbahn innerhalb der Trocknungszone zumindest bereichsweise mit Dampf beaufschlagt.

Zur Trocknung der Faserstoffbahn, vorzugsweise Tissuebahn, wird also Heißluft und Dampf in Kombination miteinander angewandt.

Vorteilhafterweise wird die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung betrachtet innerhalb der ersten Hälfte der Gesamtlänge der Trocknungszone mit Dampf beaufschlagt.

Bevorzugt wird hierbei die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung betrachtet zumindest am Anfang der Trocknungszone mit Dampf beaufschlagt.

Die Faserstoffbahn kann in Bahnlaufrichtung betrachtet zunächst mit Dampf und anschließend mit Heißluft beaufschlagt werden. Gemäß einer alternativen zweckmäßigen Ausgestaltung ist es jedoch auch möglich, die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung betrachtet zunächst mit Heißluft, anschließend mit Dampf und daraufhin wieder mit Heißluft zu beaufschlagen.

In bestimmten Fällen ist es von Vorteil, wenn die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung betrachtet über zumindest im Wesentlichen die gesamte Länge der Trocknungszone hinweg mit Dampf beaufschlagt wird.

Gemäß einer alternativen zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es jedoch auch möglich, die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung betrachtet zumindest im Wesentlichen nur innerhalb der ersten Hälfte der Gesamtlänge der Trocknungszone mit Dampf zu beaufschlagen, wobei in diesem Fall die Faserstoffbahn in Bahniaufrichtung betrachtet vorzugsweise zumindest im Wesentlichen nur über die erste Hälfte der Gesamtlänge der Trockenzone hinweg mit Dampf beaufschlagt wird.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung betrachtet zumindest im Wesentlichen nur innerhalb des ersten Drittels der Gesamtlänge der Trocknungszone, und dabei vorzugsweise zumindest im Wesentlichen über dieses erste Drittel hinweg mit Dampf beaufschlagt.

In bestimmten Fällen ist es auch von Vorteil, wenn die Faserstoffbahn in Bahniauf- richtung betrachtet zumindest im Wesentlichen nur innerhalb des ersten Viertels der Gesamtlänge der Trocknungszone, und hierbei vorzugsweise zumindest im Wesentlichen über dieses erste Viertel hinweg mit Dampf beaufschlagt wird.

Gemäß einer weiteren alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung betrachtet nur am Anfang der Trocknungszone mit Dampf beaufschlagt.

Bevorzugt wird die Faserstoffbahn über die vorgebbare Trocknungsstrecke hinweg mit Heißluft beaufschlagt. Zumindest in diesem Fall kann die Trocknungszone zumindest im Wesentlichen durch den Bereich definiert sein, in dem die Faserstoffbahn mit Heißluft beaufschlagt wird. In diesem Fall kann die Faserstoffbahn insbesondere innerhalb und/oder vor dieser Trocknungszone mit Dampf beaufschlagt werden.

Zweckmäßigerweise wird die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung betrachtet zumindest bereichsweise gleichzeitig sowohl mit Heißluft als auch mit Dampf beauf- schlagt. Unter einer gleichzeitigen Beaufschlagung ist jeweils zu verstehen, dass eine jeweilige Stelle der Faserstoffbahn sowohl mit Heißluft als auch mit Dampf beaufschlagt wird.

Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausgestaltung kann die Faserstoffbahn zusammen mit einem permeablen Band, insbesondere strukturierten Band oder

TAD-Band (TAD = Through Air Drying) durch die Trocknungszone geführt werden, wobei in diesem FaI! zunächst die Faserstoffbahn und anschließend das permeable Band von der Heißluft bzw. dem Dampf, soweit dieser noch nicht in der Bahn kondensiert ist, durchströmt werden. Die erfindungsgemäße kombinierte Heißluft- und Dampfbeaufschlagung kann also beispielsweise auch auf einen TAD-Trock- πungsprozess angewandt werden.

Eine bevorzugte alternative Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Faserstoffbahn zusammen mit wenigstens einem permeablen Band, insbesondere strukturierten Band, durch die Trocknungszone geführt wird und dabei zunächst das permeable Band und anschließend die Faserstoffbahn von der Heißluft bzw. dem Dampf durchströmt werden.

Dabei kann die Faserstoffbahn in der Trocknungszone vorteilhafterweise von wenigstens einem weiteren permeablen Band, insbesondere Pressband, überdeckt sein, wobei in diesem Fall zunächst das weitere permeable Band bzw. Pressband, anschließend das erste permeable Band bzw. Strukturband und schließlich die Faserstoffbahn von der Heißluft bzw. dem Dampf durchströmt wird. Dabei ergibt sich bei der Verwendung eines Pressbandes eine Art Bandpresse, bei der dann zusätzlich zu dem mechanischen Druck insbesondere die erfindungsgemäße kombinierte Heißluft- und Dampftrocknung angewandt wird.

Zusammen mit der Faserstoffbahn kann zusätzlich ein Entwässerungsband, insbesondere Filzband, durch die Trocknungszone geführt werden, wobei zunächst das weitere permeable Band bzw. Pressband, anschließend das erste permeable Band bzw. Strukturband und die Faserstoffbahn und schließlich das zusätzliche Entwässerungsband von der Heißluft bzw. dem Dampf durchströmt werden, soweit dieser, wie bereits erwähnt, nicht in der Bahn kondensiert ist.

Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, die Faserstoffbahn in der Trocknungszone zumindest bereichsweise einer Prallströmungstrocknung auszusetzen. In diesem Fall wird also die erfindungsgemäße kombinierte Heißluft- und Dampfanwendung im Rahmen einer solchen Prallströmungstrocknung eingesetzt.

Grundsätzlich kann die Faserstoffbahn zumindest bereichsweise jedoch auch einer Durchströmungstrocknung ausgesetzt werden.

Die eingangs angegebene Aufgabe wird erfindungsgemäß zudem gelöst durch eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn, mit einer vorangehenden Trocknungszone, in deren Bereich die laufende Faserstoffbahn mit Heißluft aus einer Heißlufthaube beaufschiagbar ist, und mit einem nachgeordneten Trockenzylinder, insbesondere Yankee- Zylinder, mit zugeordneter Haube zur weiteren Trocknung der Faserstoffbahn, wobei diese Maschine dadurch gekennzeichnet ist, dass die Heißluft für die der vorangehenden Trocknungszone zugeordnete Heißlufthaube zumindest teilweise der dem nachgeordneten Trockenzylinder zugeordneten Haube entnommen ist.

Bevorzugt ist hierbei die Heißluft für die der vorangehenden Trocknungszone zugeordnete Heißlufthaube zumindest teilweise der Abluft der dem nachgeordneten Trockenzylinder zugeordneten Haube entnommen.

Der der vorangehenden Trocknungszone zugeordneten Heißlufthaube wird vorteilhafterweise Trocknungsluft aus einer getrennten Trocknungsluftquelle zuge- führt, wobei diese der Heißlufthaube zugeführte Trocknungsluft insbesondere mittels eines Wärmetauschers durch Heißluft erhitzt wird, die der dem Trockenzylinder zugeordneten Haube bzw. deren Abluft entnommen wird.

Wie bereits erwähnt, ist die entsprechende Energierückgewinnung aus dem Tro- ckenzylinder bzw. der diesem zugeordneten Haube möglich, da die Temperatur

der Abluft dieser Haube sehr viel höher ist ais die Temperatur, die für die Heißluft zur Versorgung der Heißlufthaube der vorangehenden Trocknungszone erforderlich ist. So kann die Temperatur der der Haube eines Trockenzylinders, insbesondere eines Yankee-Zylinders, entnommenen Heißluft, wie bereits erwähnt, bei- spielsweise etwa 300 ⁰ C betragen. Bevorzugt ist die Heißlufthaube der Trockenzone zumindest teilweise mit Heißluft versorgt, deren Temperatur in einem Bereich < 250 ⁰ C, insbesondere < 200°C und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 150 ⁰ C bis etwa 200 ⁰ C liegt.

Die Temperatur der Heißluft zur Versorgung der Heißlufthaube kann zur Optimierung des Betriebspunktes hinsichtlich des Energieverbrauchs entsprechend einstellbar und/oder regelbar sein. Eine höhere Temperatur würde in der Regel keine effizientere Trocknung mit sich bringen.

Bevorzugt ist die Faserstoffbahn innerhalb der Trocknungszone zumindest bereichsweise mit Dampf beaufschlagbar.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Dabei ist zur Beaufschlagung der Faserstoffbahn mit Heißluft bevorzugt wenigstens eine Heißlufthaube vorgesehen, in diesem Fall kann die Trocknungszone zumindest im Wesentlichen insbesondere durch die Abmessungen der Heißlufthaube definiert sein. Eine Dampfbeaufschlagung der Faserstoffbahn ist vorteil- hafterweise innerhalb und/oder vor der Trocknungszone bzw. Heißlufthaube denkbar.

Zur Beaufschlagung der Faserstoffbahn mit Dampf ist vorteilhafterweise wenigstens eine Dampfbiaseinrichtung, insbesondere Dampfblasrohr oder Dampfbias- kästen, vorgesehen.

Die Dampfblaseinrichtung erstreckt sich zweckmäßigerweise zumindest im Wesentlichen über die gesamte quer zur Bahnlaufrichtung gemessene Breite der Heißlufthaube.

Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Dampfblaseinrichtung zumindest teilweise innerhalb der Heißlufthaube angeordnet ist.

Gemäß einer bevorzugten alternativen Ausführungsform kann die Dampfblasein- richtung auch in Bahnlaufrichtung betrachtet direkt vor der Heißlufthaube angeordnet sein.

Die betreffende Dampfblaseinrichtung kann zudem so angeordnet, ausgeführt und/oder ansteuerbar sein, dass die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung betrachtet lediglich über einen Teil der Gesamtlänge der Trocknungszone oder über die gesamte Trocknungszone gleichzeitig sowohl mit Heißluft als auch mit Dampf beaufschlagt wird.

Umfasst die Dampfblaseinrichtung ein Dampfblasrohr, so liegt der Durchmesser der öffnungen dieses Dampfblasrohres vorteilhafterweise in einem Bereich von etwa 5 bis etwa 1 mm und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 4 bis etwa 2,5 mm. Der betreffende Durchmesser ist bevorzugt nach oben begrenzt, da eine bestimmte Geschwindigkeit für den Dampfstrahl erforderlich ist.

Ist die Faserstoffbahn im Bereich der vorangehenden Trocknungszone von wenigstens einem permeablen Band, beispielsweise einem permeablen Pressband überdeckt, so ist der Abstand zwischen der Dampfblaseinrichtung und dem äußeren, die Faserstoffbahn überdeckenden permeablen Band, beispielsweise einem Pressband, vorzugsweise < 30 mm, insbesondere < 20 mm, insbesondere < 15 mm und vorzugsweise ≤ 10 mm.

Umfasst die Dampfblaseinrichtung ein Dampfblasrohr, so können dessen öffnungen vorteilhafterweise in einem gegenseitigen Abstand < 20 mm, insbesondere < 10 mm und vorzugsweise < 7,5 mm angeordnet sein.

Umfasst die Dampfblaseinrichtung wenigstens einen Dampfbiaskasten, so ist über diesen vorteilhafterweise das Feuchtigkeitsquerprofil der Faserstoffbahn einsteil- und/oder regulierbar.

Umfasst die Dampfblaseinrichtung wenigstens ein Dampfblasrohr, so kann zumindest im Wesentlichen über dieses Dampfblasrohr der Trockengehait der Faserstoffbahn beeinflussbar oder einstell- und/oder regulierbar sein.

Grundsätzlich kann die Dampfblaseinrichtung entweder nur wenigstens einen Dampfblaskasten oder nur wenigstens ein Dampfblasrohr oder auch sowohl wenigstens einen Dampfblaskasten oder auch wenigstens ein Dampfblasrohr umfassen.

Ist die Faserstoffbahn im Bereich der vorangehenden Trocknungszone von we- nigstens einem permeablen Band überdeckt, so sind vorteilhafterweise Mittel wie insbesondere ein Schaber oder dergleichen vorgesehen, um die mit dem äußeren die Faserstoffbahn überdeckenden permeablen Band mitgeführte Luftgrenzschicht vor einem Eintritt des Bandes in den Trocknungsbereich abzuführen.

Die Durchsatzmenge (l/min) des Dampfs ist vorzugsweise geringer als die Durchsatzmenge (l/min) der Heißluft. Dabei kann bei Atmosphärendruck die Durchsatzmenge des Dampfs vorteilhafterweise geringer als das 0,5-fache, insbesondere geringer als das 0,3-fache und vorzugsweise geringer als das 0,2-fache der Durchsatzmenge der Heißluft sein.

Der Dampf bewirkt eine Erhöhung der Temperatur der Faserstoffbahn zur Reduzierung der Viskosität des Wassers in der Faserstoffbahn. Dazu rnuss der Dampf in der Faserstoffbahn, insbesondere Tissuebahn, kondensieren, da dadurch die betreffende Temperaturerhöhung erzielt wird. Diese Temperaturerhöhung kann beispielsweise durch eine entsprechende Wahl des richtigen Temperaturpegels für die Heißluft eingestellt werden.

Bevorzugt ist somit die Temperatur der die Faserstoffbahn beaufschlagenden Heißluft insbesondere zur Beeinflussung der Kondensation des Dampfs in der Faserstoffbahn einstellbar.

Ist die Temperatur zu gering, so kondensiert der Dampf unmittelbar vor einem Eintreten in die Faserstoffbahn. Dies ist darauf zurückzuführen, dass der Dampf durch das Gehäuse der Heißlufthaube und durch die eintretenden kälteren Bänder abgekühlt wird. Dazu kann es insbesondere im Fall der Verwendung einer so genannten Bandpresse kommen, da der Dampf in diesem Fall zunächst zwei äußere Bänder durchdringen muss, nämlich das äußere permeable Band, insbesondere Pressband, und gegebenenfalls ein permeables strukturiertes Band, bevor er in die Faserstoffbahn eintritt.

Wird die Faserstoffbahn in der Trocknungszone von einem permeablen Pressband überdeckt, so besitzt dieses vorteilhafterweise eine Permeabilität > 100 cfm, insbesondere > 300 cfm, insbesondere > 500 cfm und vorzugsweise > 700 cfm (cfm = cubic feet per minute).

Ist die Faserstoffbahn zusammen mit einem permeablen strukturierten Band durch die Trocknungszone geführt, so besitzt dieses vorzugsweise eine Permeabilität > 100 cfm, insbesondere > 300 cfm, insbesondere > 500 cfm und vorzugsweise > 700 cfm.

Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Faserstoffbahn in der vorangehenden Trocknungszone von einem permeablen Pressband überdeckt wird, das zumindest im Wesentlichen aus Kunststoff, insbesondere Polyamid, Polyethyien, Polyurethan usw. besteht.

Gemäß einer alternativen zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine kann die Faserstoffbahn in der vorangehenden Trocknungszone jedoch auch von einem permeablen Pressband überdeckt werden, das durch ein Metallband gebildet wird.

Bevorzugt wird zumindest ein zusammen mit der Faserstoffbahn durch die Trocknungszone geführtes Band in Bahnlaufrichtung vor der Trocknungszone vorgeheizt. Dies ist insbesondere in dem Fall zweckmäßig, dass ein aus Metall bestehendes Pressband eingesetzt wird.

Zum Vorheizen wird vorteilhafterweise eine Dampfheizeinrichtung, eine IR- Heizeinrichtung und/oder eine Heißwasser-Heizeinrichtung eingesetzt.

Eine Heißwasser-Heizeinrichtung ist insbesondere für ein zusammen mit der Fa- serstoffbahn durch die Trocknungszone geführtes inneres Band wie insbesondere ein zusätzliches Entwässerungsband zweckmäßig.

Wie bereits erwähnt, kann zweckmäßigerweise die auf der Oberfläche des äußeren Bandes mitgeschleppte Lufttrennschicht beispielsweise durch einen sich vor der Heißiufthaube über deren Breite erstreckenden Schaber abgeführt werden. Auch dies bringt eine entsprechend höhere Temperatur mit sich, nachdem vermieden wird, dass der Dampf vor einem Eintritt in die Faserstoffbahn abgekühlt wird. Die Temperatur der Heißluft kann damit geringer gewählt werden.

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

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen, nur mit Dampf arbeitenden Trocknungsvorrichtung sowie des entsprechenden Trockengehaltszuwachses und des entsprechenden Temperaturverlaufs,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen, nur mit Heißluft arbeitenden Trocknungsvorrichtung sowie des entsprechenden Trockengehaltszuwachses und des entsprechenden Temperaturverlaufs,

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausfüh- rungsform einer erfindungsgemäßen Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn mit einer erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung und

Fig. 4 eine vereinfachte schematische Darstellung einer abgewan- delten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung sowie des entsprechenden Trockengehaltszuwachses und des entsprechenden Temperaturverlaufs.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine herkömmliche, nur mit Dampf arbeitende Trocknungsvorrichtung mit einer eine Saugzone 10 aufweisenden Saugwalze 12 und einem der Saugzone 10 im Anfangsbereich gegenüberliegenden Dampf blaskasten 14. Die Tissuebahn 16 ist zwischen einem inneren Entwässerungsband 18 oder Filz und einem strukturierten Band 20 zusammen mit einem äußeren, hier aus Metall bestehenden Pressband über die Saugwalze 12 geführt.

Die Bänder 18 bis 20 sind jeweils permeabel. Das Pressband 22 ist über Leitwalzen 24 geführt und presst die Bänder 18 bis 22 sowie die Tissuebahn 16 im Bereich der Saugzone 10 gegen die Saugwalze 12.

Im Bereich des Dampfblaskastens steigt die Temperatur T an. Im Anschluss daran kühlt die Tissuebahn 16 jedoch bereits innerhalb der Saugzone 10 mit der angesaugten Umgebungsluft stark ab. Wie sich aus der Fig. 1 ergibt, stellt sich dabei ein Trockengehaltszuwachs von etwa 0,2 % ein, und zwar nur im Bereich des Dampfbiaskastens 14.

Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine herkömmliche, nur mit Heißluft arbeitende Trocknungsvorrichtung. Diese Trocknungsvorrichtung umfasst eine eine Saugzone 10 aufweisende Saugwalze 12 und eine der Saugzone 10 gegenüberliegende, sich über deren gesamte, in Bahnlaufrichtung L betrachtete Länge erstreckende Heißlufthaube 26. Die Tissuebahn 16 ist wieder zwischen einem permeablen Entwässerungsband 18 oder Filz und einem permeablen strukturierten Band 20 zusammen mit einem äußeren permeablen Pressband 22 aus Metall über die Saugzone 10 der Saugwalze 12 geführt.

Der Trockengehaltszuwachs D beträgt bei dieser Trocknungsvorrichtung, bei der die Tissuebahn 16 durch die durch diese hindurchströmende Heißluft getrocknet wird, etwa 1 ,5 %. Die Temperatur T erhöht sich im Bereich der Saugzone 10 und der Heißlufthaube 26 nur unwesentlich.

Fig. 3 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine 28 zur Herstellung einer Faserstoffbahn, hier beispielsweise einer Tissuebahn mit einer erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung 30.

Die Trocknungsvorrichtung 30 umfasst eine Saugwalze 32 mit einer insbesondere durch einen integrierten Saugkasten definierten Saugzone 34 und eine der Saugwalze 32 zugeordnete Heißlufthaube 36.

Dabei ist die Faserstoffbahn 38, hier beispielsweise Tissuebahn, zusammen mit einem permeablen strukturierten Band 40 über die Saugwalze 32 geführt, wobei die Faserstoffbahn 38 zwischen dem permeablen strukturierten Band 40 und der Saugwalze 32 liegt. Zudem ist im Bereich der Saugzone 34 außen ein unter hoher Spannung stehendes permeables Pressband 80 um die Saugwalze 32 geschlun- gen, wodurch eine Bandpresse gebildet wird. Dieses in der Fig. 1 lediglich angedeutete Pressband 80 ist in der Fig. 4 nochmals deutlicher zu erkennen. Dabei strömt die heiße Luft aus der Heißlufthaube 36 also nacheinander durch das permeable Pressband 80, das permeable strukturierte Band 40 und die Faserstoffbahn 38 hindurch in die Saugzone 34 der Saugwalze 32.

Zusätzlich kann ein Entwässerungsband 42, z.B. Filz, um die Saugwalze 32 geführt sein, das zwischen der Saugwalze 32 und dem permeablen strukturierten Band 40 liegt und durch das hindurch die Heißluft in die Saugzone 34 der Saugwalze 32 strömt. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel werden also nacheinan- der das permeable Pressband 80, das permeable strukturierte Band 40, die Faserstoffbahn 38 und das Entwässerungsband 42 von der Heißluft durchströmt.

Die laufende Faserstoffbahn 38 wird also im Bereich der Trocknungsvorrichtung 30 über eine vorangehende Trocknungszone hinweg mit Heißluft beaufschlagt, wobei diese Trocknungszone zumindest im Wesentlichen durch die Heißlufthaube 36 bestimmt sein kann. Dabei kann sich diese Trocknungszone in Bahnlaufrichtung L betrachtet beispielsweise zumindest im Wesentlichen über die Saugzone 34 der Saugwalze 32 oder beispielsweise auch darüber hinaus erstrecken.

Im Anschluss an die im Bereich der Trocknungsvorrichtung 30 vorgesehene vorangehende Trocknungszone wird die Faserstoffbahn 38 einem nachgeordneten Trockenzylinder 60, insbesondere Yankee-Zylinder, zugeführt, dem eine weitere Haube 66 zugeordnet ist und in dessen Bereich die Faserstoffbahn 38 weiter ge- trocknet wird.

Erfindungsgemäß wird nun die Heißluft für die der vorangehenden Trocknungszone zugeordnete Heißlufthaube 36 zumindest teilweise der dem nachgeordneten Trockenzylinder 60 zugeordneten Haube 66 entnommen. Dabei kann die Heißluft für die der vorangehenden Trocknungszone zugeordnete Heißiufthaube 36 zumindest teilweise der Abluft der dem nachgeordneten Trockenzylinder 60 zugeordneten Haube 66 entnommen werden.

Der der vorangehenden Trocknungszone zugeordneten Heißlufthaube 36 kann beispielsweise auch Trocknungsluft aus einer getrennten Trocknungsluftquelle zugeführt werden, wobei diese der Heißlufthaube 36 zugeführte Trocknungsluft dann insbesondere mittels eines Wärmetauschers durch Heißluft erhitzt werden kann, die der dem Trockenzylinder 60 zugeordneten Haube 66 bzw. deren Abluft entnommen wird.

Die der Haube 66 des Trockenzylinders 60 entnommene Heißluft kann beispielsweise eine Temperatur von etwa 300 ⁰ C besitzen.

Die Heißlufthaube 36 kann zumindest teilweise insbesondere mit Heißluft versorgt werden, deren Temperatur in einem Bereich < 250 ⁰ C, insbesondere in einem Bereich < 200 ⁰ C und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 150 ^D C bis etwa 200 ⁰ C liegt.

Vorteühafterweise wird die Faserstoffbahn 38 im Bereich der dem Trockenzyiinder 60 vorangehenden Trocknungszone mit Heißluft und zumindest bereichsweise mit Dampf beaufschlagt.

Dazu kann die Faserstoffbahn 38 in Bahnlaufrichtung L betrachtet zumindest am Anfang der Trocknungszone mit Dampf beaufschlagt werden. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist die Faserstoffbahn 38 in Bahnlaufrichtung L betrachtet nur am Anfang dieser Trocknungszone mit Dampf beaufschlagt. Sie wird in Bahnlaufrichtung betrachtet zunächst mit Dampf und anschließend mit Heißluft beaufschlagt.

Zur Beaufschlagung der Faserstoffbahn 38 mit Dampf ist wenigstens eine Dampf- biaseinrichtung 44 wie insbesondere ein Dampfblasrohr oder Dampfblaskasten vorgesehen. Im vorliegenden Fall umfasst diese Dampf blaseinrichtung 44 ein vorzugsweise am Anfang der Trocknungszone vorgesehenes Dampfblasrohr.

Die Dampfblaseinrichtung 44 kann sich zumindest im Wesentlichen über die gesamte quer zur Bahnlaufrichtung L gemessene Breite der Heißlufthaube 36 erstrecken. Vorteilhafterweise ist sie zumindest teilweise innerhalb der Heißlufthaube 36 angeordnet.

Wie beispielsweise anhand der Fig. 4 zu erkennen ist, kann die Dampfblaseinrichtung 44 beispielsweise auch wenigstens einen Dampfblaskasten umfassen. Auch in diesem Fall ist der Dampfblaskasten wieder am Anfang der hier zumindest im Wesentlichen durch die Heißlufthaube 36 definierten Trocknungszone und zumindest im Wesentlichen innerhalb der Heißlufthaube 36 angeordnet. Auch in diesem FaIi wird die Faserstoffbahn 38 also zunächst mit Dampf und anschließend mit Heißluft beaufschlagt.

Wie anhand der Fig. 3 zu erkennen ist, können Mittel wie insbesondere ein Schaber 46 oder dergleichen vorgesehen sein, um die mit dem äußeren die Faserstoffbahn 38 überdeckenden permeablen strukturierten Band 40 mitgeführte Lufttrennschicht vor einem Eintritt des Bandes 40 in die Trocknungszone abzuführen.

Die Maschine 28 umfasst zudem einen Former mit zwei zusammenlaufenden Entwässerungsbändern 40, 48, wobei das Innenband im vorliegenden Fall gleichzeitig das permeable strukturierte Band 40 bildet. Die beiden Entwässerungsbänder 40, 48 laufen unter Bildung eines Stoffeinlaufspalts 50 zusammen und sind über ein Formierelement 52 wie insbesondere eine Formierwalze geführt.

Im vorliegenden Fall wird das permeable strukturierte Band 40 also durch das mit dem Formierelement 52 in Kontakt tretende innere Entwässerungsband des Formers gebildet. Das nicht mit dem Formierelement 52 in Kontakt tretende äußere Entwässerungsband 48 wird im Anschluss an das Formierelement 52 wieder von der Faserstoffbahn 38 getrennt.

Mittels eines Stoffauflaufs 54 wird die Faserstoffsuspension in den Stoffeinlaufspalt 50 eingebracht.

Zwischen dem Formierelement 52 und der Trocknungsvorrichtung 30 kann ein Saugelement 56 vorgesehen sein, durch das die Faserstoffbahn 38 an dem permeablen strukturierten Band 40 gehalten bzw. gegen dieses permeable strukturierte Band 40 gedrückt wird.

Im Anschluss an die Trocknungsvorrichtung 30 wird das Entwässerungsband 42 wieder von dem permeablen strukturierten Band 40 getrennt. Dabei ist hinter der Trocknungsvorrichtung 30 ein Pickup- oder Trennelement 58 vorgesehen, durch das die Faserstoffbahn 38 bei der Trennung vom Entwässerungsband 42 an dem permeablen strukturierten Band 40 gehalten wird.

Im Anschluss daran wird die Faserstoffbahn 38 zusammen mit dem permeablen strukturierten Band 40 durch einen zwischen dem vorzugsweise durch einen Yankee-Zylinder gebildeten Trockenzylinder 60 und einem Presselement 62 wie bei- spielsweise einer Presswalze gebildeten Pressspalt 64 geführt. Bei dem Presselement 62 handelt es sich im vorliegenden Fall beispielsweise um eine Schuhpresswalze. Hinter dem Pressspalt 64 wird das permeable strukturierte Band 40 wieder von dem Trockenzylinder 60 getrennt, während die Faserstoffbahn 38 am Trockenzylinder 60 verbleibt. Dem Trockenzylinder 60 ist die Haube 66 zugeord- net.

Zwischen der Saugwalze 32 und dem Trockenzylinder 60 kann wahlweise ein Vakuumkasten mit einer Heißlufthaube 68 oder dergleichen vorgesehen sein, um die Blattfestigkeit zu erhöhen.

Wie bereits erwähnt, kann die Heißluft für die der Saugwalze 32 zugeordneten Heißlufthaube 36 kann zumindest teilweise der dem Trockenzylinder 60 zugeordneten Haube 66 entnommen sein. Die dieser Haube 66 entnommene Heißluft besitzt eine Temperatur beispielsweise im Bereich von etwa 300 ⁰ C, die in der Regel höher ist, als die für die Heißluft des Heißluftkastens 36 erforderliche Temperatur.

Wie anhand der Fig. 3 zu erkennen ist, kann die der dem Trockenzylinder zugeordneten Haube 66 entnommene Heißluft der Heißlufthaube 36 über eine Zulei- tung 70 zugeführt werden, in der wenigstens ein Ventil 72, insbesondere Regelventil angeordnet sein kann. Zudem kann in dieser Zuleitung 70 erforderlichenfalls auch ein Filter 74 zur Entfernung von insbesondere kurzen Fasern, Staub oder dergleichen vorgesehen sein. Schließlich kann in dieser Zuleitung 70 auch ein Ventilator angeordnet sein.

Die der dem Zylinder 60 zugeordneten Haube 66 entnommene Heißluft kann auch mit über eine Leitung 76 zugeführter Kaltluft gemischt werden. Auch in der Leitung 76 für die zuzuführende Kaltluft kann wieder wenigstens ein Ventil 78, insbesondere Regelventil vorgesehen sein. über das Mischungsverhältnis von der Haube 66 entnommener Heißluft und der Kaltluft kann also die Temperatur der der Heißlufthaube 36 zugeführten Luft eingestellt werden.

Es ist beispielsweise auch eine solche Ausführung (nicht gezeigt) denkbar, bei der die Heißluft für die der vorangehenden Trocknungszone zugeordnete Heißlufthaube über eine getrennte Trockenluftquelle bereitgestellt wird, wobei die von dieser getrennten Quelle gelieferte Trockenluft dann vorteilhafterweise beispielsweise mittels eines Wärmetauschers durch die Abluft der dem Trockenzyünder 60 zugeordneten Haube 66 aufgeheizt wird. In diesem Fall ist ein Filter nicht erforderlich.

Fig. 4 zeigt in vereinfachter schematischer Darstellung eine abgewandelte Ausfüh- rungsform der erfindungsgemäßen Trocknungsvorrichtung 30. Wie bereits erwähnt, umfasst hier die Dampfblaseinrichtung 44 anstelle eines Dampfblasrohres einen zumindest im Wesentlichen innerhalb der Heißlufthaube 36 angeordneten Dampfblaskasten. Dieser Dampfblaskasten ist in Bahnlaufrichtung L betrachtet wieder am Anfang der hier zumindest im Wesentlichen durch die Heißlufthaube 36 definierten Trocknungszone vorgesehen.

Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem der Fig. 3 zudem dadurch, dass zusätzlich zu dem permeablen strukturierten Band 40 und dem Entwässerungsband 42 oder Filz ein permeables Pressband 80 zusammen mit der Faserstoffbahn 38 durch die Trocknungszone geführt ist, durch das das permeable strukturierte Band 40, die Faserstoffbahn 38 und das permeable Entwässerungsband 42 im Bereich der Saugzone 34 gegen die Saugwalze 32 gepresst werden.

Das Pressband 18 ist in Bahnlaufrichtung L betrachtet vor und hinter der Trocknungszone jeweils um eine Leitwalze 82 geführt, über die die betreffende Spannung für das Pressband 80 erzeugt wird.

Wie anhand der Fig. 4 zu erkennen ist, ergibt sich gegenüber der gesamten Saugzone, die hier gleichzeitig die Trocknungszone definiert, eine relativ hohe Temperatur T. Entsprechend stellt sich auch ein relativ hoher Trockengehaltsgewinn, hier beispielsweise etwa 3 %, ein.

Bezuqszeichenliste

10 Saugzone

12 Saugwalze 14 Dampfblaskasten

16 Tissuebahn

18 Entwässerungsband

20 strukturiertes Band

22 Pressband 24 Leitwalze

26 Heißlufthaube

28 Maschine

30 Trocknungsvorrichtung

32 besaugte Einrichtung, Saugwalze 34 Saugzone

36 Heißlufthaube

38 Faserstoffbahn, insbesondere Tissuebahn

40 permeables strukturiertes Band

42 Entwässerungsband 44 Dampfblaseinrichtung, Dampfblasrohr, Dampfblaskasten

46 Schaber

48 Entwässerungsband

50 Stoffeiniaufspalt

52 Formierelement, Formierwalze 54 Stoffauflauf

56 Saugelement

58 Pickup- oder Trennelement

60 Trockenzylinder, Yankee-Zylinder

62 Presselement 64 Pressspalt

66 Haube

68 Heißlufthaube

70 Zuleitung

Ventil

74 Filter

76 Leitung

78 Ventil

80 permeables Pressband

82 Leitwalze

10