IN QUERRICHTUNG DEHNBAREN FASERSTOFFBAHN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer in Querrichtung dehnbaren Faserstoffbahn. Sie betrifft ferner eine insbesondere zur Durchführung eines solchen Verfahrens geeignete Maschine zur Herstellung einer in Querrichtung dehnbaren Faserstoffbahn.

Bisher existiert kein Werkzeug zur direkten Steuerung oder Einstellung der Querdehnungseigenschaften (CD-Elastizität) von Papier. Die sich in Querrichtung ergebende Schrumpfkurve bzw. das CD-Schrumpfprofil (CD = cross direction, Querrichtung) gibt diese Querdehnungseigenschaften bis heute als Ergebnis der Papiertrocknung fest vor. Somit hat der Papiermacher bisher nur die Möglichkeit, die CD-Elastizität bzw. das CD-Schrumpfprofil auf Kosten der Bahn-Stabilisierung über Bahnstabilisierungskästen zu beeinflussen, was keine zufriedenstellende Maßnahme darstellt. Der Maschinenbauer kann zwar über das Trocknungskonzept wie insbesondere eine einreihige oder zweireihige Trockenpartie grob auf das CD- Schrumpfprofil Einfluss nehmen. Auch dabei sind jedoch Kompromisse zu schließen.

Reduzierte Dehnungseigenschaften bzw. eine zu geringe Elastizität wirken sich besonders negativ bei Wellpappenrohpapieren aus. So kann die Wellpappe beim Rillen brechen, womit sie als Ausschuss unbrauchbar wird. Eine spröde Wellpappenschachtel unter Stoßeinwirkung kommt zum Bersten, da die Stoßenergie nicht absorbiert werden kann. Zudem kann bei der Herstellung der Welle aus der Wellenstoffbahn die Bahn bei zu geringer Elastizität beim Riffeln mit der Riffelwalze brechen. Eine zu hohe Sprödigkeit ist also auch hier kontraproduktiv. Zur gezielten Einstellung einer Papier-Längsdehnung (MD-Elastizität; MD = machine direction, Maschinenlaufrichtung) bzw. zur Erzeugung eines längsgerichteten Mikrokrepps wird das bekannte Clupak-System eingesetzt. Dabei läuft die noch feuchte Bahn gemeinsam mit einem Gummituch durch einen Pressnip, wodurch beide gedehnt werden. Nach dem Nip verkürzt sich das Tuch wieder, und in der Bahn ergibt sich die gewünschte Mikrokreppung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Maschine der eingangs genannten Art anzugeben, mit denen die zuvor erwähnten Nachteile beseitigt sind. Dabei soll insbesondere erreicht werden, dass die sich in Querrichtung ergebende Elastizität bzw. Querdehnungseigenschaft und die Arbeitsaufnahme der Faserstoffbahn in Querrichtung gezielt gesteuert oder eingestellt bzw. verbessert werden können. Zudem soll eine Möglichkeit geschaffen werden, der zunehmend nachlassenden Altpapierrohstoffqualität entgegenzuwirken.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Maschine mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Maschine ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung sowie der Zeichnung.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer in Querrichtung dehnbaren Faserstoffbahn, insbesondere einer in Querrichtung dehnbaren Papier- oder Kartonbahn zeichnet sich dadurch aus, dass die aus einer Vortrockenpartie der betreffenden Herstellungsmaschine kommende Faserstoffbahn mit einem beheizten, Wasserdampf undurchlässigen sowie glatten rotierenden Zylinder in Kontakt gebracht und zusammen mit einem Wasserdampf undurchlässigen umlaufenden elastischen Band über einen vorgegebenen oder vorgebbaren Umschlingungswinkel zwischen dem elastischen Band und dem beheizten Zylinder, das heißt der Zylinderoberfläche, liegend über den beheizten Zylinder geführt und durch das elastische Band gegen diesen gedrückt wird, das elastische Band vor Inkontaktbringen mit der Faserstoffbahn in Querrichtung mit einer variabel einstell- und/oder steuerbaren Vorspannung beaufschlagt und die in Querrichtung erzeugte Vorspannung des elastischen Bandes nach Bildung eines Dampfpolsters zwischen der Faserstoffbahn und dem beheizten Zylinder wieder abgebaut wird, so dass die Faserstoffbahn über das Dampfpolster auf dem beheizten Zylinder gleitend mit dem elastischen Band in Querrichtung schrumpft, insbesondere kontrolliert verstärkt schrumpft.

Mit einer solchen erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Verfahrens sind die sich in Querrichtung ergebende Elastizität bzw. Querdehnungseigenschaft und die Arbeitsaufnahme der Faserstoffbahn in Querrichtung nunmehr gezielt Steuer- oder einstellbar bzw. verbesserbar. Zudem wird die Möglichkeit geschaffen, der zunehmend nachlassenden Altpapier-Rohstoffqualität entgegenzuwirken. Die aus der Vortrockenpartie kommende Faserstoffbahn läuft auf das in Querrichtung vorgespannte elastische Band auf. Indem die Vorspannung des elastischen Bandes nach Bildung des Dampfpolsters zwischen der Faserstoffbahn und dem beheizten Zylinder wieder abgebaut wird, kann die Faserstoffbahn über das Dampfpolster auf dem beheizten Zylinder gleitend mit dem elastischen Band zur Erzeugung des Mikrokrepps in Querrichtung schrumpfen.

Als beheizter Zylinder wird bevorzugt ein Stahlzylinder, insbesondere ein chrom beschichteter Stahlzylinder verwendet. Mit einem solchen insbesondere chrom beschichteten Stahlzylinder ist sichergestellt, dass die Faserstoffbahn darauf nach Bildung des Dampfpolsters optimal gleiten kann.

Das elastische Band wird vorteilhafterweise durch wenigstens eine innerhalb dessen Schlaufe angeordnete variabel einstellbare Spannwalze in Querrichtung vorgespannt. Mit der über die Spannwalze variabel einstellbaren Quer-Vorspannung ist der sich nach einem Abbau der Vorspannung ergebende Querschrumpf entsprechend Steuer- bzw. einstellbar.

Zweckmäßigerweise wird dabei die in Querrichtung erzeugte Vorspannung des elastischen Bandes in Bahnlaufrichtung betrachtet zwischen einer innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes angeordneten variabel einstellbaren Spannwalze und einer innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes angeordneten Leitwalze wieder abgebaut.

Nachdem das über die Leitwalze laufende elastische Band im Bereich dieser Leitwalze einer minimalen oder keiner Vorspannung mehr ausgesetzt ist, kann deren Vorspannung zwischen der Spannwalze und dieser Leitwalze kontinuierlich wieder abnehmen.

Gemäß einer insbesondere für relativ niedrigere Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeiten, vorzugsweise für Maschinen- bzw. Bahnlaufgeschwindigkeiten < 1000 m/min bestimmten bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Dampfpolster zwischen der Faserstoffbahn und dem beheizten Zylinder in einem im in Bahnlaufrichtung betrachtet anfänglichen Bereich der von der Faserstoffbahn und dem elastischen Band umschlungenen Zone des beheizten Zylinders vorgesehenen Pressnip erzeugt, der zwischen dem beheizten Zylinder in einer innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes angeordneten Presswalze gebildet wird, die gleichzeitig als variabel einstellbare Spannwalze ausgeführt ist, durch die das elastische Band in Querrichtung vorgespannt wird.

Indem die zur Bildung eines Dampfpolsters zwischen der Faserstoffbahn und dem beheizten Zylinder vorgesehene anfängliche Presswalze gleichzeitig als variable einstellbare Spannwalze ausgeführt ist, kann dem elastischen Band die jeweils gewünschte Vorspannung in Querrichtung auferlegt werden.

Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn im in Bahnlaufrichtung betrachtet hinteren Bereich der von der Faserstoffbahn und dem elastischen Band umschlungenen Zone des beheizten Zylinders innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes eine das elastische Band und die Faserstoffbahn am beheizten Zylinder haltende Leitwalze vorgesehen wird, so dass die in Querrichtung erzeugte Vorspannung des elastischen Bandes bereits zwischen dem im in Bahnlaufrichtung betrachtet anfänglichen Bereich der von der Faserstoffbahn und dem elastischen Band umschlungenen Zone des beheizten Zylinders vorgesehenen Pressnip und der im in Bahnlaufrichtung betrachtet hinteren Bereich der von der Faserstoffbahn und dem elastischen Band umschlungenen Zone des beheizten Zylinders vorgesehenen Leitwalze zur Erzeugung des Quer-Schrumpfs der Faserstoffbahn wieder abgebaut wird.

Zweckmäßigerweise wird dabei das elastische Band über die im in Bahnlaufrichtung betrachtet hinteren Bereich der von der Faserstoffbahn und dem elastischen Band umschlungenen Zone des beheizten Zylinders vorgesehene Leitwalze wieder vom beheizten Zylinder abgenommen und die Faserstoffbahn wieder vom elastischen Band getrennt.

Gemäß einer insbesondere für relativ höhere Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeiten, vorzugsweise für Maschinen- bzw. Bahnlaufgeschwindigkeiten > 1000 m/min, bestimmten bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Faserstoffbahn zusammen mit dem vorgespannten elastischen Band zur Ausbildung des Dampfpolsters zwischen der Faserstoffbahn und dem beheizten Zylinder bei vorgespannt gehaltenem elastischen Band zunächst entlang einer Konditionier oder Aufwärmzone über den beheizten Zylinder geführt. In diesem Fall wird das Dampfpolster also im Bereich der Konditionier- oder Aufwärmzone gebildet.

Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn das elastische Band der mit dem beheizten Zylinder in Kontakt gebrachten Faserstoffbahn über eine die Faserstoffbahn vorspannende variabel einstellbare Spannwalze zugeführt und am Ende der Konditionier- oder Aufwärmzone zur Erhöhung der Flaftung der Faserstoffbahn am elastischen Band ein Pressnip vorgesehen wird, der zwischen dem beheizten Zylinder und einer innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes angeordneten Presswalze gebildet ist, die zur Aufrechterhaltung der Vorspannung des elastischen Bandes innerhalb der vorangehenden Konditionier- oder Aufwärmzone gleichzeitig wieder als variabel einstellbare Spannwalze ausgeführt ist, und die Faserstoffbahn im Anschluss an den am Ende der Konditionier- oder Aufwärmzone vorgesehenen Pressnip zusammen mit dem elastischen Band entlang einer Schrumpfzone weiter über den beheizten Zylinder geführt wird, entlang der die Vorspannung des elastischen Bandes zur Erzeugung des Quer- Schrumpfs der Faserstoffbahn wieder abgebaut wird.

Durch den am Ende der Konditionier- oder Aufwärmzone vorgesehenen Pressnip wird somit eine gute Flaftung zwischen der Faserstoffbahn und dem vorgespannten elastischen Band hergestellt. Während die Faserstoffbahn nunmehr gesichert am elastischen Band haftet, gewährleistet das bestehende Dampfpolster weiter volle Beweglichkeit der Faserstoffbahn relativ zum beheizten Zylinder.

Dabei wird die Faserstoffbahn zusammen mit dem elastischen Band im Anschluss an die Schrumpfzone vorteilhafterweise einer Leitwalze zugeführt, über die die Faserstoffbahn und das elastische Band wieder vom beheizten Zylinder abgenommen und voneinander getrennt werden. Das elastische Band kann durch eine jeweilige Leitwalze noch mit einer gegenüber der Vorspannung um einen definierten Betrag kleineren Grundspannung beaufschlagt werden.

Bevorzugt wird die in Querrichtung geschrumpfte Faserstoffbahn einer Nachtrockenpartie der Herstellungsmaschine zugeführt, wobei dort der Querschrumpf fixiert wird.

Die insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete erfindungsgemäße Maschine zur Herstellung einer in Querrichtung dehnbaren Faserstoffbahn, insbesondere einer in Querrichtung dehnbaren Papier- oder Kartonbahn, zeichnet sich dadurch aus, dass sie einen beheizten, Wasserdampf undurchlässigen sowie glatten rotierenden Zylinder und ein Wasserdampf undurchlässiges umlaufendes elastisches Band umfasst, wobei die Faserstoffbahn zusammen mit dem elastischen Band über einen vorgegebenen oder vorgebbaren Umschlingungswinkel zwischen dem elastischen Band und dem beheizten Zylinder liegend über den beheizten Zylinder geführt und durch das elastische Band gegen diesen gedrückt ist, das elastische Band vor Inkontaktbringen mit der Faserstoffbahn in Querrichtung mit einer variabel einstell- und/oder steuerbaren Vorspannung beaufschlagbar und die in Querrichtung erzeugte Vorspannung des elastischen Bandes nach Bildung eines Dampfpolsters zwischen der Faserstoffbahn und dem beheizten Zylinder wieder abbaubar ist, so dass die Faserstoffbahn über das Dampfpolster auf den beheizten Zylinder gleitend mit dem elastischen Band in Querrichtung schrumpft.

Bevorzugt ist dabei als beheizter Zylinder ein Stahlzylinder, insbesondere ein chrombeschichteter Stahlzylinder, vorgesehen. Das elastische Band ist zweckmäßigerweise durch wenigstens eine innerhalb dessen Schlaufe angeordnete variabel einstellbare Spannwalze in Querrichtung vorspannbar.

Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn die in Querrichtung erzeugte Vorspannung des elastischen Bandes in Bahnlaufrichtung betrachtet zwischen einer innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes angeordneten variabel einstellbaren Spannwalze und einer innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes angeordneten Leitwalze wieder abbaubar ist.

Gemäß einer insbesondere für relativ niedrigere Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeiten, vorzugsweise für Maschinen- bzw. Bahnlauf geschwindigkeiten < 1000 m/min, bestimmten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist das Dampfpolster zwischen der Faserstoffbahn und dem beheizten Zylinder in einem im in Bahnlaufrichtung betrachtet anfänglichen Bereich der von der Faserstoffbahn und dem elastischen Band umschlungenen Zone des beheizten Zylinders vorgesehenen Pressnip erzeugt, der zwischen dem beheizten Zylinder und einer innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes angeordneten Presswalze gebildet ist, die gleichzeitig als variabel einstellbare Spannwalze ausgeführt ist, durch die das elastische Band in Querrichtung vorspannbar ist.

Bevorzugt ist dabei im in Bahnlaufrichtung betrachtet hinteren Bereich der von der Faserstoffbahn und dem elastischen Band umschlungenen Zone des beheizten Zylinders innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes eine das elastische Band und die Faserstoffbahn am beheizten Zylinder haltende Leitwalze vorgesehen, so dass die in Querrichtung erzeugte Vorspannung des elastischen Bandes bereits zwischen dem im in Bahnlaufrichtung betrachtet anfänglichen Bereich der von der Faserstoffbahn und dem elastischen Band umschlungenen Zone des beheizten Zylinders vorgesehenen Pressnip und der im in Bahnlaufrichtung betrachtet hinteren Bereich der von der Faserstoffbahn und dem elastischen Band umschlungenen Zone des beheizten Zylinders vorgesehenen Leitwalze zur Erzeugung des Quer-Schrumpfs der Faserstoffbahn wieder abgebaut wird.

Das elastische Band wird vorteilhafterweise über die im in Bahnlaufrichtung betrachtet hinteren Bereich der von der Faserstoffbahn und dem elastischen Band umschlungenen Zone des beheizten Zylinders vorgesehene Leitwalze wieder vom beheizten Zylinder abgenommen und wieder vom elastischen Band getrennt.

Gemäß einer insbesondere für relativ höhere Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeiten, vorzugsweise für Maschinen- bzw. Bahnlauf geschwindigkeiten > 1000 m/min, bestimmten bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist die Faserstoffbahn zusammen mit dem vorgespannten elastischen Band zur Ausbildung des Dampfpolsters zwischen der Faserstoffbahn und dem beheizten Zylinder bei vorgespannt gehaltenem elastischen Band zunächst entlang einer Konditionier- oder Aufwärmzone über den beheizten Zylinder geführt.

Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn das elastische Band der mit dem beheizten Zylinder in Kontakt gebrachten Faserstoffbahn über eine die Faserstoffbahn vorspannende variabel einstellbare Spannwalze zuführbar und am Ende der Konditionier- oder Aufwärmzone zur Erhöhung der Haftung der Faserstoffbahn am elastischen Band ein Pressnip vorgesehen ist, der zwischen dem beheizten Zylinder und einer innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes angeordneten Presswalze gebildet ist, die zur Aufrechterhaltung der Vorspannung des elastischen Bandes innerhalb der vorangehenden Konditionier- oder Aufwärmzone gleichzeitig wieder als variabel einstellbare Spannwalze ausgeführt ist, und die Faserstoffbahn im Anschluss an den am Ende der Konditionier- oder Aufwärmzone vorgesehenen Pressnip zusammen mit dem elastischen Band entlang einer Schrumpfzone weiter über den beheizten Zylinder geführt ist, entlang io der die Vorspannung des elastischen Bandes zur Erzeugung des Quer-Schrumpfs der Faserstoffbahn wieder abbaubar ist.

Zweckmäßigerweise ist dabei die Faserstoffbahn zusammen mit dem elastischen Band im Anschluss an die Schrumpfzone einer Leitwalze zugeführt, über die die Faserstoffbahn und das elastische Band wieder vom beheizten Zylinder abgenommen und voneinander getrennt werden.

Das elastische Band kann durch eine jeweilige Leitwalze noch mit einer gegenüber der Vorspannung um einen definierten Betrag kleineren Grundspannung beaufschlagt sein.

Vorteilhafterweise ist die Vorspannung des elastischen Bandes über seitlich am Walzenkörper einer jeweiligen Spannwalze vorgesehene, in Maschinen- Querrichtung relativ zum Walzenkörper variabel einstellbare Spannköpfe einstellbar.

Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist das elastische Band zur gezielten Beeinflussung der Querdehnung der Faserstoffbahn symmetrisch zu seiner zur Maschinenlaufrichtung parallelen Mittellängsachse mit sich zumindest im Wesentlichen in Querrichtung erstreckenden Verstärkungsfäden mit entsprechend angepassten Elastizitätsmodulen oder mit einem insbesondere hinsichtlich seiner Fadendichte entsprechend angepassten Fadengelege versehen.

Dabei ist insbesondere auch von Vorteil, wenn die Elastizitätsmodule der sich in Querrichtung erstreckenden Verstärkungsfäden bzw. das Fadengelege des elastischen Bandes zur Kompensation der bei der Trocknung der Faserstoffbahn normalerweise in Querrichtung auftretenden wannenförmigen Schrumpfkurve entsprechend angepasst sind bzw. ist. Zudem kann das elastische Band auch mit sich zumindest im Wesentlichen in Maschinenlaufrichtung erstreckenden Verstärkungsfäden versehen sein.

Zweckmäßigerweise besteht das elastische Band zumindest im Wesentlichen aus Gummi.

Das elastische Band besitzt bevorzugt eine Härte im Bereich von 55 +/- 10 Shore (107 P&J).

Von Vorteil ist zudem, wenn das elastische Band eine Dichte im Bereich von etwa 1 ,2 kg/dm ³ bis etwa 1 ,5 kg/dm ³ besitzt.

Vorteilhafterweise besitzt das elastische Band eine Dicke im Bereich von etwa 20 mm bis etwa 30 mm, wobei es bevorzugt eine Dicke von etwa 25 mm besitzt.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Maschine zeichnen sich dadurch aus, dass der Trockengehalt der dem beheizten Zylinder zugeführten Faserstoffbahn im Bereich von etwa 50% bis etwa 65% liegt, und/oder der beheizbare Zylinder einen Durchmesser im Bereich von etwa 900 mm bis etwa 1500 mm besitzt, und/oder die Oberflächentemperatur des beheizten Zylinders >110° ist und insbesondere in einem Bereich zwischen 110° und etwa 125° liegt, und/oder sich die Konditionier- oder Aufwärmzone über etwa 30° erstreckt und/oder sich die Schrumpfzone über etwa 20° erstreckt, und/oder die mittlere Linienkraft im in Bahnlaufrichtung betrachtet anfänglichen Bereich der von der Faserstoffbahn und dem elastischen Band umschlungenen Zone des beheizten Zylinders vorgesehenen Pressnip maximal 50 kN/m beträgt, und/oder die Verweilzeit der Faserstoffbahn im in Bahnlaufrichtung betrachtet anfänglichen Bereich der von der Faserstoffbahn und dem elastischen Band umschlungenen Zone des beheizten Zylinders vorgesehenen Pressnip etwa 0,1 sec beträgt, und/oder die mittlere Linienkraft im am Ende der Konditionier- oder Aufwärmzone vorgesehenen Pressnip maximal 50 kN/m beträgt.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter

Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer insbesondere für relativ niedrigere Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeiten, vorzugsweise für Maschinen- bzw. Bahnlaufgeschwindigkeiten < 1000 m/sec geeigneten beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer insbesondere für relativ höhere Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeiten, vorzugsweise für Maschinen- bzw. Bahnlaufgeschwindigkeiten > 1000 m/sec geeigneten weiteren beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine,

Fig. 3 eine schematische Teildarstellung einer beispielhaften Spannwalze der erfindungsgemäßen Maschine im Querschnitt,

Fig. 4 eine schematische Teildarstellung einer beispielhaften Leitwalze der erfindungsgemäßen Maschine im Querschnitt, Fig. 5 eine schematische Teildarstellung einer beispielhaften Ausführung des elastischen Bandes einer erfindungsgemäßen Maschine mit sich in Querrichtung erstreckenden Verstärkungsfäden und sich in Längsrichtung erstreckenden Verstärkungsfäden,

Fig. 6 einen beispielhaften Verlauf der Elastizitätsmodule der symmetrisch zur Mittenlängsachse des Bandes gemäß Fig. 5 vorgesehenen, sich jeweils in Querrichtung erstreckenden Verstärkungsfäden,

Fig. 7 eine schematische Teildarstellung einer beispielhaften Ausführung des elastischen Bandes einer erfindungsgemäßen Maschine mit einem Fadengelege,

Fig. 8 mit der durchgehenden Linie den schematischen Verlauf der sich in

Querrichtung üblicherweise ergebenden wannenartigen Schrumpfkurve der Faserstoffbahn und mit der gestrichelten Linien einen beispielhaften schematischen Verlauf des sich in Querrichtung ergebenden Spannungs- oder Dehnungsverhaltens eines elastischen Bandes gemäß den Fig. 5 oder 7, und

Fig. 9 eine schematische Darstellung einer sich in Querrichtung mit einem elastischen Band gemäß den Fig. 5 oder 7 ergebenden Schrumpfkurve oder Dehnungsverhalten der fertig getrockneten Faserstoff- bzw. Papier- oder Kartonbahn.

Die Fig. 1 und 2 zeigen jeweils eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine 10 zur Herstellung einer in Querrichtung dehnbaren Faserstoffbahn 12, bei der es sich insbesondere um eine in Querrichtung dehnbare Papier- oder Kartonbahn handeln kann. Die Maschinen 10 umfassen jeweils einen beheizten, Wasserdampf undurchlässigen sowie glatten rotierenden Zylinder 14 sowie ein Wasserdampf undurchlässiges umlaufendes elastisches Band 16.

Dabei ist die Faserstoffbahn 12 jeweils zusammen mit dem elastischen Band 16 über einen vorgegebenen oder vorgebbaren Umschlingungswinkel zwischen dem elastischen Band 16 und dem beheizten Zylinder 14 liegend über den beheizten Zylinder 14 geführt und durch das elastische Band 16 gegen diesen gedrückt.

Das elastische Band 16 ist vor Inkontaktbringen mit der Faserstoffbahn 12 jeweils in Querrichtung mit einer variabel einstell- und/oder steuerbaren Vorspannung beaufschlagbar. Die in Querrichtung erzeugte Vorspannung des elastischen Bandes 16 ist nach Bildung eines Dampfpolsters zwischen der Faserstoffbahn 12 und dem beheizten Zylinder 14 jeweils wieder abbaubar, so dass die Faserstoffbahn 12 über das Dampfpolster auf dem beheizten Zylinder 14 gleitend mit dem elastischen Band in Querrichtung schrumpft.

Bei der in Fig. 1 dargestellten, insbesondere für relativ niedrigere Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeiten, vorzugsweise für Maschinen- bzw. Bahnlaufgeschwindigkeiten < 1000 m/min bestimmten Maschine 10 wird das Dampfpolster zwischen der Faserstoffbahn 12 und dem beheizten Zylinder 14 in einem im in Bahnlaufrichtung I betrachtet anfänglichen Bereich der von der Faserstoffbahn 12 und dem elastischen Band 16 umschlungenen Zone des beheizten Zylinders 14 vorgesehenen Pressnip 18 erzeugt, der zwischen dem beheizten Zylinder 14 und einer innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes 16 angeordneten Presswalze 20 gebildet ist, die gleichzeitig als variabel einstellbare Spannwalze ausgeführt ist, durch die das elastische Band 16 in Querrichtung vorspannbar ist. Im in Bahnlaufrichtung I betrachtet hinteren Bereich der von der Faserstoffbahn 12 und dem elastischen Band 16 umschlungenen Zone des beheizten Zylinders 14 ist innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes 16 eine das elastische Band 16 und die Faserstoffbahn 12 am beheizten Zylinder 14 haltende Leitwalze 22 vorgesehen, so dass die in Querrichtung erzeugte Vorspannung des elastischen Bandes 16 bereits zwischen dem im in Bahnlaufrichtung I betrachtet anfänglichen Bereich der von der Faserstoffbahn 12 und dem elastischen Band 16 umschlungenen Zone des beheizten Zylinders 14 vorgesehenen Pressnip 18 und der im in Bahnlaufrichtung I betrachtet hinteren Bereich der von der Faserstoffbahn 12 und dem elastischen Band 16 umschlungenen Zone des beheizten Zylinders 14 vorgesehenen Leitwalze 22 zur Erzeugung des Quer-Schrumpfs der Faserstoffbahn 12 wieder abgebaut wird.

Das elastische Band 16 wird über die im in Bahnlaufrichtung I betrachtet hinteren Bereich der von der Faserstoffbahn 12 und dem elastischen Band 16 umschlungenen Zone des beheizten Zylinders 14 vorgesehene Leitwalze 22 wieder vom beheizten Zylinder 14 abgenommen und wieder vom elastischen Band 16 getrennt.

Dagegen ist bei der insbesondere für relativ höhere Maschinen- oder Bahnlaufgeschwindigkeiten, vorzugsweise für Maschinen- bzw. Bahnlaufgeschwindigkeiten > 1000 m/min bestimmten Maschine 10 gemäß Fig. 2 die Faserstoffbahn 12 zusammen mit dem vorgespannten elastischen Band 16 zur Ausbildung des Dampfpolsters zwischen der Faserstoffbahn 12 und dem beheizten Zylinder 14 bei vorgespannt gehaltenem elastischem Band 16 zunächst entlang einer Konditionier- oder Aufwärmzone a über den beheizten Zylinder 14 geführt.

Dabei ist das elastische Band 16 der mit dem beheizten Zylinder 14 in Kontakt gebrachten Faserstoffbahn 12 über eine die Faserstoffbahn 12 vorspannende variabel einstellbare Spannwalze 24 zugeführt. Am Ende der Konditionier- oder Aufwärmzone a ist zur Erhöhung der Haftung der Faserstoffbahn 12 am elastischen Band 16 ein Pressnip 26 vorgesehen, der zwischen dem beheizten Zylinder 14 und einer innerhalb der Schlaufe des elastischen Bandes 16 angeordneten Presswalze 28 gebildet ist, die zur Aufrechterhaltung der Vorspannung des elastischen Bandes 16 innerhalb der vorangehenden Konditionier- oder Aufwärmzone a gleichzeitig wieder als variabel einstellbare Spannwalze ausgeführt ist. Die Faserstoffbahn 12 ist im Anschluss an den am Ende der Konditionier- oder Aufwärmzone a vorgesehenen Pressnip 26 zusammen mit dem elastischen Band 16 entlang einer Schrumpfzone ß weiter über den beheizten Zylinder 14 geführt, entlang der die Vorspannung des elastischen Bandes 16 zur Erzeugung des Quer-Schrumpfs der Faserstoffbahn 12 wieder abbaubar ist.

Im Anschluss an die Schrumpfzone ß ist die Faserstoffbahn 12 zusammen mit dem elastischen Band 16 einer Leitwalze 30 zugeführt, über die die Faserstoffbahn 12 und das elastische Band 16 wieder vom beheizten Zylinder 14 abgenommen und voneinander getrennt werden.

Bei den beiden beispielhaften Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 und 2 kann das elastische Band 16 durch eine jeweilige Leitwalze 22, 30 noch mit einer gegenüber der Vorspannung um einen definierten Betrag kleineren Grundspannung beaufschlagt sein.

Fig. 3 zeigt in schematischer Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer Spannwalze A, wie sie beispielsweise für die gleichzeitig als Presswalze ausgeführte Walze 20 gemäß Fig. 1 , die Spannwalze 24 sowie die ebenfalls wieder gleichzeitig als Spannwalze ausgeführte Presswalze 28 gemäß Fig. 2 möglich ist.

Wie anhand der Fig. 3 zu erkennen, ist bei einer solchen Spannwalze A die Vorspannung des elastischen Bandes 16 über seitlich am Walzenkörper 32 vorgesehene, in Maschinen-Querrichtung relativ zum Walzenkörper 32 variabel einstellbare Spannköpfe 34 einstellbar.

Dagegen zeigt Fig. 4 in schematischer Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer Leitwalze B, wie sie beispielsweise für die Leitwalze 22 gemäß Fig. 1 und die Leitwalze 30 gemäß Fig. 2 denkbar ist. Wie anhand dieser Fig. 4 zu erkennen ist, kann auch bei einer solchen Leitwalze B das elastische Band 16 noch mit einer gegenüber der Vorspannung um einen definierten Betrag AL kleineren Grundspannung beaufschlagt sein.

In den beiden Fig. 3 und 4 ist zudem auch die jeweilige Lagerung 36 der jeweiligen Walze A bzw. B zu erkennen.

Fig. 5 zeigt in schematischer Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform des elastischen Bandes 16 einer erfindungsgemäßen Maschine mit sich in Querrichtung CD erstreckenden Verstärkungsfäden 38 und sich in Längsrichtung MD erstreckenden Verstärkungsfäden 40. Die sich in Querrichtung CD erstreckenden, symmetrisch zur Mittellängsachse L angeordneten Verstärkungsfäden 38 sind zur gezielten Beeinflussung der Querdehnung der Faserstoffbahn 12 mit entsprechend angepassten Elastizitätsmodulen E versehen. Dabei können die Elastizitätsmodule E der sich in Querrichtung CD erstreckenden Verstärkungsfäden 38 des elastischen Bandes 16 insbesondere zur Kompensation der bei der Trocknung der Faserstoffbahn 12 normalerweise in Querrichtung auftretenden wannenförmigen Schrumpfkurve 42 (vgl. die durchgehende Linie in Fig. 8) entsprechend angepasst sein.

Ein beispielhafter Verlauf der Elastizitätsmodule E der symmetrisch zur Mittenlängsachse L des elastischen Bandes 16 gemäß Fig. 5 vorgesehenen, sich jeweils in Querrichtung erstreckenden Verstärkungsfäden ist in Fig. 6 wiedergegeben. Fig. 7 zeigt in schematischer Teildarstellung eine beispielhafte Ausführungsform des elastischen Bandes 16 einer erfindungsgemäßen Maschine 10 mit einem Fadengelege 44, bei dem die gewünschte Profilierung zur gezielten Beeinflussung der Querdehnung der Faserstoffbahn über eine variable Fadendichte erzielbar ist. So ist im linken Teil dieser Fig. 7 die Fadendichte beispielsweise hoch, in der Mitte liegt sich im mittleren Bereich, und im rechten Teil der Fig. 7 ist die Fadendichte relativ gering. Auch ein solches Fadengelege 44 kann wieder zur Kompensation der bei der Trocknung der Faserstoffbahn 12 normalerweise in Querrichtung auftretenden wannenförmigen Schrumpfkurve 42 entsprechend angepasst sein, was im vorliegenden Fall insbesondere über eine variable Fadendichte möglich ist.

Wie bereits erwähnt, zeigt Fig. 8 mit der durchgehenden Linie den schematischen Verlauf der sich in Querrichtung CD üblicherweise ergebenden wannenförmigen Schrumpfkurve 42 der Faserstoffbahn 12. Dagegen ist in dieser Fig. 8 mit der gestrichelten Linie ein beispielhafter schematischer Verlauf des sich in Querrichtung CD ergebenden Spannungs- oder Dehnungsverhaltens eines elastischen Bandes gemäß den Fig. 5 und 7 wiedergegeben. Dargestellt ist insbesondere der Verlauf der Querdehnung e einer auf herkömmliche Weise getrockneten Faserstoffbahn 12 (vgl. die durchgezogene Linie 42) und der Verlauf der Querdehnung e eines elastischen Bandes 16 gemäß den Fig. 5 und 7 (gestrichelte Linie 46).

Fig. 9 zeigt eine mit einem elastischen Band 16 gemäß den Fig. 5 und 7 erzielbare ausgeglichene Schrumpfkurve 48 bzw. Dehnungsverhalten der fertig getrockneten Faserstoff- bzw. Papier- oder Kartonbahn 12. Die bisher übliche Wannenbildung wird dabei vermieden. Bezuqszeichenliste

10 Maschine

12 Faserstoffbahn

14 beheizter Zylinder

16 elastisches Band

18 Pressnip

20 Presswalze

22 Leitwalze

24 Spannwalze

26 Pressnip

28 Presswalze

30 Leitwalze

32 Walzenkörper

34 Spannkopf

36 Lagerung

38 in Querrichtung verlaufender Verstärkungsfaden

40 in Längsrichtung verlaufender Verstärkungsfaden

42 Schrumpfkurve

44 Fadengelege

46 CD-Dehnung des elastischen Bandes

48 Schrumpfkurve

Bahnlaufrichtung

Spannwalze

Leitwalze

Querrichtung

Elastizitätsmodul

MD Längsrichtung

L Mittenlängsachse

D Differenzspannung a Konditionier- oder Aufwärmzone ß Schrumpfzone e Querdehnung