Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für ein Herstellen von Druckpapier oder Karton mit einer flächenbezogenen Masse von 30 – 200 g/m² bei einer Papiermaschine oder Kartonmaschine, die eine Nasspartie, eine Pressenpartie und eine Trockenpartie aufweist.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Papiermaschine oder Kartonmaschine für ein Herstellen von Druckpapier oder Karton bei hoher Geschwindigkeit, wobei das Druckpapier oder der Karton eine flächenbezogene Masse von 30 – 200 g/m² hat, wobei die Maschine eine Nasspartie, eine Pressenpartie und eine Trockenpartie aufweist, wobei die Pressenpartie eine Walzenpresse mit einem Doppelfilzwalzenpressenspalt und einer Schuhpresse mit Schuhpressenlangspalt mit Einzelfilz oder Doppelfilz hat.

Die Druckschrift US-4 561 939 A beschreibt eine Papiermaschine mit einer Pressenpartie, die aus einer Doppelfilzwalzenpresse und einer Doppelfilzschuhpresse besteht. Die Walzenpresse ist von einer herkömmlichen Art mit mit Nuten versehenen Walzen mit steifen Mantelflächen. Ein derartiger Aufbau schließt hohe Bahngeschwindigkeiten aus. Nach dem Pressenspalt ist bei der Walzenpresse ein Saugschuh in der Schleife des unteren Pressenfilzes angeordnet, wobei der Saugschuh dazu gedacht ist, dass er so wirkt, dass die Bahn den unteren Pressenfilz begleitet. Jedoch kann bei hohen Geschwindigkeiten ein derartiger Saugschuh nicht ein derartiges Verhalten der Bahn sicherstellen. Der Saugschuh ist ein wichtiges Element in der Pressenpartie gemäß dieser Patentbeschreibung, die daher keine anderen Saugvorrichtungen offenbart oder vorschlägt, um das korrekte Bahnverhalten bei hohen Geschwindigkeiten sicherzustellen. Diese Beschreibung wendet einen Saugschuh nach dem zweiten Doppelfilzpressenspalt auch an, was daher zu einer weiteren Einschränkung dieser bekannten Papiermaschine im Hinblick auf die Bahngeschwindigkeit beiträgt. Diese Patentbeschreibung ist auf eine Doppelfilzschuhpresse für den zweiten Pressenspalt beschränkt und offenbart somit keinen Übertragungsriemen zum Zwecke des Ersetzens von einem der Pressenriemen, um einen sicheren Bahnlauf und dadurch höhere Geschwindigkeiten zu ermöglichen. Es wird auch nicht die Möglichkeit eines Betriebs mit einem Übertragungsriemen bei sehr hohen Geschwindigkeiten und das Erzielen von einem guten Trockengehalt auch für mechanischen Halbstoff in Betracht gezogen, der für ein Herstellen von Zeitungsdruckpapier, Papier auf LWC-Basis und SC-Papier angewendet wird. Die bekannte Papiermaschine hat des Weiteren keine Gebläsekästen, die ein Teilvakuum erzeugen, um ein festes Anbringen der Bahn an dem Pressenfilz sicherzustellen, um so hohe Geschwindigkeiten zu ermöglichen, was zu starken Luftströmungen führt, die mit Leichtigkeit die Bahn von dem Pressenfilz lösen können.

Die Druckschrift US 5 639 351 A offenbart ein Verfahren für ein Herstellen von Druckpapier mit einer flächenbezogenen Masse von 40 – 80 g/m² bei einer Papiermaschine, die eine Nasspartie, eine Pressenpartie und eine Trockenpartie aufweist. Bei diesem Verfahren wird eine in der Nasspartie ausgebildete Bahn bei einer Walzenpresse mit einem Doppelfilzwalzenpressspalt gepresst, wobei die Walzenpresse eine Saugwalze und eine eine Durchbiegung ausgleichende Pressenwalze, die den Walzenpressspalt zwischen ihnen ausbilden, aufweist, wobei die eine Durchbiegung ausgleichende Pressenwalze eine drehbar gelagerte Mantelfläche, einen ortsfesten Balken und ein Schuhelement, das zwischen den Balken und der Mantelfläche angeordnet ist, aufweist, wobei die Saugwalze und die Durchbiegungsausgleichswalze so angeordnet sind, dass das Schuhelement nicht an der Saugwalze wirkt. Die Bahn wird, nachdem sie in den Walzenspalt getreten ist, zu einer Schuhpresse mit einem Einzelfilzlangschuhpressenspalt übertragen und wird in der Schuhpresse gepresst. Die Maschine wird bei einer Bahngeschwindigkeit von zumindest 1200 m/min betrieben. In dem Walzenpressspalt wird die Bahn einer linearen Belastung, die von 10 – 120 kN/m vorzugsweise von 30 – 80 kN/m reicht, und einem spezifischen Druck, der von 0,2 – 2 MPa reicht, unterworfen, und in dem Schuhpressenspalt wird die Bahn einer linearen Belastung, die von dem 10-fachen bis ungefähr 30-fachen der linearen Belastung in dem Walzenpressspalt reicht, und einem spezifischen Druck, der von dem 5-fachen bis ungefähr 50-fachen des spezifischen Drucks in dem Walzenpressspalt reicht, ausgesetzt, um eine entwässerte Bahn mit einem Trockengehalt von ungefähr 25 – 33 % nach dem Walzenpressenspalt und ungefähr 48 – 54 % nach dem Schuhpressenspalt zu erhalten.

Die Druckschrift US 5 639 351 A offenbart außerdem eine Papiermaschine für ein Herstellen von Druckpapier bei hoher Geschwindigkeit, wobei das Druckpapier eine flächenbezogene Masse von 40 – 80 g/m² hat, wobei die Maschine eine Nasspartie, eine Pressenpartie und eine Trockenpartie aufweist. Die Pressenpartie hat eine Walzenpresse mit einem Doppelfilzwalzenpressenspalt und eine Schuhpresse mit einem Einzelfilzschuhpressenlangspalt. Die Walzenpresse weist eine Saugwalze und eine eine Durchbiegung ausgleichende Pressenwalze auf, die zwischen ihnen den Walzenpressenspalt ausbilden, wobei die die Durchbiegung ausgleichende Pressenwalze eine drehbar gelagerte Mantelfläche, einen ortsfesten Balken und ein Schuhelement aufweist, das zwischen dem Balken und der Mantelfläche angeordnet ist, wobei die Saugwalze und die die Durchbiegung ausgleichende Pressenwalze so eingerichtet sind, dass das Schuhelement nicht an der Saugwalze wirkt. Die Maschine ist so eingerichtet, dass sie bei einer Bahngeschwindigkeit von zumindest 1200 m/min mit einer linearen Belastung in dem Walzenpressenspalt, der von 10 – 120 kN/m, vorzugsweise von 30 – 80 kN/m, reicht, und mit einer linearen Belastung in dem Schuhpressenspalt, der von dem 10-fachen bis ungefähr dem 30-fachen der linearen Belastung in dem Walzenpressenspalt reicht und mit einem spezifischen Druck in dem Walzenpressenspalt, der von 0,2 – 2 MPa reicht, und einem spezifischen Druck in dem Schuhpressenspalt, der von dem 5-fachen bis zu dem 50-fachen des spezifischen Druckes in dem Walzenpressenspalt reicht, betrieben wird, um eine entwässerte Bahn mit einem Trockengehalt von 25 – 33 % nach dem Walzenpressenspalt und ungefähr 48 – 54 % nach dem Schuhpressenspalt zu erhalten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Papiermaschine oder Kartonmaschine zu schaffen, bei denen das Herstellen von Druckpapier oder Karton mit sehr hohen Geschwindigkeiten möglich ist und bei denen des Weiteren eine hohe Effizienz und eine hohe Zunahme bei der Produktivität ermöglicht ist.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist diese Aufgabe durch das Verfahren von Anspruch 1 und die Maschine von Anspruch 11 gelöst.

Die vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahe auf die Zeichnungen weiter beschrieben.

1 zeigt in schematischer Weise Teile einer Maschine gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung für ein Herstellen einer Bahn aus einem zelluloseartigen Fasermaterial.

1a zeigt Teile einer Pressenpartie, die in Bezug auf eine Pressenpartie bei der Maschine gemäß 1 abgewandet worden ist.

2 zeigt in schematischer Weise Teile einer Maschine gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

3 zeigt in schematischer Weise Teile einer Maschine gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

3a zeigt Teile einer Maschine, deren Pressenpartie in Bezug auf eine Pressenpartei bei der Maschine gemäß 3 abgewandelt worden ist.

4 zeigt in schematischer Weise Teile einer Maschine gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.

5 zeigt detailliert eine spezielle Walzenpresse, die ein Teil der Ausführungsbeispiele gemäß den 1 – 4 bildet.

Die 1 – 4 zeigen in schematischer Weise Teile einer Papiermaschine oder Kartonmaschine für ein Herstellen von Druckpapier oder Karton bei einer fortlaufenden Bahn W. Jede Maschine hat eine Nasspartie 1, eine Pressenpartie 2 und eine Trockenpartie 3.

Die Nasspartie 1, von der lediglich der stromabwärtige Teil gezeigt ist, weist ein Bahnbildungssieb 4 auf, das in einer Schleife um Führungswalzen 5 herum läuft. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist eine Saugwalze 46 in der Schleife des Bahnbildungssiebes 4 unmittelbar stromaufwärtig von einem Aufnahmepunkt angeordnet. Eine derartige Saugwalze wird nicht immer in den Siebpartien jüngerer Gestaltung verwendet, wie dies in den 2 – 4 dargestellt ist.

Die Trockenpartie 3 weist eine Vielzahl an Trocknungszylindern 7 und Trocknungswalzen 8 auf, die mit Nuten versehene Walzen oder mit Sacklöchern gebohrte Walzen, wie dies dargestellt ist, oder alternativ glatte Walzen oder herkömmliche Saugwalzen mit oder ohne einem Innensaugkasten mit Abdichtvorrichtungen (im letztgenannten Fall mit einem Innenunterdruck) oder sogenannte "Vac-Walzen" die Nuten, Löcher in den Nuten und einen Teilunterdruck innerhalb der Walze haben, sein können.

Die Pressenpartie 2 hat eine Doppelfilzwalzenpresse 9 und stromabwärtig von der Walzenpresse 9 eine Schuhpresse 10, die eine Einzelfilzschuhpresse gemäß den 1 und 3 oder eine Doppelfilzschuhpresse gemäß den 2 und 4 sein kann. Die Walzenpresse 9 hat eine offene obere Pressenwalze 11 und eine offene untere Pressenwalze 12, wobei die Pressenwalzen 11, 12 miteinander zusammenwirken, um einen Walzenpressenspalt zwischen ihnen zu erzeugen. Des Weiteren hat die Walzenpresse 9 einen oberen endlosen Pressenfilz 13, einen oberen Filz, der in einer Schleife durch den Walzenpressenspalt um eine Vielzahl an Führungswalzen 14 herum läuft, und einen unteren endlosen Pressenfilz 15, einen unteren Filz, der in einer Schleife durch den Walzenpressenspalt um eine Vielzahl an Führungswalzen 16 herum läuft.

Der obere Filz 13 der Walzenpresse wirkt als ein Aufnahmefilz und hat in seiner Schleife eine Aufnahmesaugwalze 18, die in enger Nähe zu dem Bahnbildungssieb 4 angeordnet ist, um die Bahn W von dem Bahnbildungssieb 4 zu dem oberen Filz 13 zu übertragen.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 und 2 wirkt der untere Filz 15 als der Übertragungsfilz, der die Bahn W von dem Walzenpressenspalt zu der Schuhpresse 10 trägt, während bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 3 und 4 der obere Filz 13 als der Übertragungsfilz wirkt. In der Schleife des Pressenfilzes 13 oder 15, die jeweils als der Übertragungsfilz wirken, sind Gebläsekästen, die einen Teilunterdruck erzeugen, oder Saugkästen 17 stromabwärtig von dem Pressenspalt innerhalb der Zone angeordnet, in der der Pressenfilz 13 oder 15 jeweils die Bahn W befördert. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 2 ist eine Saugwalze 6 zusätzlich in der Schleife des unteren Filzes 15 an einem Punkt stromabwärtig von dem Walzenpressenspalt angeordnet, bei dem die Pressenfilze 13, 15 voneinander weggehen, wobei die Saugwalze 6 sicherstellt, dass die Bahn W den unteren Filz 15 begleitet.

Ein Dampfkasten 19 ist nahe zu der Außenseite des oberen Filzes 13 stromabwärtig von der Aufnahmesaugwalze 18 angeordnet, um die Bahn W mit Dampf vor ihrem Pressen in dem ersten Pressenspalt günstig zu konditionieren.

Die Schuhpresse 10 weist eine Schuhpressenwalze 20 und eine Gegenwalze 21 auf, wobei diese Walzen 20, 21 miteinander zusammenwirken, um einen Schuhpressenlangspalt zu erzeugen. Die Schuhpresse 10 hat des Weiteren ein erstes endloses Pressengewebe 22 in der Form eines Pressenfilzes, das in einer Schleife durch den Schuhpressenlangspalt um die Schuhpressenwalze 20, um eine Vielzahl an Führungswalzen 23 und um eine Aufnahmesaugwalze 24 läuft, die in enger Nähe zu dem die Bahn befördernden unteren Filz 15 oder oberen Filz 13 jeweils der Walzenpresse 9 angeordnet ist, um die Bahn W von dem die Bahn befördernden unteren Filz 15 oder oberen Filz 13 der Walzenpresse 9 jeweils zu entfernen und sie zu dem Pressenfilz 22 der Schuhpresse 10 zu übertragen, womit ermöglicht wird, dass der Pressenfilz 22 der Schuhpresse 10 auch als ein Aufnahmefilz wirkt. Gebläsekästen erzeugen einen Teilunterdruck oder Saugkästen 25 sind in der Schleife des Pressenfilzes 22 der Schuhpresse 10 stromabwärtig von der Aufnahmesaugwalze 24 angeordnet, um die Bahn W an der Außenseite des Pressenfilzes 22 der Schuhpresse 10 vor dem Schuhpressenlangspalt zu halten. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist in der Schleife des Pressenfilzes 22 eine Saugwalze 30 stromabwärtig von dem Pressenlangspalt untergebracht und ist anschließend der Gebläsekasten, der einen Teilunterdruck erzeugt, oder ein Saugkasten 31 untergebracht.

Die Schuhpresse 10 hat des Weiteren ein zweites endloses Pressengewebe 26, das in einer Schleife durch den Schuhpressenlangspalt um die Gegenwalze 21 herum und um eine Vielzahl an Führungswalzen 27 herum läuft. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 2 und 4 ist das zweite Pressengewebe 26 ein Pressenfilz 26a, wohingegen bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 und 3 dieses ein undurchlässiger oder im Wesentlichen undurchlässiger Übertragungsriemen 26b mit einer glatten Bahnkontaktfläche ist. Das erste Pressengewebe d.h. der Pressenfilz 22 in der Schleife, in der die Schuhpressenwalze 20 angeordnet ist, ist an einer oberen Position (wie dies bei der Schuhpressenwalze 20 der Fall ist) bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 und 2 angeordnet, wohingegen es bei einer Bodenposition (wie dies bei der Schuhpressenwalze 20 der Fall ist) bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 3 und 4 angeordnet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 2 sind eine Saugwalze 28 und ein anschließender Gebläsekasten, der einen Teilunterdruck erzeugt oder ein Saugkasten 29 stromabwärtig von dem Langpressenspalt in der Schleife des Pressenfilzes 26a angeordnet, in der die Gegenwalze 21 untergebracht ist.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Gegenwalze 21 der Schuhpresse 10 als eine mit Nuten versehene Walze oder eine mit Sacklöchern gebohrte Walze gezeigt. Alternativ ist die Gegenwalze eine glatte Walze.

Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 und 2 wird die Bahn W von dem unteren Filz 15 der Walzenpresse 9 zu dem oberen Filz 22 der Schuhpresse 10 übertragen, wohingegen bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 3 und 4 die Bahn W von dem oberen Filz 13 der Walzenpresse 9 zu dem unteren Filz 22 der Schuhpresse 10 übertragen wird. Das untere Gewebe 26 der Schuhpresse 10 bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 und 2 und das untere Gewebe 22 der Schuhpresse 10 bei den Ausführungsbeispiel gemäß 4 sind so eingerichtet, dass sie die Bahn W nach dem Schuhpressenlangspalt nach oben bis zu der Trockenpartie 3 befördern; wohingegen bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 das obere Gewebe 26 der Schuhpresse 10 in der Form des Übertragungsriemens 26b so eingerichtet ist, dass es die Bahn W nach dem Schuhpressenlangspalt befördert.

Die Trockenpartie 3 hat ein endloses durchlässiges Trocknungsgewebe 32 in der Form eines Netztrockner oder Trocknerfilzes, das in einer Schleife um eine Vielzahl an Führungswalzen 33, die Trocknungszylinder 7 und die Walzen 8 läuft. Bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1, 2 und 4 läuft der Netztrockner oder der Trocknerfilz 32 außerdem um eine Aufnahmesaugwalze 34, die in enger Nähe zu dem unteren Gewebe 22 alternativ 26a oder 26b der Schuhpresse 10 angeordnet ist, so dass die gepresste Bahn W von dem unteren Gewebe 22 alternativ 26a oder 26b zu dem Netztrockner oder Trocknerfilz 32 übertragen wird. Gebläsekästen, die einen Teilunterdruck erzeugen, oder Saugkästen 35 sind an geeigneten Orten in der Schleife des Netztrockners oder Trocknerfilzes 32 angeordnet. Das Ausführungsbeispiel gemäß 3 wendet ein separates endloses Aufnahmegewebe 36 an, das ein Sieb oder Filz sein kann und das in einer Schleife um eine Vielzahl an Führungswalzen 37 und eine Aufnahmesaugwalze 38 herum läuft, wobei diese in enger Nähe zu dem zweiten Pressengewebe 26 der Schuhpresse 10 d.h. dem Übertragungsriemen 26b angeordnet ist, um die gepresste Bahn W von dem Übertragungsriemen 26b zu dem Aufnahmegewebe 36 zu übertragen. Ein Gebläsekasten, der einen Teilunterdruck erzeugt, oder ein Saugkasten 39 ist stromabwärtig von der Aufnahmesaugwalze 38 in der Schleife des Aufnahmesiebes oder des Aufnahmefilzes 36 angeordnet. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 3 ist die erste stromaufwärtige Walze 8 in der Trockenpartie in enger Nähe zu dem Aufnahmesieb oder Aufnahmefilz 36 so angeordnet, dass die gepresste Bahn W von dem Aufnahmesieb oder Aufnahmefilz 36 zu dem Netztrockner oder Trocknerfilz 32 übertragen wird.

Ein Dampfkasten 40 ist in einem freien Raum angeordnet, bei dem die Unterseite der Bahn W freigelegt ist, wobei er sich zwischen dem unteren Filz 15 der Walzenpresse 9 und dem unteren Gewebe 22 oder 26 jeweils der Schuhpresse 10 in enger Nähe entweder zu beispielsweise dem oberen Filz 13 der Walzenpresse 9 gemäß 3 oder zu dem oberen Gewebe 26 oder 22 jeweils der Schuhpresse gemäß 1 befindet.

Mit dem Bezugszeichen 41 ist eine geeignete Anlage zum Konditionieren der Pressenfilze 13, 15, 22, 26a bezeichnet.

Wie dies aus den Zeichnungen ersichtlich ist, hat die Pressenpartie einen geschlossenen Bahnlauf von der Nasspartie zu der Trockenpartie und sieht ein günstiges Laufverhalten für sämtliche Sorten an Druckpapier vor und ermöglicht außerdem sehr hohe Betriebsgeschwindigkeiten. Die Pressenpartie hat zwei Pressenspalte, die optimiert sind, um ein günstiges Laufverhalten und eine günstigen Trockengehalt zu erzielen. Die Saugwalze und die Gebläsekästen nach dem Walzenspalt führen zu einem guten Laufverhalten. Der zweite Pressenspalt ist ein Schuhpressenspalt, bei dem eine sehr hohe Spaltbelastung angewendet werden kann und eine sehr hoher Trockengehalt erzielt werden kann. Durch die Anwendung eines Dampfkastens vor dem ersten Pressenspalt und insbesondere nach dem zweiten Pressenspalt kann ein besserer Trockengehalt erzielt werden und kann das Profil des Trockengehalts gesteuert werden.

Bei sämtlichen Aufnahmepunkten sind Saugwalzen vorhanden, um sicherzustellen, dass die Bahn von einem Gewebe zu einem anderen übertragen wird, und es sind auch Gebläsekästen, die einen Teilunterdruck erzeugen, oder Saugkästen vorhanden, um sicherzustellen, dass die Bahn an dem Gewebe angehaftet bleibt. Diese Maßnahmen tragen darüber hinaus zu einem guten Laufverhalten bei und ermöglichen einen Betrieb mit sehr hohen Geschwindigkeiten, ohne dass ein Bahnreißen auftritt. Der Teilunterdruck in der Saugwalze 6 ist in einem Bereich von ungefähr 10 – 30 kPa, bei der Saugwalze 24 ungefähr 15 – 40 kPa und bei der Saugwalze 28 ungefähr 10 – 30 kPa, wenn diese angewendet wird. Der Teilunterdruck in der Saugwalze 34 ist in dem Bereich von ungefähr 15 – 40 kPa. Die Gebläsekästen 17, 25, 29, die einen Teilunterdruck erzeugen, erzeugen einen Teilunterdruck von ungefähr 300 – 1000 Pa.

Eine Bahnübertragung der in den 3 und 4 gezeigten Art zum Übertragen der Bahn von der Walzenpresse zu der Schuhpresse ist insbesondere für ein Herstellen von Karton geeignet, da offene keilförmige Zwischenräume nach dem Walzenpressenspalt und vor dem Schuhpressenspalt vorhanden sind.

1a zeigt Teile einer Pressenpartie, die derjenigen bei der Maschine gemäß 1 ähnlich ist, jedoch mit einem abgewandelten Aufbau der Schuhpresse 10 in Bezug auf den Lauf des unteren Pressengewebes 26 d.h. des Übertragungsriemens 26b relativ zu dem oberen Filz 22 vor dem Schuhpressenlangspalt. Die Führungswalze 27a, die am nächsten zu dem Schuhpressenspalt angeordnet ist, ist erhöht und nahe zu dem oberen Filz 22 so angeordnet, dass in der von der erhöhten Führungswalze 27a weg weisenden Richtung der Übertragungsriemen 26b in Kontakt mit dem oberen Filz 22 läuft, wobei die Bahn W zwischen ihnen eingeschlossen ist, so dass ein sandwichartiger Aufbau ausgebildet wird. Eine zusätzliche Führungswalze 23a ist in der Schleife des oberen Filzes 22 bei der Position der erhöhten Führungswalze 27a angeordnet, um einen Spalt zu erzeugen, der die Bahn nicht zusammendrückt. Die Schuhpresse bei der Maschine gemäß 2 kann in der gleichen Weise abgewandelt werden, wie dies in 1a gezeigt ist. Die Anwendung eines derartigen Sandwichaufbaus, der nach dem Dampfkasten 40 folgt, bedeutet, dass der Abstand zwischen der Bahn W und dem Dampfkasten 40 sehr genau wird. Darüber hinaus kann die Anzahl an Gebläsekästen, die einen Teilunterdruck erzeugen, oder Saugkästen 25 bei dem in 1a gezeigten Ausführungsbeispiel auf einen einzigen verringert werden.

3a zeigt einen Teil einer Maschine in ähnlicher Weise wie gemäß 3 jedoch mit einem abgewandelten Aufbau der Walzenpresse 9 und der Schuhpresse 10 in Bezug auf den Lauf der unteren Pressengewebe 15, 22 und der oberen Pressengewebe 13, 26 relativ zueinander vor und nach dem Pressenspalt. In der Schleife des oberen Filzes 13 der Walzenpresse 9 ist eine Saugwalze 47 stromabwärtig von dem Walzenpressenspalt angeordnet, um den oberen Filz 13 zu einem Kontakt mit dem unteren Filz 15 so zu führen, dass der obere und der untere Filz 13, 15 und die Bahn W, die zwischen ihnen eingeschlossen ist, einen sandwichartigen Aufbau nach dem Walzenpressenspalt ausbilden. Bei einem derartigen Ausführungsbeispiel ist es mit einer Saugwalze 47 in der Schleife des oberen Filzes 13, der die Bahn befördert, möglich, die Anzahl an Gebläsekästen, die einen Teilunterdruck erzeugen, oder Saugkästen 17 auf beispielsweise einen einzigen gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel zu verringern. In der Schleife des Übertragungsriemens 26b der Schubpresse 10 wird die stromaufwärtige Führungswalze 27a, die sich am nächsten zu dem Schuhpressenspalt befindet, abgesenkt und nahe zu dem unteren Filz 22 so angeordnet, dass in der von der abgesenkten Führungswalze 27a weg weisenden Richtung der Übertragungsriemen 26b in Kontakt mit dem unteren Filz 22 läuft, wobei die Bahn W zwischen ihnen eingeschlossen wird, so dass ein sandwichartiger Aufbau ausgebildet wird. Eine zusätzliche Führungswalze 23a kann in der Schleife des unteren Filzes 22 zum Stützen des sandwichartigen Aufbaus angeordnet sein, wenn dies erwünscht ist. Demgemäß sind bei einem derartigen Ausführungsbeispiel der Schuhpresse 10, bei dem die Bahn W in einem sandwichartigen Aufbau umschlossen ist, keine Gebläsekästen, die einen Teilunterdruck erzeugen, oder Saugkästen bei diesem Lauf erforderlich. Ein oder mehrere derartige Saugkästen 25 sind entlang der gesamten Zone oder eines Teils der Zone angeordnet, bei der die Bahn so läuft, dass ihre obere Seite freigelegt ist, d.h. bei einem geschlossenen Zug vor dem sandwichartigen Aufbau wie bei der Schuhpresse, wobei die Anzahl an Kästen 25 an die Länge des geschlossenen Zugs angepasst ist. Die Maschine gemäß 4 kann in der gleichen Weise wie jene gemäß 3 abgewandelt werden, um einen sandwichartigen Aufbau nach dem Walzenpressenspalt und auch vor dem Schuhpressenspalt in Übereinstimmung mit 3a zu erhalten.

Ein Bahnlauf der in 3a gezeigten Art für ein Befördern der Bahn von dem Walzenpressenspalt zu dem Schuhpressenspalt ist insbesondere für ein Herstellen von Druckpapier bei hohen Geschwindigkeiten geeignet, da die offenen keilförmigen Zwischenräume nach dem Walzenpressenspalt und vor dem Schuhpressenspalt beseitigt worden sind.

Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen der Maschine gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Pressenwalzen der Walzenpresse von der eine Durchbiegung ausgleichenden Art, wie dies detailliert in 5 dargestellt ist. Jede Pressenwalze hat eine drehbare Mantelfläche 42 und einen inneren statischen I-förmigen Balken 43, der sich axial zwischen den Endwänden erstreckt und ein längliches Schuhelement 44 stützt, das eine Vielzahl an hydrostatischen und hydrodynamischen Gleitschuhen aufweist, die in einer Reihe angeordnet sind und hydraulisch zwischen dem I-Balken 43 und der Mantelfläche 42 mittels Kraftzylindern 45 belastet werden, wobei ein dünner Ölfilm zwischen jedem Gleitschuh und der Innenseite des Mantels gehalten wird. Dank einem derartigen Aufbau werden die Schwingungen bei den Pressenwalzen in einer sehr effizienten Weise gedämpft. Somit wirken die beiden Schuhelemente 44 gegen die Innenseiten der Mantelflächen innerhalb des Walzenpressenspalts und können Abschnitt für Abschnitt in Bezug aufeinander gesteuert werden, um Durchbiegungen bei den Mantelflächen der Pressenwalzen auszugleichen. Die Pressenwalzen sind mit Sacklöchern gebohrt oder mit Nuten versehen. Vorzugsweise hat die Mantelfläche von jeder Pressenwalze eine äußere Lage aus Stahl, die beispielsweise Nuten mit einer Breite von ungefähr 0,5 mm und einer Tiefe von ungefähr 5 mm beispielsweise aufzeigt, wobei der cc-Abstand zwischen zwei benachbarten parallelen Nuten beispielsweise ungefähr 2,25 mm beträgt. Somit hat die mit Nuten versehene Pressenwalze ein sehr hohes Gesamtnutenvolumen, d.h. 1,1 dm³/m² der Mantelfläche mit den spezifischen Nutenwerten. Ein derartiges hohes Nutenvolumen wurde als günstig befunden, um Wasserströmungen und Zerknitterungen zu vermeiden. Die schmale Gestaltung der Nuten (0,5 mm) vermeidet Nutenmarkierungen bei der Bahn. Da die mit Nuten versehene Lage aus Stahl hergestellt ist, bleibt das Nutenvolumen während des Pressens selbst bei sehr hohen linearen Belastungen in dem Walzenpressenspalt konstant. Die beschriebenen Eigenschaften der Pressenwalzen tragen daher zu hohen Bahngeschwindigkeiten, die denkbar sind, und zu einer hohen Höhe an Trockengehalt bei, der bereits nach dem ersten Pressenspalt erzielt wird, ohne dass die Bahn Knitterungen erhält. Im Allgemeinen ist das gesamte Nuten- oder Lehrstellenvolumen in dem Bereich von 0,7 – 1,8 dm³/m² der Mantelfläche.

Somit beseitigen die beschriebenen die Durchbiegung ausgleichenden Pressenwalzen in wirksamer Weise die Schwingungen, die bei hohen linearen Belastungen, hohen spezifischen Oberdrücken und hohen Bahngeschwindigkeiten erzeugt werden.

Die lineare Belastung in dem Walzenpressenspalt ist in dem Bereich von 100 bis 300 kN/m vorzugsweise 120 – 250 kN/m, und bei dem Schuhpressenspalt 500 – 1500 kN/m vorzugsweise 700 – 1200 kN/m. Der spezifische Druck in dem Walzenpressenspalt ist in dem Bereich von 5 – 15 MPa, vorzugsweise 8 – 11 MPa, und bei dem Schuhpressenspalt 4 – 13 MPa, vorzugsweise 4 – 8 MPa.

Der Trockengehalt der Bahn nach der Nasspartie ist im Allgemeinen im Bereich von 15 – 22 % in Abhängigkeit von der Art an Druckpapier, wobei der Trockengehalt für Feinpapier normaler Weise 18 – 22 %, für Zeitungsdruckpapier und Papier auf LWC-Basis 16 – 18 und für SC-Papier 15 – 17 % beträgt.

Im Allgemeinen ist die Bahngeschwindigkeit gegenwärtig allgemein in dem Bereich von 1200 – 1700 m/min in Abhängigkeit von der Art an Druckpapier zwischen anderen Faktoren, wobei die Geschwindigkeit für Feinpapier bei modernen Papiermaschinen und Pressenpartien typischerweise ungefähr 1200 – 1500 m/min für Zeitungsdruckpapier 1300 – 1700 m/min für Papier auf LWC-Basis 1400 – 1600 m/min und für SC-Papier 1400 – 1600 m/min beträgt.

Um ein günstiges Laufverhalten bei sehr hohen Geschwindigkeiten d.h. über 1700 m/min zu erhalten, ist die Schuhpresse 10 vorzugsweise mit einem Übertragungsriemen versehen, der bei der Bodenposition günstiger ist, d.h. gemäß 1.

Je höher der Trockengehalt, der nach der Walzenpresse erhalten wird, ist, desto besser wird das Laufverhalten zwischen der Walzenpresse und der Schuhpresse.

Wenn die Schuhpresse einen Übertragungsriemen und einen Pressenfilz anwendet, wird das Wasser aus der Bahn in lediglich einer Richtung, d.h. zu dem Pressenfilz hin herausgepresst, was bedeutet, dass die Bahn asymmetrisch wird, d.h. unähnliche Seiten (jeweils glatt und uneben) hat. Folglich gilt, dass, je mehr Wasser aus der Bahn bei dem Doppelfilzwalzenpressspalt entfernt werden kann, desto weniger Wasser muss in dem Schuhpressenspalt entfernt werden, was zu einer verbesserten Symmetrie im Hinblick auf die Dichte in der Richtung z führt.

Nachstehend sind die Gestaltungen und Ergebnisse von einer Anzahl an Versuchen bei der Herstellung von verschiedenen Sorten an Druckpapier dargelegt, wobei die Eigenschaften derselben folgendermaßen sind:

Feinpapier: chemischer Halbstoff, Füllstoffgehalt ungefähr 12 – 18 %, der Füllstoff ist üblicherweise Calciumkarbonat, flächenbezogene Masse 40 – 200 g/m².

Zeitungsdruckpapier: mechanischer Halbstoff, kein Füllstoff, flächenbezogene Masse ungefähr 40 – 48 g/m².

SC-Papier: mechanischer Halbstoff 70 – 80 % und chemischer Halbstoff 30 – 20 %, Kaolinfüllstoff ungefähr 30 %, flächenbezogene Masse ungefähr 42 – 56 g/m².

Papier auf LWC-Basis: mechanischer Halbstoff 55 – 60 %, chemischer Halbstoff 45 – 40 %, Füllstoff ungefähr 5 – 15 %, flächenbezogene Masse 33 – 45 g/m².

Pressenpartie: Gemäß 1

Art an Druckpapier: Papier auf LWC-Basis

Flächenbezogene Masse: 40 g/m²

Bahngeschwindigkeit: 1500 m/min

Gestaltung der ersten Presse: mit Nuten versehene Walzen

Gestaltung der zweiten Presse: Schuhlänge 200 mm, Schuhpressenwalze mit mit Nuten versehener Mantelfläche, Übertragungsriemen als Bodengewebe

Lineare Belastung bei der ersten Presse: 200 kN/m

Lineare Belastung bei der zweiten Presse: 1100 kN/m

Spezifischer Druck bei der ersten Presse: 9,0 MPa

Spezifischer Druck bei der zweiten Presse: 7,3 MPa

Ergebnisse:

Trockengehalt nach der ersten Presse: 39 %

Trockengehalt nach der zweiten Presse: 49 %

Pressenpartie: Gemäß 1

Art an Druckpapier: SC-Papier

Flächenbezogene Masse: 56 g/m²

Bahngeschwindigkeit: 1500 m/min

Gestaltung der ersten Presse: mit Nuten versehene Walzen

Gestaltung der zweiten Presse: Schuhlänge 200 mm, Schuhpressenwalze mit mit Nuten versehener Mantelfläche, Übertragungsriemen als Bodengewebe

Lineare Belastung bei der ersten Presse: 200 kN/m

Lineare Belastung bei der zweiten Presse: 1100 kN/m

Spezifischer Druck bei der ersten Presse: 9,0 MPa

Spezifischer Druck bei der zweiten Presse: 7,3 MPa

Ergebnisse:

Trockengehalt nach der ersten Presse: 42 %

Trockengehalt nach der zweiten Presse: 57 %

Pressenpartie: gemäß 1

Art an Druckpapier: Feinpapier

Flächenbezogene Masse: 80 g/m²

Bahngeschwindigkeit: 1500 m/min

Gestaltung der ersten Presse: mit Nuten versehene Walzen

Gestaltung der zweiten Presse: Schuhlänge 200 mm, Schuhpressenwalze mit mit Nuten versehener Mantelfläche, Übertragungsriemen als Bodengewebe

Lineare Belastung bei der ersten Presse: 200 kN/m

Lineare Belastung bei der zweiten Presse: 1100 kN/m

Spezifischer Druck bei der ersten Presse: 9,0 MPa

Spezifischer Druck bei der zweiten Presse: 7,3 MPa

Ergebnisse:

Trockengehalt nach der ersten Presse: 38 %

Trockengehalt nach der zweiten Presse: 48 %

Pressenpartie: gemäß 2, aber Bahnlauf zu dem ersten Spalt gemäß 1

Art an Druckpapier: Feinpapier

Flächenbezogene Masse: 101 g/m²

Bahngeschwindigkeit: 1200 m/min

Gestaltung der ersten Presse: mit Nuten versehene Walzen

Gestaltung der zweiten Presse: Schuhlänge 250 mm, Schuhpressenwalze mit mit Nuten versehener Mantelfläche, Filz als Bodengewebe

Lineare Belastung der ersten Presse: 200 kN/m

Lineare Belastung der zweiten Presse: 1000 kN/m

Spezifischer Druck der ersten Presse: 9,0 MPa

Spezifischer Druck der zweiten Presse: 6,2 MPa

Ergebnisse:

Trockengehalt nach der ersten Presse: 38,9 %

Trockengehalt nach der zweiten Presse: 46,1 %

Pressenpartie: gemäß 1

Art an Druckpapier: SC-Papier

Flächenbezogene Masse: 52 g/m²

Bahngeschwindigkeit: 1400 m/min

Gestaltung der ersten Presse: mit Nuten versehene Walzen

Gestaltung der zweiten Presse: Schuhlänge 220 mm, Schuhpressenwalze mit mit Nuten versehener Mantelfläche, Übertragungsriemen als Bodengewebe

Lineare Belastung bei der ersten Presse: 250 kN/m

Lineare Belastung bei der zweiten Presse: 1200 kN/m

Spezifischer Druck bei der ersten Presse: 10,0 MPa

Spezifischer Druck bei der zweiten Presse: 7,5 MPa

Ergebnisse:

Trockengehalt nach der ersten Presse: 42,9 %

Trockengehalt nach der zweiten Presse: 49,6 %

Pressenpartie: gemäß 1

Art an Druckpapier: SC-Papier

Flächenbezogene Masse: 52,3 g/m²

Bahngeschwindigkeit: 1200 m/min

Gestaltung der ersten Presse: mit Nuten versehene Walzen

Gestaltung der zweiten Presse: Schuhlänge 220 mm, Schuhpressenwalze mit mit Nuten versehener Mantelfläche, Übertragungsriemen als Bodengewebe

Lineare Belastung bei der ersten Presse: 250 kN/m

Lineare Belastung bei der zweiten Presse: 1200 kN/m

Spezifischer Druck bei der ersten Presse: 10,0 MPa

Spezifischer Druck bei der zweiten Presse: 7,5 MPa

Ergebnisse:

Trockengehalt nach der ersten Presse: 46,1 %

Trockengehalt nach der zweiten Presse: 51,4 %

Pressenpartie: gemäß 2, aber der Bahnlauf zu dem ersten Spalt gemäß 1

Art an Druckpapier: Feinpapier

Flächenbezogene Masse: 80 g/m²

Bahngeschwindigkeit: 1200 m/min

Gestaltung der ersten Presse: mit Nuten versehene Walzen

Gestaltung der zweiten Presse: Schuhlänge 250 mm, Schubpressenwalze mit mit Nuten versehener Mantelfläche, Filz als Bodengewebe

Lineare Belastung bei der ersten Presse: 250 kN/m

Lineare Belastung bei der zweiten Presse: 700 kN/m

Spezifischer Druck bei der ersten Presse: 10,0 MPa

Spezifischer Druck bei der zweiten Presse: 4,2 MPa

Ergebnisse:

Trockengehalt nach der ersten Presse: 42 %

Trockengehalt nach der zweiten Presse: 45 %

Pressenpartie: gemäß 1

Art an Druckpapier: Zeitungsdruckpapier

Flächenbezogene Masse: 48 g/m²

Bahngeschwindigkeit: 1500 m/min

Gestaltung der ersten Presse: mit Nuten versehene Walzen

Gestaltung der zweiten Presse: Schuhlänge 220 mm, Schuhpressenwalze mit mit Nuten versehener Mantelfläche, Übertragungsriemen als Bodengewebe

Lineare Belastung bei der ersten Presse: 250 kN/m

Lineare Belastung bei der zweiten Presse: 1000 kN/m

Spezifischer Druck bei der ersten Presse: 10,0 MPa

Spezifischer Druck bei der zweiten Presse: 6,2 MPa

Ergebnisse:

Trockengehalt nach der ersten Presse: 38 %

Trockengehalt nach der zweiten Presse: 48 %

Pressenpartie: gemäß 1

Art an Papier: SC-Papier

Flächenbezogene Masse: 52 g/m²

Bahngeschwindigkeit: 1600 m/min

Gestaltung der ersten Presse: mit Nuten versehene Walzen

Gestaltung der zweiten Presse: Schuhlänge 220 mm, Schuhpressenwalze mit mit Nuten versehener Mantelfläche, Übertragungsriemen als Bodengewebe

Lineare Belastung bei der ersten Presse: 200 kN/m

Lineare Belastung bei der zweiten Presse: 700 kN/m

Spezifischer Druck bei der ersten Presse: 9,0 MPa

Spezifischer Druck bei der zweiten Presse: 4,2 MPa

Ergebnisse:

Trockengehalt nach der ersten Presse: 41 %

Trockengehalt nach der zweiten Presse: 55 %

Die vorstehend aufgezeigten Versuche zeigen, dass günstige Höhen an Trockengehalt bei hohen Bahngeschwindigkeiten erzielt werden können. Die Ergebnisse sind überraschend, da bislang angenommen wurde, dass ein kurzer Walzenspalt, 40 – 60 mm, der zu einer kurzen Verweilzeit, 1,2 – 2,5 ms, führt, keinen günstigen Trockengehalt bei hohen Maschinengeschwindigkeiten vorsehen kann. Bei sämtlichen Versuchen mit verschiedenen Sorten an Papier und unterschiedlicher flächenbezogener Masse wurde die Bahn in dem ersten Walzenpressenspalt gepresst, ohne dass sie gequetscht oder geknautscht wurde. Dies ist sehr überraschend.

Eine Pressenpartie mit einer ersten Presse in der Form einer Doppelfilzwalzenpresse und einer zweiten Presse in der Form einer Schuhpresse bilden einen kostengünstigeren Aufbau als eine Pressenpartie mit zwei Schuhpressen.

Die erste Walzenpresse schafft sehr gute Höhen an Trockengehalt mit linearen Belastungen in dem Walzenpressenspalt von 120 – 250 kN/m, was in einigen Fällen viel besser als das ist, was durch eine Schuhpresse mit einer linearen Belastung von 1000 kN/m vorgesehen wird. Der Grund dafür ist, dass die Walzenpresse bei hohen linearen Belastungen viel höhere spezifische Oberdrücke als eine Schuhpresse mit einem Langspalt mit einer hohen Belastung erzeugt. Dies führt zu einem günstigen Entfernen von Wasser und zu einem günstigen Trockengehalt insbesondere bei dem Doppelfilzwalzenpressspalt.

Die beschriebenen eine Durchbiegung ausgleichenden offenen Pressenwalzen bei der oberen Position und der Bodenposition verhindern sehr wirksam Schwingungen, die ein Problem bei normalen massiven Pressenwalzen bilden, wenn die lineare Belastung und die Bahngeschwindigkeit hoch sind. Die beiden die Durchbiegung ausgleichenden offenen Pressenwalzen, die vorstehend beschrieben sind, haben ihre Schuhelemente, die gegeneinander wirken, und die Spannungen an den Mantelflächen der Pressenwalzen sind daher bei hohen linearen Belastungen in dem Walzenpressenspalt gering. Die die Durchbiegung ausgleichenden offenen Pressenwalzen machen keine Krümmung erforderlich, und daher kann das CD-Profil in dem Walzenpressenspalt so gesteuert werden, dass es sehr gerade wird. Darüber hinaus ist das Feuchtigkeitsprofil der Pressenfilze günstig und die Lebensdauer der Filze nimmt zu.