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Dokumentenidentifikation DE102005036891A1 08.02.2007
Titel Maschine zur Herstellung von Tissuepapier
Anmelder Voith Patent GmbH, 89522 Heidenheim, DE
Erfinder Scherb, Thomas, Sao Paulo, BR;
Silva, Luiz Carlos, Campo Limpo, BR;
Berardi, Rogerio, Sao Paulo, BR;
Oyakawa, Davilo, Sao Paulo, BR
DE-Anmeldedatum 05.08.2005
DE-Aktenzeichen 102005036891
Offenlegungstag 08.02.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 08.02.2007
IPC-Hauptklasse D21F 1/10(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Tissuepapierbahn mit einer Formierpartie in der die Tissuepapierbahn aus einer Stoffsuspension auf einer Bespannung gebildet wird und mit einem zwischen der Mantelfläche eines Trockenzylinders, insbesondere eines Yankee-Trockenzylinders, und einer Gegenfläche gebildeten Nip, durch den die Tissuepapierbahn zusammen mit der Bespannung führbar ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Konfiguration der Maschine derart veränderbar ist, dass abhängig von der Qualität wie bspw. Saugfähigkeit oder Reißfestigkeit des herzustellenden Tissuepapiers als Bespannung entweder eine 3-dimensional strukturierte Bespannung, insbesondere ein strukturiertes Sieb, oder eine nicht strukturierte Bespannung, insbesondere ein Filz verwendet wird, wobei die Gegenfläche durch die Mantelfläche einer eine Saugzone umfassenden Presswalze gebildet wird in der mit der Saugzone kommunizierende Bohrungen vorgesehen sind.

Beschreibung[de]

Es sind unterschiedlichste Arten von Herstellungsprozessen für Tissuepapier bekannt.

Zur Herstellung von besonders hochwertigen und flauschigen Tissuepapieren mit hoher Saugfähigkeit und hohem Wasseraufnahmevermögen gekoppelt mit hoher Reißfestigkeit wird bspw. das teuere TAD-Verfahren oder das bspw. in der PCT/EP2005/050203 beschriebene Verfahren verwendet.

Bei dem in der PCT/EP2005/050203 beschriebenen Verfahren wird die Tissuepapierbahn in der Formierpartie auf einem strukturierten Sieb gebildet und anschließend in mehreren Entwässerungsschritten bspw. unter Einwirkung von Druck entwässert, wobei die Tissuepapierbahn während der gesamten Entwässerung auf dem strukturierten Sieb geführt wird, auf dem diese gebildet wurde. Hierdurch wird ein Tissuepapier mit voluminösen wenig komprimierten Abschnitten und mit komprimierten festen Abschnitten gebildet.

Bei dem in der PCT/EP2005/050203 beschriebenen Verfahren wird ein verlängerter Nip zwischen den Yankee-Trockenzylinder und einer als Schuhpresseinheit ausgebildeten Gegenfläche gebildet. Durch den verlängerten Nip wird ein guter Transfer der Tissuepapierbahn vom strukturierten Sieb zum Yankee-Trockenzylinder gewährleistet. Dem verlängerten Nip kommt hierbei lediglich die Aufgabe zu, die Tissuepapierbahn vom strukturierten Sieb auf den Yankee-Trockenzylinder zu transferieren. Es wäre daher wünschenswert, wenn die teuere Schuhpresseinheit durch ein billigere Presswalze ersetzt werden könnte.

Vollmantelwalzen zeigen aber im Versuch schlechte Transfereigenschaften der Tissuepapierbahn vom Sieb zum Yankee-Trockenzylinder, da im sich öffnenden Nip ein Unterdruck erzeugt wird, was zur Anhaftung der Tissuepapierbahn an das Sieb führt. Zwar wird durch Bohrungen in der Mantelfläche der Walze ein zufrieden stellendes Transferverhalten bereit gestellt, doch hinterlassen die aus dem Stand der Technik bekannten Walzenmäntel mit ihren relativ großen Bohrungen von mehr als 3,8mm Durchmesser bei hochwertigen Tissuepapier inakzeptable Schattenmarkierungen.

Des weiteren wird mit den oben genannten Verfahren in der Regel eine geringere Produktionsleistung als mit Verfahren erzielt, bei denen weniger hochwertige, d.h. weniger flauschige und weniger saugfähige Tissuepapiere hergestellt werden.

Ein solches Verfahren wird bspw. durch eine Papiermaschine mit einer Crescent-Anordnung realisiert, bei der die Tissuepapierbahn in der Formierpartie auf einem Filz gebildet wird und auf diesem bis zum Yankee-Trockenzylinder, durch einen zwischen dem Yankee-Trockenzylinder und einer Schuhpresseinheit gebildeten verlängerten Nip geführt wird. Bei diesem Verfahren findet die Trocknung der Tissuepapierbahn zu einem wesentlichen Teil in dem verlängerten Nip statt.

Auch bei diesem Verfahren besteht aufgrund von Kostendruck das Bedürfnis, die teure Schuhpresseinheit durch eine billigere Presswalze zu ersetzen. Versuche haben in diesem Zusammenhang aber gezeigt, dass Vollmantelwalzen und Walzen mit Blindbohrungen aufgrund zu geringer Entwässerungsleistung nicht geeignet sind, die Schuhpresseinheit zu ersetzen. Zufriedenstellende Entwässerungsleistungen können aber durch besaugte Presswalzen bereit gestellt werden.

An Hersteller von Tissuepapier werden des weiteren wechselnde Anforderungen bzgl. der Qualität und der Quantität des herzustellenden Tissuepapiers gestellt. So müssen Hersteller von Tissuepapier ihren Kunden zeitweise hochwertiges flauschiges Tissuepapier in geringerer Stückzahl und zeitweise weniger hochwertiges Tissuepapier in oftmals höherer Stückzahl bereitstellen.

Die Bereitstellung von Herstellungsmaschinen für beide Verfahren ist für den Hersteller von Tissuepapier kostspielig, da zum einen beide Arten von Herstellungsmaschinen zu beschaffen sind und da zum anderen entsprechend den momentanen Marktanforderungen die eine oder andere Maschine nicht für die Produktion genutzt werden kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Maschine vorzuschlagen, die sowohl zur Herstellung von hochwertigem als auch zur Herstellung von weniger hochwertigem Tissuepapier geeignet ist.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Maschine zur Herstellung von Tissuepapier mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die bekannte Maschine zur Herstellung einer Tissuepapierbahn weist gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 weist eine Formierpartie auf, in der die Tissuepapierbahn aus einer Stoffsuspension auf einer Bespannung gebildet wird. Des weiteren weist die bekannte Maschine einen zwischen der Mantelfläche eines Trockenzylinders, insbesondere eines Yankee-Trockenzylinders, und einer Gegenfläche gebildeten Nip auf, durch den die Tissuepapierbahn zusammen mit der Bespannung führbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine ist darüber hinaus vorgesehen, dass die Konfiguration der Maschine derart veränderbar ist, dass abhängig von der Qualität wie bspw. Saugfähigkeit oder Reißfestigkeit des herzustellenden Tissuepapiers, die Bespannung entweder eine drei-dimensional strukturierte Bespannung, insbesondere ein strukturiertes Sieb, oder eine nicht strukturierte Bespannung, insbesondere ein Filz, ist, wobei die Gegenfläche durch die Mantelfläche einer eine Saugzone umfassenden Presswalze gebildet wird und wobei in der Mantelfläche angeordnete und mit der Saugzone kommunizierende Bohrungen vorgesehen sind.

Durch die Erfindung wird eine Maschine zur Verfügung gestellt, mit der es möglich ist, abhängig von der gewählten Bespannung entweder hochwertiges voluminöses Tissuepapier oder weniger hochwertiges und weniger voluminöses Tissuepapier herzustellen. Bei Verwendung der 3-dimensional strukturierten und permeablen Bespannung, insbesondere des strukturierten Siebs, wird die Tissuepapierbahn auf dem strukturierten Sieb gebildet und entwässert, wodurch die Tissuepapierbahn eine abschnittweise voluminöse Struktur mit hohem Flächengewicht bekommt. Durch die Verwendung einer Presswalze mit Bohrungen für den mit dem Trockenzylinder, insbesondere Yankee-Zylinder gebildeten Nip wird ein guter Transfer der Tissuepapierbahn von dem strukturierten Sieb zum Trockenzylinder gewährleistet.

Das hochwertige und voluminöse Tissuepapier hat vorzugsweise einen Bulk-Wert von 10 oder mehr cm3/g, bevorzugt 10–16cm3/g und ein Wasserrückhaltevermögen von 10g Wasser pro g Fasern, bevorzugt 10–16 g Wasser pro g Fasern.

Bei Verwendung der nicht strukturierten permeablen Bespannung, insbesondere des Filzes, wird die Tissuepapierbahn auf dieser gebildet und entwässert, wodurch die Tissuepapierbahn eine weniger voluminöse Struktur als bei der Verwendung des strukturierten Siebs bekommt. Eine solche Tissuepapierbahn kann dafür mit höherer Produktivität (in Tonnen Tissuepapier pro Zeit) aufgrund höherer Maschinengeschwindigkeit hergestellt werden. Durch die Verwendung einer Presswalze mit Bohrungen für den mit dem Trockenzylinder, insbesondere Yankee-Zylinder gebildeten Nip wird ein guter Transfer der Tissuepapierbahn von der nicht strukturierten Bespannung zum Trockenzylinder gewährleistet. Des weiteren wird beim Betrieb der Tissuepapiermaschine mit der nicht strukturierten permeablen Bespannung, wie bspw. dem Filz, die Presswalze durch die Bohrungen besaugt, wodurch eine ausreichende Entwässerungsleistung durch den Nip gewährleistet wird.

Das weniger hochwertige und weniger voluminöse Tissuepapier hat vorzugsweise einen Bulk-Wert von weniger als 10 cm3/g, bevorzugt von 6–9cm3/g und ein Wasserrückhaltevermögen von weniger als 10g Wasser pro g Fasern, bevorzugt 6–9 g Wasser pro g Fasern.

In der Praxis hat sich gezeigt, dass vorteilhafterweise zur Herstellung von Tissuepapier mit höherer Saugfähigkeit die drei-dimensional strukturierte und permeable Bespannung, insbesondere das strukturierte Sieb, und zur Herstellung von Tissuepapier mit geringerer Saugfähigkeit die nicht strukturierte Bespannung, insbesondere das Filz, verwendet wird.

Versuche haben gezeigt, dass der Trockengehalt der Tissuepapierbahn beim Betrieb mit der 3-dimensional strukturierten und permeablen Bespannung durch Besaugen der Presswalze nicht gesteigert werden kann, weshalb in diesem Fall die Presswalze unbesaugt betrieben werden kann.

Des weiteren habe Versuche gezeigt, dass beim Betrieb der Maschine mit der 3-dimensional strukturierten und permeablen Bespannung das Transferverhalten der Tissuepapierbahn zum Trockenzylinder gesteigert werden kann, wenn die Presswalze eine Blaszone hat. Durch die von der Blaszone erzeugte Gasströmung wird das Abheben der Tissuepapierbahn von Presswalze erleichtert.

Vorzugsweise weist die Maschine eine zwischen der Formierpartie und dem Nip angeordneten Entwässerungseinrichtung auf, die in Bezug zum Nip derart betreibbar ist, dass die Tissuepapierbahn durch die Entwässerungseinrichtung beim Betrieb mit der strukturierten und permeablen Bespannung zu einem größeren Teil und beim Betrieb mit der nicht strukturierten und permeablen Bespannung zu einem kleineren Teil als durch den Nip entwässert wird.

Versuche mit dem strukturierten Sieb haben ergeben, dass der Trockengehalt der Tissuepapierbahn in diesem Fall vor dem Nip im wesentlichen gleich dem Trockengehalt der Tissuepapierbahn nach dem Nip ist.

Zur weiteren Produktionssteigerung beim Betrieb der Maschine mit der nicht strukturierten Bespannung, wie bspw. dem Filz, kann es sinnvoll sein, wenn die Tissuepapierbahn an der Entwässerungseinrichtung vorbeigeführt wird, d.h. überhaupt nicht durch diese entwässert wird.

Dies bedeutet, dass bspw. einerseits das voluminöse und saugfähigere Tissuepapier auf dem strukturierten Sieb hergestellt, d.h. gebildet und bis einschließlich zu dem durch die Mantelfläche des Trockenzylinders und die Mantelfläche der Saugpresswalze gebildeten Nip entwässert wird und hierbei mehr durch die Entwässerungseinrichtung als durch den Nip entwässert wird. In diesem Fall erfolgt die Entwässerung weniger über den Nip, Diesem kommt im wesentlichen die Aufgabe des Transfers des Tissuepapiers von dem Sieb auf die Mantelfläche des Trockenzylinders zu. Wie Versuche gezeigt haben, wird ein guter Transfer bereit gestellt, wenn die im Nip erzeugte Linienkraft vorzugsweise weniger als 120kN/m, insbesondere 60–90kN/m ist.

Wird andererseits das weniger voluminöse und weniger saugfähige Tissuepapier auf dem Filz hergestellt, d.h. gebildet und bis einschließlich zu dem durch die Mantelfläche des Trockenzylinders und die Mantelfläche der Saugpresswalze gebildeten Nip entwässert, so wird dieses mehr durch den Nip als durch die Entwässerungseinrichtung entwässert. Da in diesem Fall die Entwässerung mehr über den Nip als über die Entwässerungseinrichtung erfolgt, kommt dem Nip im wesentlichen die Aufgabe der Entwässerung des Tissuepapiers und des Transfers des Tissuepapiers von dem Sieb auf die Mantelfläche des Trockenzylinders zu.

Vorzugsweise sind die Bohrungen derart angeordnet und ausgebildet, dass die Tissuepapierbahn nach dem Nip, bei beiden Betriebsarten der Maschine, d.h. mit der strukturierten und mit der nicht strukturierten Bespannung einen Trockengehalt von 31 % oder mehr hat, wobei beim Betrieb mit der strukturierten Bespannung nach dem Nip ein Trockengehalt von 31–36% und beim Betrieb mit der nicht strukturierten Bespannung nach dem Nip ein Trockengehalt von 37–41 % erreicht wird.

Um insbesondere bei der Herstellung von voluminösem Tissuepapier Markierungen dieses Tissuepapiers zu verringern oder gar zu vermeiden und gleichzeitig eine ausreichende Entwässerungsleistung bereitzustellen ist es sinnvoll, wenn die Bohrungen einen Durchmesser von weniger als 3,8mm, insbesondere weniger als 3,5mm, haben.

Es ist des weiteren die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Maschine zur Herstellung von Tissuepapier mit einem durch einen Trockenzylinder und eine Gegenfläche gebildeten Nip vorzuschlagen, mit der ohne Verwendung einer Schuhpresseinheit im Nip sowohl hochwertiges voluminösen als auch weniger hochwertiges und weniger voluminöses Tissuepapier und zwar ohne Markierung und mit gutem Transferverhalten und mit ausreichendem Trockengehalt hergestellt werden kann.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Maschine zur Herstellung von Tissuepapier mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7.

Die bekannte Maschine zur Herstellung einer Tissuepapierbahn weist gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6 einen zwischen der Mantelfläche eines Trockenzylinders, insbesondere eines Yankee-Trockenzylinders, und einer Gegenfläche gebildeten Nip auf, durch den die Tissuepapierbahn zusammen mit einer permeablen Bespannung und zwar zwischen der Bespannung und der Mantelfläche angeordnet führbar ist.

Bei der erfindungsgemäßen Maschine ist darüber hinaus vorgesehen, dass die Gegenfläche durch die Mantelfläche einer Presswalze gebildet wird, wobei die Presswalze eine Saugzone aufweist und in der Mantelfläche mit der Saugzone kommunizierende Bohrungen vorgesehen sind, die einen Durchmesser von weniger als 3,8mm haben.

Durch die Bereitstellung einer besaugten Presswalze, die mit der Mantelfläche eines Trockenzylinder, insbesondere eines Yankee Trockenzylinders einen Nip bildet, wird eine Pressenkonfiguration vorgeschlagen, die ohne Schuhpresseinheit auskommt und die in der Lage ist, sowohl bei voluminösem als auch bei weniger voluminösem Tissuepapier einen guten Transfer von der Bespannung auf die Mantelfläche des Trockenzylinders bereitzustellen, da durch die Bereitstellung von Bohrungen einer Vakuumbildung im sich öffnenden Nip entgegengewirkt wird. Dadurch dass die Bohrungen besaugt sind, wird insbesondere für die Herstellung von weniger voluminösem Tissuepapier eine ausreichende Entwässerungsleistung bereitgestellt, da eine Rückbefeuchtung am sich öffnenden Nip zumindest stark verringert wird. Erstaunlicherweise kann die ausreichende Entwässerungsleistung auch bereitgestellt werden ohne dass es zur Markierung insbesondere des weichen und voluminösen Tissuepaiers kommt, wenn die Bohrungen einen Durchmesser von weniger als 3,8mm haben.

Die erfindungsgemäßen Durchmesser der Bohrungen sind so klein, dass eine weiche und voluminöse Tissuepapierbahn nicht aufgrund eines unter Spannung stehenden Siebs, insbesondere strukturiertes Sieb, in die Bohrungen eingepresst werden kann, wodurch nicht nur ein gleichmäßiges Creppprofil nach dem Trockenzylinder erreicht werden kann, sondern auch der Transfer der voluminösen und weichen Tissuepapierbahn zum Trockenzylinder verbessert werden kann.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Maschine eine Formierpartie zur Bildung der Tissuepapierbahn aus einer Stoffsuspension und eine derart angeordnete Bespannung aufweist, dass die Tissuepapierbahn in der Formierpartie auf der Bespannung gebildet wird und durch den zwischen der Mantelfläche des Trockenzylinders und der Mantelfläche der Presswalze gebildeten Nip geführt wird. Somit kann die Tissuepapierbahn von deren Bildung bis nach dem Nip auf der gleichen Bespannung geführt werden, wodurch Transferprobleme nicht auftreten können.

Insbesondere zur Erhöhung des Trockengehalts bei der Herstellung des voluminösen Tissuepapiers ist es sinnvoll, wenn zwischen der Formierpartie und dem Nip eine Entwässerungseinrichtung vorgesehen ist.

Zur Herstellung von voluminösem Tissuepapier ist es sinnvoll, wenn die Bespannung ein strukturiertes Sieb, insbesondere ein TAD-Sieb ist. Das strukturiete Sieb umfasst hierbei auf der zur Tissuepapierbahn weisenden Seite vertiefte Bereiche und relativ zu den vertieften Bereichen erhöhte Bereiche, wobei die Tissuepapierbahn in den vertieften Bereichen und in den erhöhten Bereiche des strukturierten Siebs gebildet wird.

Die gebildete Tissuepapierbahn weist hierbei in den vertieften Bereichen des strukturierten Siebs voluminöse kissenartige Abschnitte (pillow area) und dazwischen liegende, in den erhöhten Bereichen des strukturierten Siebs gebildete geringer voluminöse Abschnitte auf, wobei die voluminösen abschnitte ein höheres Flächengewicht als die weniger voluminösen Abschnitte haben.

Durch die vertieften Bereiche wird gewährleistet, dass die in den vertieften Bereichen gebildeten Abschnitte der Tissuepapierbahn in diesen bei der weiteren Entwässerung geschützt bleiben – dies folgt daher, da die Tissuepapierbahn nach deren Bildung auf dem strukturierten Sieb verbleibt – und somit bei Druckeinwirkung nur wenig gepresst werden, weshalb deren voluminöse Struktur bei der Entwässerung durch Druckeinwirkung erhalten bleibt. Bei der Druckeinwirkung werden somit typischerweise nur 25–35% der Tissuepapierbahn gepresst.

Bezüglich der Struktur des strukturierten Siebs und bezüglich der Bildung der Tissuepapierbahn auf dem strukturierten Sieb wird auf die PCT/EP2005/050203 verwiesen, die hiermit diesbezüglich in die Offenbarung dieser Anmeldung vollumfänglich aufgenommen wird.

Zur Herstellung von weniger voluminösem und weniger hochwertigem Tissuepapier ist es sinnvoll, wenn die Bespannung ein Filz ist.

Wie Versuche gezeigt haben, kann eine ausreichende Entwässerung bei gleichzeitiger nahezu vollständigen Reduzierung der Markierungen auf der Tissuepapierbahn bereit gestellt werden, wenn die Bohrungen einen Durchmesser von 3,5mm oder weniger, bevorzugt 3,0mm oder weniger, besonders bevorzugt 2,7mm oder weniger haben.

Des weiteren hat sich gezeigt, dass die Entwässerungsleistung, nicht aber das Markierungsverhalten, von der offenen Fläche in der Mantelfläche der Presswalze beinflusst wird. Bei den oben angegebenen Bohrungsdurchmesser werden die besten Ergebnisse bzgl. der Entwässerungsleistung erreicht, wenn durch die Bohrungen eine offene Fläche von 16% bis 30%, bevorzugt von 18% bis 26%, besonders bevorzugt von 20% bis 22% der Gesamtfläche der Mantelfläche gebildet wird.

Des weiteren hat sich gezeigt, dass eine gute Entwässerungsleistung dann bereit gestellt werden kann, wenn die Bohrungen auf der Mantelfläche der Presswalze zumindest abschnittweise ein regelmäßiges Muster bilden.

Zur Verbesserung der Transfereigenschaften der Tissuepapierbahn von der Bespannung auf die Mantelfläche des Trockenzylinders ist es des weiteren sinnvoll, wenn die Mantelfläche nicht mit der Unterdruckzone kommunizierende Blindbohrungen umfasst, die einen Durchmesser von 2,7mm oder weniger, insbesondere 2,4mm oder weniger haben, wobei die Blindbohrungen auf der Mantelfläche zumindest abschnittweise zwischen den Blindbohrungen angeordnet sein können.

Vorzugsweise wird durch die Bohrungen und die Blindbohrungen zusammen eine offene Fläche von 16% bis 30%, bevorzugt von 18% bis 26%, besonders bevorzugt von 20% bis 22% der Gesamtfläche der Mantelfläche gebildet.

Zur weiteren Verbesserung der Entwässerungsleistung kann es des weiteren sinnvoll sein, wenn die Bohrungen und die Blindbohrungen zusammen auf der Mantelfläche der Presswalze zumindest abschnittweise ein regelmäßiges Muster bilden.

In diesem Fall können die Bohrungen oder die Bohrungen und die Blindbohrungen auf der Mantelfläche bspw. entlang einer Schar von zueinander parallelen Linien angeordnet sein.

Versuche haben des weiteren gezeigt, dass der Transfer der Tissuepapierbahn von der Bespannung auf die Mantelfläche des Trockenzylinders verbessert werden kann, wenn die Presswalze angetrieben wird.

Die Entwässerungseinrichtung umfasst vorzugsweise eine Entwässerungsstrecke und eine Druckeinrichtung und ist derart ausgebildet, dass die Tissuepapierbahn entlang der Entwässerungsstrecke zwischen der strukturierten Bespannung, insbesondere dem strukturierten Sieb, und einer weiteren permeablen Bespannung führbar ist und mittels der Druckeinrichtung derart Druck auf das strukturierte Sieb, die Tissuepapierbahn und die weitere permeable Bespannung ausübbar ist, dass die Tissuepapierbahn in Richtung der weiteren permeablen Bespannung entwässert wird.

Die weitere permeable Bespannung ist vorzugsweise ein Filz mit einem ausreichend hohen Wasseraufnahmevermögen für das aus der Tissuepapierbahn ausgepresste Wasser. Bezüglich der Struktur der unteren Bespannung sei auf die PCT/EP2005/050198 verwiesen, die diesbezüglich vollumfänglich in diese Anmeldung aufgenommen wird.

Vorzugsweise ist die Kompressibilität (Dickenänderung in mm bei Krafteinwirkung in N) des strukturierten Siebs kleiner als die Kompressibilität der weiteren permeablen Bespannung. Hierdurch bleibt die voluminöse Struktur der Tissuepapierbahn bei der Druckeinwirkung erhalten.

Versuche haben gezeigt, dass eine besonders gute und schonende Entwässerung möglich ist, wenn die dynamische Steifigkeit (K) als Maß für die Kompressibilität des strukturierten Siebs 3000N/mm oder mehr ist.

Durch eine harte oder zu harte weitere permeable Bespannung würden die voluminösen kissenartigen Abschnitte der Tissuepapierbahn überhaupt nicht komprimiert werden. Durch die kompressible Struktur der weiteren permeablen Bespannung werden die voluminösen kissenartigen Abschnitte des Tissuepapiers leicht angepresst und somit schonend entwässert. Versuche haben in diesem Zusammenhang gezeigt, dass die dynamische Steifigkeit (K) als Maß für die Kompressibilität der weiteren permeablen Bespannung 100000N/mm oder weniger, vorzugsweise 90000N/mm, besonders bevorzugt 70000N/mm oder weniger ist.

Ebenso ist es vorteilhaft, wenn der G-Modul als Maß für die Elastizität der weiteren permeablen Bespannung 2N/mm2 oder mehr, vorzugsweise 4N/mm2 oder mehr ist.

Weiter haben Versuche gezeigt, dass das in der weiteren permeablen Bespannung, bspw. dem Filz, gespeicherte Wasser leichter mit einem Gasstrom ausgetrieben werden kann, wenn die Permeabilität der weiteren permeablen Bespannung nicht zu hoch ist. Als Vorteilhaft erweist sich, wenn die Permeabilität der weiteren permeablen Bespannung 80cfm oder weniger, vorzugsweise 40cfm oder weniger, besonders bevorzugt 25cfm oder weniger ist. In den oben genannten Bereichen wird eine Rückbefeuchtung der Tissuepapierbahn durch die weitere permeable Bespannung weitestgehend unterbunden.

Der hierbei auf die Anordnung aus strukturiertem Sieb, Tissuepapierbahn und weiterer permeabler Bespannung ausgeübte Druck kann durch eine Gasströmung bewirkt werden. Zusätzlich oder alternativ kann der ausgeübte Druck durch eine mechanische Presskraft bewirkt werden.

Vorzugsweise ist durch die Druckeinrichtung eine Gasströmung derart erzeugbar, dass zur Entwässerung der Tissuepapierbahn zuerst das strukturierte Sieb, dann die Tissuepapierbahn und anschließend die weitere permeable Bespannung von dem Gas durchströmt wird. Die Entwässerung der Papierbahn findet hierbei in Richtung der weiteren permeablen Bespannung statt.

Zusätzlich oder optional zur Gasdurchströmung der oben genannten Anordnung kann vorgesehen sein, dass die Druckeinrichtung ein unter Spannung stehendes Pressband umfasst, welches derart angeordnet ist, dass die Anordnung aus strukturiertem Sieb, Tissuepapierbahn und weiterer permeabler Bespannung zumindest abschnittweise entlang der Entwässerungsstrecke zwischen dem Pressband und einer glatten Oberfläche führbar ist, wobei das Pressband auf das strukturierte Sieb einwirkt und sich die weitere permeable Bespannung an der glatten Oberfläche abstützt. Auch hier findet eine Entwässerung der Tissuepapierbahn in Richtung der weiteren permeablen Bespannung statt.

Vorzugsweise wird die Anordnung aus strukturiertem Sieb, Tissuepapierbahn und weiterer permeabler Bespannung zumindest abschnittweise im Bereich der Entwässerungsstrecke von dem Gasstrom durchströmt, sodass die Entwässerung gleichzeitig durch die Presskraft des Pressbandes und die Durchströmung des Gases erfolgt.

Versuche haben gezeigt, dass der Gasstrom durch die Tissuepapierbahn ca. 150m3 pro Minute und Meter Länge entlang der Entwässerungsstrecke beträgt.

Durch eine hohe Spannung des Pressbandes kann die Presskraft gesteigert werden. Versuche haben gezeigt, dass für eine ausreichende Entwässerung insbesondere der nicht voluminösen Abschnitte des Tissuepapiers das Pressband unter einer Spannung von zumindest 30kN/m, vorzugsweise zumindest 60kN/m oder 80kN/m steht.

Das Pressband kann hierbei eine spiralisierte Struktur haben und bspw. als sog. SiralLinkFabric ausgebildet sein. Des weiteren ist es möglich, dass das Pressband eine gewobene Struktur hat.

Um sowohl eine gute Entwässerung der Tissuepapierbahn durch die mechanische Spannung des Pressbandes als auch aufgrund des Gasstroms durch das Pressband erzielen zu können ist es sinnvoll, wenn das Pressband eine offene Fläche von zumindest 25% und eine Kontaktfläche von zumindest 10% seiner gesamten zur oberen Bespannung weisenden Fläche hat.

Durch eine Erhöhung der Kontaktfläche des Pressbandes wird ein gleichmäßiger mechanischer Druck auf die Anordnung aus strukturierter oberer Bespannung, Tissuepapier und unterer Bespannung ausgeübt.

Mit allen der nachfolgend genannten Angaben zu Kontaktfläche und offener Fläche des Pressbandes werden zufrieden stellende Ergebnis erzielt.

Demnach ist vorgesehen, dass das Pressband eine offene Fläche zwischen 75% und 85% und eine Kontaktfläche zwischen 15% und 25% seiner gesamten zur oberen Bespannung weisenden Fläche hat.

Des weiteren ist vorgesehen, dass das Pressband eine offene Fläche zwischen 68% und 76% und eine Kontaktfläche zwischen 24% und 32% seiner gesamten zur oberen Bespannung weisenden Fläche hat.

Sehr gute Ergebnisse bzgl. Trockengehalt und Voluminität des Tissuepapiers werden erreicht, wenn das Pressband eine offene Fläche zwischen 51 % und 62% und eine Kontaktfläche zwischen 38% und 49% seiner gesamten zur oberen Bespannung weisenden Fläche hat.

Insbesondere durch die Ausbildung des Pressbandes mit einer gewobenen Struktur ist es möglich, dass das Pressband eine offene Fläche von 50% oder mehr und eine Kontaktfläche von 50% oder mehr seiner gesamten zur oberen Bespannung weisenden Fläche hat. Hierdurch kann sowohl eine gute Gasdurchströmung durch das Pressband wie auch eine homogene Presskraft mittels dem Pressband bereitgestellt werden.

Die glatte Oberfläche wird vorzugsweise durch die Mantelfläche einer Walze gebildet.

Die Gasströmung kann hierbei durch eine Saugzone in einer Walze erzeugt werden. In diesem Fall hat die Saugzone eine Länge im Bereich zwischen 200mm und 2500mm, bevorzugt zwischen 800mm und 1800mm, besonders bevorzugt zwischen 1200mm und 1600mm und der Unterdruck in der Saugzone beträgt zwischen –0,2bar und –0,8bar, bevorzugt zwischen –0,4bar und –0,6bar.

Optional oder zusätzlich kann die Gasströmung auch durch eine oberhalb der oberen Bespannung angeordnete Überdruckhabe erzeugt werden.

Im letztgenannten Fall beträgt die Temperatur der Gasströmung zwischen 50°C und 180°C, vorzugsweise zwischen 120°C und 150°C und der Überdruck beträgt weniger als 0,2bar, bevorzugt weniger als 0,1 bar und besonders bevorzugt weniger als 0,05bar. Bei dem Gas kann es sich um heiße Luft oder um Dampf handeln.

Durch den oben beschriebenen Entwässerungsvorgang ist es möglich, dass die Tissuepapierbahn die Entwässerungsstrecke mit einem Trockengehalt von mehr als 30% verlässt.

Die Erfindung soll anhand der folgenden schematischen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Maschine in der Konfiguration zur Herstellung von hochwertigem Tissuepapier,

2 die Maschine aus 1 in der Konfiguration zur Herstellung weniger hochwertigen Tissuepapiers,

36 das Verfahrens zur Herstellung von Tissuepapier mit der Konfiguration der Maschine aus 1,

7 die Mantelfläche einer Saugpresswalze mit erfindungsgemäßen kleinen Bohrungen und das Querprofil einer damit erzeugten Tissuepapierbahn,

8 die Mantelfläche einer Saugpresswalze mit aus dem Stand der Technik bekannten großen Bohrungen und das Querprofil einer damit erzeugten Tissuepapierbahn,

911 das Verfahrens zur Herstellung von Tissuepapier mit der Konfiguration der Maschine aus 2.

Die 1 zeigt eine Tissuepapiermaschine 1 mit einer Formierpartie 2 in der eine Tissuepapierbahn 3 aus einer Stoffsuspension 4 auf einer Bespannung 5, 11 gebildet wird und mit einem zwischen der Mantelfläche 6 eines Yankee-Trockenzylinders 7 und der Mantelfläche 8 einer Presswalze 9 gebildeten Nip 10, durch den die Tissuepapierbahn 3 zusammen mit der Bespannung 5, 11 führbar ist. Erfindungsgemäß ist die Konfiguration der Maschine 1 derart veränderbar ist, dass abhängig von der Qualität wie bspw. Saugfähigkeit oder Reißfestigkeit des herzustellenden Tissuepapiers 3 als Bespannung 5, 11 entweder ein strukturiertes Sieb 5 oder ein Filz 11 (diese Konfiguration wird in 2 gezeigt) verwendet wird, wobei die Presswalze 9 eine Saugzone 12 umfasst und in der Mantelfläche 8 der Presswalze 9 mit der Saugzone 12 kommunizierende Bohrungen 30 vorgesehen sind.

Bei den in den 1 und 2 dargestellten Konfigurationen wird zur Herstellung von Tissuepapier 3 mit höherer Saugfähigkeit das strukturierte Sieb 5 und zur Herstellung von Tissuepapier 3' mit geringerer Saugfähigkeit das Filz 11 verwendet.

Bei der Konfiguration der 1 wird die Tissuepapierbahn 3 durch eine zwischen der Formierpartie 2 und dem Nip 10 angeordnete Entwässerungseinrichtung 34geführt und durch diese entwässert. Im Gegensatz dazu wird bei der in der 2 gezeigten Konfiguration der Maschine 1 die Tissuepapierbahn 3 nicht durch die zwischen der Formierpartie 2 und dem Nip 10 angeordnete Entwässerungseinrichtung 34 geführt und somit auch nicht durch diese entwässert.

Anhand der 3 bis 6 wird das Verfahren zur Herstellung von hochwertigem voluminösem und saugfähigem Tissuepapier 3 mit der Konfiguration der Maschine 1 gemäß der 1 erläutert.

Die Stoffsuspension 4 tritt aus einem Stoffauflauf 13 derart aus, dass diese in den einlaufenden Spalt zwischen einem Formiersieb 14 und dem strukturierten, insbesondere 3-dimensional strukturierten Sieb 5 injiziert wird, wodurch eine Tissuepapierbahn 3 gebildet wird.

Das Formiersieb 14 weist eine zur Tissuepapierbahn 3 gerichtete Seite 15 auf, die relativ zu der zur Tissuepapierbahn 3 gerichteten Seite 16 des strukturierten Siebs 5 glatt ist.

Hierbei weist die zur Tissuepapierbahn 3 weisende Seite 16 des strukturierten Siebs 5 vertiefte Bereiche 17 und relativ zu den vertieften Bereichen 17 erhöhte Bereiche 18 auf, so dass die Tissuepapierbahn 3 in den vertieften Bereichen 17 und den erhöhten Bereichen 18 des strukturierten Siebs 5 gebildet wird. Der Höhenunterschied zwischen den vertieften Bereichen 17 und den erhöhten Bereichen 18 beträgt vorzugsweise 0,07mm und 0,6mm. Die durch die erhöhten Bereiche 17 gebildete Fläche beträgt vorzugsweise 10% oder mehr, besonders bevorzugt 20% oder mehr und besonders bevorzugt 25% bis 30% der zur Tissuepapierbahn 3 weisenden Seite 16. In der in der 3 dargestellten Ausführungsform ist das strukturierte Sieb 5 als TAD-Sieb 5 ausgebildet.

In der in der 3 dargestellten Ausführungsform wird die Anordnung aus TAD-Sieb 5, Tissuepapierbahn 3 und Formiersieb 14 um eine Formierwalze 19 gelenkt und die Tissuepapierbahn 3 im wesentlichen durch das Formiersieb 14 entwässert, bevor das Formiersieb 14 von der Tissuepapierbahn 3 abgenommen wird und die Tissuepapierbahn 3 auf dem TAD-Sieb 5 weiter transportiert wird.

In der 4 ist die Struktur der zwischen dem flachen Formiersieb 14 und dem TAD-Sieb 5 gebildeten Tissuepapierbahn 3 zu erkennen. Die in den vertieften Bereichen 17 des TAD-Siebs 5 gebildeten voluminösen kissenartigen Abschnitte C' der Tissuepapierbahn 3 haben ein höheres Volumen und ein höheres Flächengewicht als die in den erhöhten Bereichen 18 des TAD-Siebs 5 gebildeten Abschnitte A' der Tissuepapierbahn 3.

Die Tissuepapierbahn 3 weist demzufolge bereits aufgrund deren Formierung auf dem strukturierten Sieb 5 eine 3-dimensionale Struktur auf.

Bei der in der 1 dargestellten Konfiguration wird die Tissuepapierbahn 3 zwischen dem strukturierten Sieb 5, welches oben angeordnet ist und einer weiteren permeablen als Filz 20 ausgebildeten Bespannung 20 geführt, wobei bei dem Entwässerungsschritt entlang einer Entwässerungsstrecke 21 Druck auf das strukturierte Sieb 5, die Tissuepapierbahn 3 und den Filz 20 derart ausgeübt wird, dass die Tissuepapierbahn 3 in Richtung des Filzes 20 entwässert wird, wie durch die Pfeile 22 in der 5 angedeutet ist. Hierdurch werden die fasern der Tissuepapierbahn 3 gegen das Filz 20 gedrückt, wodurch die mit dem Filz 20 in Kontakt gebrachte Seite der Tissuepapierbahn 3 nahezu eben wird.

Dadurch dass die Tissuepapierbahn 3 bei diesem Entwässerungsschritt in Richtung des Filzes 20 entwässert wird und dadurch dass die Tissuepapierbahn 3 auf dem strukturierten Sieb 5 entwässert wird, auf dem diese bereits gebildet wurde, werden die voluminösen Abschnitte C' weniger stark komprimiert als die Abschnitte A', so dass im Ergebnis die voluminöse Struktur der Abschnitte C' erhalten bleibt.

Der Druck zur Entwässerung der Tissuepapierbahn 3 wird bei dem Entwässerungsschritt zumindest abschnittweise gleichzeitig durch einen Gasstrom und durch eine mechanische Presskraft erzeugt.

Der Gasstrom durchströmt hierbei zuerst das strukturierte Sieb 5, dann die Tissuepapierbahn 3 und anschließend die als Filz 20 ausgebildete weitere Bespannung. Der Gasstrom durch die Tissuepapierbahn 3 beträgt ca. 150m3 pro Minute und Meter Bahnlänge.

Im vorliegenden Fall wird die Gasströmung durch eine Saugzone 23 in einer Walze 24 erzeugt, wobei die Saugzone 23 eine Länge im Bereich zwischen 200mm und 2500mm, bevorzugt zwischen 800mm und 1800mm, besonders bevorzugt zwischen 1200mm und 1600mm hat.

Der Unterdruck in der Saugzone 23 beträgt zwischen –0,2bar und –0,8bar, bevorzugt zwischen –0,4bar und –0,6bar.

Im Hinblick auf die Durchführung des durch mechanische Presskraft und optional oder zusätzlich mit Gasströmung durchgeführten Entwässerungsschritts sowie auf die verschiedenen Konfigurationen von Vorrichtungen zur Durchführung eines solchen Entwässerungsschritts soll die PCT/EP2005/050198 vollumfänglich mit in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen werden.

Die mechanische Presskraft wird dadurch erzeugt, dass bei dem Entwässerungsschritt die Anordnung aus strukturiertem Sieb 5, Tissuepapierbahn 3 und Filz 20 auf der Entwässerungsstrecke 21 zwischen einem unter Spannung stehenden Pressband 25 und einer glatten Oberfläche 26 geführt wird, wobei das Pressband 25 auf das strukturierte Sieb 5 einwirkt und sich das Filz 20 an der glatten Oberfläche 26 abstützt.

Die glatte Oberfläche 26 wird hierbei durch die Mantelfläche 26 der Walze 24gebildet.

Die Entwässerungsstrecke 21 wird im wesentlichen durch den Umschlingungsbereich des Pressbandes 25 um die Mantelfläche 26 der Walze 24 festgelegt, wobei der Umschlingungsbereich durch den Abstand der beiden Umlenkrollen 27 und 28 festgelegt wird.

Das Pressband 25 steht unter einer Spannung von zumindest 30kN/m, vorzugsweise zumindest 60kN/m oder 80kN/m und hat eine offene Fläche von zumindest 25% und eine Kontaktfläche von zumindest 10% seiner gesamten zur oberen Bespannung weisenden Fläche.

Im konkreten Fall ist das Pressband 25 als Spiral Link Fabric ausgebildet und hat eine offene Fläche zwischen 51 % und 62% und eine Kontaktfläche zwischen 38% und 49% seiner gesamten zur oberen Bespannung weisenden Fläche.

Im Hinblick auf die Struktur des Pressbandes soll die PCT/EP2005/050198 vollumfänglich mit in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen werden.

Die Tissuepapierbahn 3 verlässt die Entwässerungsstrecke 21 mit einem Trockengehalt von 30% oder mehr.

Nach dem Entwässerungsschritt kann die Tissuepapierbahn 3 einem zusätzlichen durch die angedeutete Einrichtung 29 ausgeführten Trocknungsschritt unterzogen werden.

Bevor die Tissuepapierbahn 3 durch den Nip 10 läuft, wird diese zusammen mit dem strukturierten Sieb 5 um eine besaugte Umlenkrolle 32 geführt, wobei das strukturierte Sieb 5 zwischen der Tissuepapierbahn 3 und der besaugten Umlenkrolle 32 angeordnet ist. Hierdurch kann dem strukturierten Sieb 5 Feuchtigkeit entzogen werden.

Nach dem durch die Entwässerungseinrichtung 19 durchgeführten Entwässerungsschritt wird die Tissuepapierbahn 3 zusammen mit dem strukturierten Sieb 5 durch den Nip 10 geführt, wobei die Tissuepapierbahn 3 im Nip 10 zwischen dem strukturierten Sieb 5 und der glatten Walzenoberfläche 6 eines Yankee-Trockenzylinders 7 angeordnet ist (siehe 6). Der Nip 10 ist hierbei durch den Yankee-Trockenzylinder 7 und die Saugpresswalze 9 gebildet.

Die Tissuepapierbahn 3 liegt hierbei auf der Seite, die auf dem flachen Formiersieb 15 gebildet wurde und in deeren Richtung die Tissuepapierbahn 3 in der Entwässerungseinrichtung 34 entwässert wurde mit einer relativ großen Fläche, dies sich 90% oder mehr der Gesamtfläche dieser Seite, auf der Mantelfläche 6 des Yankee-Trockenzylinders 7 auf, wobei die Tissuepapierebahn 3 auf der anderen Seite auf dem strukturierten Sieb 5 aufliegt.

Die im Nip erzeugte Linienkraft beträgt 60–90kN/m, so dass durch den Nip 10 im wesentlichen nur ein Transfer der Tissuepapierbahn 3 vom strukturierten Sieb 5 zum Yankee-Trockenzylinder 7 bewerkstelligt wird.

Da die Presswalze 9 in Ihrer Mantelfläche 8 Bohrungen 30 und 31 (in 7 zu erkennen) aufweist, wird ein guter Transfer der Tissuepapierbahn 3 gewährleistet. Des weiteren ist die Presswalze 9 angetrieben, wodurch der Transfer der Tissuepapierbahn 3 vom strukturierten Sieb 5 zum Yankee-Trockenzylinder 7 weiter verbessert wird.

Nach dem Nip 10 wird die Tissuepapierbahn 5 über die beheizte Mantelfläche 6 des Yankee-Trockenzylinders 7 geführt und anschließend mit einem Crep-Schaber (nicht dargestellt) von diesem abgenommen. Zur Erhöhung der Trocknungsleistung kann zusätzlich noch eine Trockenhaube 33 über dem Yankee-Trockenzylinder 7 dergestalt angeordnet sein, dass die Tissuepapierbahn 3 zwischen der Trockenhaube 33 und der Mantelfläche 6 des Yankee-Trockenzylinders 7 geführt wird.

Die 7a zeigt in Draufsicht einen Ausschnitt aus der Mantelfläche 8 der besaugten Presswalze 9. Die Mantelfläche 8 hat Bohrungen 30 und 31. Die Bohrungen 30 kommunizieren mit der Saugzone 12 der Presswalze 9, d.h. sind in Strömungsverbindung mit der Saugzone 12 der Presswalze 9. Die Bohrungen 30 haben einen Durchmesser von 2,9mm, wodurch eine Markierung des Tissuepapiers 3 beim Durchlauf durch den Nip 10 verhindert wird.

Des weiteren sind auf der Mantelfläche 8 zwischen den Bohrungen 30 Blindbohrungen 31 angeordnet, die einen kleineren Durchmesser als die Bohrungen 30 haben.

Die Blindbohrungen 31 haben in der vorliegenden Ausführungsform einen Durchmesser von 2,4mm. Durch die Blindbohrungen 31 wird die Markierung des Tissuepapiers 3 weiter reduziert.

Durch die Bohrungen 30 und die Blindbohrungen 31 wird zusammen eine offene Fläche von 22% der Gesamtfläche der Mantelfläche 8 gebildet, wobei die Bohrungen 30 und die Blindbohrungen 31 zusammen auf der Mantelfläche 8 der Presswalze 9 ein regelmäßiges Muster bilden.

Im konkreten Fall sind die Bohrungen 30 und die Blindbohrungen 31 auf der Mantelfläche 8 entlang einer Schar von zueinander parallelen Linien angeordnet (gestrichelt gezeichnet angedeutet).

Die 7b zeigt das Querprofil der hergestellten Tissuepapierbahn 3, wie sich dieses nach dem Creppen nach dem Umlauf um den Yankee-Trockenzylinder 7 ergibt. Dadurch, dass die Bohrungen 30 und die Blindbohrungen 31 einen kleinen Durchmesser haben, tritt keine Markierung des Tissuepapiers 3 im Nip 10 auf, d.h. das Profil der Tissuepapierbahn 3 ist gleichmäßig.

Im Vergleich dazu ist in der 8b das Querprofil einer Tissuepapierbahn zu erkennen, wie sich dieses nach dem Creppen nach dem Umlauf um den Yankee-Trockenzylinder 7 ergibt. Die in 8b gezeigte Tissuepapierbahn wurde unter den selben Bedingungen wie die Tissuepapierbahn 3 mit dem einzigen Unterschied hergestellt wurde, dass die Mantelfläche 8' der verwendeten Presswalze 9' im Nip 10 Bohrungen mit einem Durchmesser von 3,8mm oder mehr hat. Wie zu erkennen ist, weiß das Profil Erhöhungen auf, die mit den Bohrungen 30' korrelieren (8a).

Anhand der 9 bis 11 wird nun das Verfahren zur Herstellung von weniger hochwertigem und weniger voluminösem und saugfähigem Tissuepapier 3' mit der Konfiguration der Maschine gemäß der 2 erläutert.

Die Stoffsuspension 4 tritt aus dem Stoffauflauf 13 derart aus, dass diese in den einlaufenden Spalt zwischen dem Formiersieb 14 und der nicht strukturierten als Filz 11 ausgebildeten Bespannung injiziert wird, wodurch die Tissuepapierbahn 3' gebildet wird.

Das Formiersieb 14 weist eine zur Tissuepapierbahn 3' gerichtete Seite 15 auf, die in etwa gleich glatt wie die zur Tissuepapierbahn 3' gerichteten Seite 34 des Filzes 11 ist.

In der in der 9 dargestellten Ausführungsform wird die Anordnung aus Filz 11, Tissuepapierbahn 3' und Formiersieb 14 um die Formierwalze 19 gelenkt und die Tissuepapierbahn 3' im wesentlichen durch das Formiersieb 14 entwässert, bevor das Formiersieb 14 von der Tissuepapierbahn 3' abgenommen wird und die Tissuepapierbahn 3' auf dem Filz 11 weiter transportiert wird.

In der 10 ist die beidseitig glatte Struktur der zwischen dem flachen Formiersieb 14 und dem flachen Filz 11 gebildeten Tissuepapierbahn 3' zu erkennen.

Die Tissuepapierbahn 3' läuft hierbei nicht durch die zwischen der Formierpartie 2 und dem Nip 10 angeordnete Entwässerungseinrichtung 34 und wird demzufolge nicht durch diese entwässert.

Die Tissuepapierbahn 3' kann durch einen durch die angedeutete Einrichtung 29 ausgeführten Trocknungsschritt entwässert werden.

Bevor die Tissuepapierbahn 3' durch den Nip 10 läuft, wird diese zusammen mit dem Filz 11 um die besaugte Umlenkrolle 32 geführt, wobei das Filz 11 zwischen der Tissuepapierbahn 3' und der besaugten Umlenkrolle 32 angeordnet ist. Hierdurch kann dem Filz 11 soviel Feuchtigkeit entzogen werden, dass dieser bei dem nachfolgenden Entwässerungsschritt im Nip 10 ausreichend von der Tissuepapierbahn 3' ausgepresste Feuchtigkeit aufnehmen kann.

Nachfolgend wird die Tissuepapierbahn 3' bei einem Entwässerungsschritt zusammen mit dem Filz 11 durch den Nip 10 geführt, wobei die Tissuepapierbahn 3' im Nip 10 zwischen dem Filz 11 und der glatten Walzenoberfläche 6 des Yankee-Trockenzylinders 7 angeordnet ist. Der Nip 10 ist hierbei durch den Yankee-Trockenzylinder 7 und die Saugpresswalze 9 gebildet.

Die im Nip erzeugte Linienkraft beträgt 120kN/m oder weniger, so dass durch den Nip 10 eine Entwässerung der Tissuepapierbahn 3' und ein anschließender Transfer der Tissuepapierbahn 3' vom Filz 11 zum Yankee-Trockenzylinder 7 bewerkstelligt wird.

Die 11 zeigt die Tissuepapierbahn 3' beim Durchlauf durch den Nip 10.

Da die Presswalze 9 in Ihrer Mantelfläche 8 Bohrungen 30 hat, die mit der Saugzone 12 der Presswalze 9 kommunizieren wird eine Rückbefeuchtung im sich öffnenden Nip verhindert, wodurch der Trockengehalt der Tissuepapierbahn 3' erhöht wird. Durch die Bohrungen wird des weiteren ein guter Transfer der Tissuepapierbahn 3' zum Yankee-Trockenzylinder 7 gewährleistet. Des weiteren ist die Presswalze 9 angetrieben, wodurch der Transfer der Tissuepapierbahn 3' vom Filz 11 zum Yankee-Trockenzylinder 7 weiter verbessert wird.

Nach dem Nip 10 wird die Tissuepapierbahn 3' über die beheizte Mantelfläche 6 des Yankee-Trockenzylinders 7 geführt und anschließend mit einem Crep-Schaber (nicht dargestellt) von diesem abgenommen. Zur Erhöhung der Trocknungsleistung kann zusätzlich noch eine Trockenhaube 33 über dem Yankee-Trockenzylinder 7 dergestalt angeordnet sein, dass die Tissuepapierbahn 3' zwischen der Trockenhaube 33 und der Mantelfläche 6 des Yankee-Trockenzylinders 7 geführt wird.

Da die Tissuepapierbahn 3' eine wesentlich kompaktere Struktur als die mit der Konfiguration der 1 gebildete Tissuepapierbahn 3 hat, besteht bei der Tissuepapierbahn 3' nicht die Gefahr, dass diese im Nip 10 aufgrund der Bohrungen 30 und 31 markiert wird.


Anspruch[de]
Maschine zur Herstellung einer Tissuepapierbahn mit einer Formierpartie in der die Tissuepapierbahn aus einer Stoffsuspension auf einer Bespannung gebildet wird und mit einem zwischen der Mantelfläche eines Trockenzylinders, insbesondere eines Yankee-Trockenzylinders, und einer Gegenfläche gebildeten Nip, durch den die Tissuepapierbahn zusammen mit der Bespannung führbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Konfiguration der Maschine derart veränderbar ist, dass abhängig von der Qualität wie bspw. Saugfähigkeit oder Reißfestigkeit des herzustellenden Tissuepapiers als Bespannung entweder eine 3-dimensional strukturierte Bespannung, insbesonderte ein strukturiertes Sieb, oder eine nicht strukturierte Bespannung, insbesondere ein Filz verwendet wird, wobei die Gegenfläche durch die Mantelfläche einer eine Saugzone umfassenden Presswalze gebildet wird in der mit der Saugzone kommunizierende Bohrungen vorgesehen sind. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Herstellung von Tissuepapier mit höherer Saugfähigkeit die 3-dimensional strukturierte Bespannung und zur Herstellung von Tissuepapier mit geringerer Saugfähigkeit die nicht strukturierte Bespannung verwendet wird. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine zwischen der Formierpartie und dem Nip angeordneten Entwässerungseinrichtung hat, die in Bezug zum Nip derart betreibbar ist, dass die Tissuepapierbahn durch die Entwässerungseinrichtung beim Betrieb mit der 3-dimensional strukturierten und permeablen Bespannung zu einem größeren Teil und beim Betrieb mit der nicht strukturierten und permeablen Bespannung zu einem kleineren Teil als durch den Nip entwässert wird. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Tissuepapierbahn beim Betrieb mit der nicht strukturierten und permeablen Bespannung nicht durch die Entwässerungseinrichtung geführt wird. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Tissuepapierbahn nach dem Nip, bei Betrieb der Maschine entweder mit dem strukturiertem Sieb oder dem Filz einen Trockengehalt von 31 % oder mehr hat. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen einen Durchmesser von weniger als 3,8mm haben. Maschine zur Herstellung einer Tissuepapierbahn mit einem zwischen der Mantelfläche eines Trockenzylinders, insbesondere eines Yankee-Trockenzylinders, und einer Gegenfläche gebildeten Nip, durch den die Tissuepapierbahn zusammen mit einer permeablen Bespannung zwischen der Bespannung und der Mantelfläche angeordnet führbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenfläche durch die Mantelfläche einer Presswalze gebildet wird, wobei die Presswalze eine Saugzone aufweist und in der Mantelfläche mit der Saugzone kommunizierende Bohrungen vorgesehen sind, die einen Durchmesser von weniger als 3,8mm haben. Maschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine eine Formierpartie zur Bildung der Tissuepapierbahn aus einer Stoffsuspension und derart angeordnete eine Bespannung aufweist, dass die Tissuepapierbahn in der Formierpartie auf der Bespannung gebildet wird und durch den zwischen der Mantelfläche des Trockenzylinders und der Mantelfläche der Presswalze gebildeten Nip geführt wird. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Maschine ein zwischen dem Nip und der Formierpartie angeordnete Entwässerungseinrichtung umfasst. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen einen Durchmesser von 3,5mm oder weniger, bevorzugt 3,0mm oder weniger, besonders bevorzugt 2,7mm oder weniger haben. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Bohrungen eine offene Fläche von 16% bis 30%, bevorzugt von 18% bis 26%, besonders bevorzugt von 20% bis 22% der Gesamtfläche der Mantelfläche gebildet wird. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen auf der Mantelfläche der Presswalze zumindest abschnittweise ein regelmäßiges Muster bilden. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Mantelfläche nicht mit der Unterdruckzone kommunizierende Blindbohrungen umfasst, die einen Durchmesser von 2,7mm oder weniger, insbesondere 2,4mm oder weniger haben. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Mantelfläche die Blindbohrungen zumindest abschnittweise zwischen den Blindbohrungen angeordnet sind. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen und die Blindbohrungen zusammen auf der Mantelfläche der Presswalze zumindest abschnittweise ein regelmäßiges Muster bilden. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrungen oder die Bohrungen und die Blindbohrungen auf der Mantelfläche entlang einer Schar von zueinander parallelen Linien angeordnet sind. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Presswalze angetrieben wird. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung ein strukturiertes Sieb, insbesondere ein TAD-Sieb ist. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Tissuepapierbahn weisende Seite des strukturierten Siebs vertiefte Bereiche und relativ zu den vertieften Bereichen erhöhte Bereiche umfasst. Maschine nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Tissuepapierbahn in den vertieften und den erhöhten Bereiche des strukturierten Siebs gebildet wird. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die im Nip erzeugte Linienkraft weniger als 120kN/m ist. Maschine nach einem der Ansprüche 7 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Bespannung ein Filz ist. Maschine nach einem der Ansprüche 9 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungseinrichtung eine Entwässerungsstrecke und eine Druckeinrichtung umfasst ist, wobei die Tissuepapierbahn entlang der Entwässerungsstrecke zwischen der strukturierten Bespannung und einer weiteren permeablen Bespannung führbar ist und mittels der Druckeinrichtung derart Druck auf das strukturierte Sieb ausübbar ist, dass die Tissuepapierbahn in Richtung der weiteren permeablen Bespannung entwässert wird. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungseinrichtung beim Betrieb der Maschine mit der strukturierten Bespannung zur Entwässerung der Tissuepapierbahn beiträgt und dass die Entwässerungseinrichtung beim Betrieb der Maschine mit der nicht strukturierten Bespannung nicht zur Entwässerung der Tissuepapierbahn beiträgt. Maschine nach einem der Ansprüche 23 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere permeable Bespannung ein Filz ist. Maschine nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Tissuepapierbahn bei Druckbeaufschlagung in der Entwässerungseinrichtung in den vertieften Bereichen des strukturierten Siebs weniger stark komprimierbar ist als in den erhöhten Bereichen. Maschine nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompressibilität des strukturierten Siebs kleiner als die der weiteren permeablen Bespannung ist. Maschine nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Steifigkeit (K) als Maß für die Kompressibilität des strukturierten Siebs 3000N/mm oder mehr ist. Maschine nach einem der Ansprüche 23 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die dynamische Steifigkeit (K) als Maß für die Kompressibilität der unteren Bespannung 100000N/mm oder weniger, vorzugsweise 90000N/mm, besonders bevorzugt 70000N/mm oder weniger ist. Maschine nach einem der Ansprüche 23 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der G-Modul als Maß für die Elastizität der weiteren permeablen Bespannung 2N/mm2 oder mehr, vorzugsweise 4N/mm2 oder mehr ist. Maschine nach einem der Ansprüche 23 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Permeabilität der weiteren permeablen Bespannung 80cfm oder weniger, vorzugsweise 40cfm oder weniger, besonders bevorzugt 25cfm oder weniger ist. Maschine nach einem der Ansprüche 23 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Druckeinrichtung eine Gaströmung erzeugbar ist, so dass zur Entwässerung der Tissuepapierbahn zuerst das strukturierte Sieb dann die Tissuepapierbahn und anschließend die weitere permeable Bespannung von dem Gas durchströmt wird. Maschine nach einem der Ansprüche 23 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung ein unter Spannung stehendes Pressband umfasst, welches derart angeordnet ist, dass die Anordnung aus strukturierter Bespannung, insbesondere strukturiertem Sieb, Tissuepapierbahn und weiterer permeablen Bespannung zumindest abschnittweise entlang der Entwässerungsstrecke zwischen dem Pressband und einer glatten Oberfläche führbar ist, wobei das Pressband auf die strukturierte Bespannung einwirkt und sich die weitere permeable Bespannung an der glatten Oberfläche abstützt. Maschine nach einem der Ansprüche 32 und 33, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom durch die Tissuepapierbahn ca. 150m3 pro Minute und Meter Länge entlang der Entwässerungsstrecke beträgt. Maschine nach einem der Ansprüche 33 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband unter einer Spannung von zumindest 30kN/m, vorzugsweise zumindest 60kN/m oder 80kN/m steht. Maschine nach einem der Ansprüche 33 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband eine offene Fläche von zumindest 25% und eine Kontaktfläche von zumindest 10% seiner gesamten zur oberen Bespannung weisenden Fläche hat. Maschine nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband eine offene Fläche zwischen 75% und 85% und eine Kontaktfläche zwischen 15% und 25% seiner gesamten zur oberen Bespannung weisenden Fläche hat. Maschine nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband eine offene Fläche zwischen 68% und 76% und eine Kontaktfläche zwischen 24% und 32% seiner gesamten zur oberen Bespannung weisenden Fläche hat. Maschine nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, dass das Pressband eine offene Fläche zwischen 51 % und 62% und eine Kontaktfläche zwischen 38% und 49% seiner gesamten zur oberen Bespannung weisenden Fläche hat. Maschine nach einem der Ansprüche 33 bis 39, dadurch gekennzeichnet, dass die glatte Oberfläche durch die Mantelfläche einer Walze gebildet wird. Maschine nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung zur Erzeugung der Gasströmung eine Saugzone in der Walze umfasst. Maschine nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugzone eine Länge im Bereich zwischen 200mm und 2500mm, bevorzugt zwischen 800mm und 1800mm, besonders bevorzugt zwischen 1200mm und 1600mm hat. Maschine nach Anspruch 40 oder 42, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterdruck in der Saugzone zwischen –0,2bar und –0,8bar, bevorzugt zwischen –0,4bar und –0,6bar ist. Maschine nach einem der Ansprüche 32 bis 43, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung zur Erzeugung der Gasströmung eine oberhalb des strukturierten Siebs angeordneten Überdruckhabe umfasst. Maschine nach einem der Ansprüche 23 bis 44, dadurch gekennzeichnet, dass die Tissuepapierbahn die Entwässerungsstrecke mit einem Trockengehalt von mehr als 30% verlässt.






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