DE102008043704A1

DE102008043704A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Trocknung und Glättung einer Faserstoffbahn

Info

Publication number: DE102008043704A1
Application number: DE200810043704
Authority: DE
Inventors: Heimo Rud; Manfred Feichtinger; Günter HALMSCHLAGER
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2010-05-20

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Trocknung und Glättung einer Faserstoffbahn (2) mit einem initialen Trockengehalt von 65 bis 90%, wobei die Faserstoffbahn (2) in einer Behandlungsstrecke (20) geführt ist, in der sie mit einer Seite an einem beheizten rotierenden Zylinder (3) anliegt und auf der anderen Bahnseite mittels eines umlaufenden Bandes (6), das aufgrund des Bandzuges über einen Umschlingungswinkel > 120° einen Druck auf die am Zylinder (3) anliegende Faserbahn ausübt, gegen den Zylinder (3) angedrückt wird. Um die Glätte der Faserstoffbahn zu erhöhen, wird der Anpressdruck des Bandes (6) wenigstens an einer Stelle definiert verringert.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Trocknung und Glättung einer Faserstoffbahn mit einem initialen Trockengehalt von 50 bis 90%, wobei die Faserstoffbahn in einer Behandlungstrecke geführt ist, in der sie mit einer Seite an einem beheizten rotierenden Zylinder, mit einem Durchmesser von größer als 0,4 Meter, anliegt und auf der anderen Bahnseite mittels eines umlaufenden Bandes, das aufgrund des Bandzuges über einen Umschlingungswinkel > 120° einen Druck auf die am Zylinder anliegende Faserbahn ausübt, gegen den Zylinder angedrückt wird. Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Trocknung und Glättung einer 65 bis 90% Trockengehalt besitzenden Faserstoffbahn, mit einer Behandlungsstrecke zwischen einem beheizbaren rotierenden Zylinder und einem umlaufenden Band, des über einen Umschlingungswinkel > 120° auf den Zylinder aufgrund des Bandzuges einen Druck auf den Zylinder ausüben kann und zusätzlich mittels eines Druckfluiddrucks gegen den Zylinder andrückbar ist.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen sind vielfach bekannt. So sind sowohl der Oberbegriff des Verfahrens als auch der der Vorrichtung aus der WO 03/064762 bekannt.
Die DE 10 2004 017 818 A1 offenbart eine ähnliche Vorrichtung, die zu dem Zylinder zusätzlich eine umlaufende Bespannung aufweist. Der Aufbau der Bespannung ist so gestaltet, dass er geeignet ist, der Faserstoffbahn Feuchtigkeit zu entziehen. Die Vorrichtung besitzt bereits eine Druckhaube, um einen zusätzlichen Druck auf die Bespannung und somit auf die Faserstoffbahn ausüben zu können. In der DE 10 2004 017 808 A1 wird ein Sieb mit durch die Behandlungsstrecke geführt.
Bei dieser Art von Vorrichtungen und Verfahren besteht das Problem, dass die Glättung zumindest auf einer Faserstoffbahnseite dadurch erschwert wird, dass entweder eine zusätzliche siebähnliche und Wasser aufnehmende Bespannung durch ihre raue Oberfläche die entsprechende Faserstoffbahnseite aufrauen oder die enorme Temperatur des Zylinders, die zwischen 100 und 400°C liegt, die Feuchtigkeit im Inneren der Faserstoffbahn verdampft. Da ein Druckabbau zwischen Band und Zylinder, also in der Behandlungsstrecke nicht gegeben ist, kommt es beim Austritt der Faserstoffbahn aus der Vorrichtung zu einer so genannten Flashverdampfung, wobei die Oberfläche der Faserstoffbahn aufgerissen und ebenfalls aufgeraut wird.
In der DE 10 2004 017 823 ist deshalb vorgesehen, die aufgeraute Faserstoffbahnseite nach der Vorrichtung noch durch einen Kalandernip zu führen, wobei die raue Seite an der heißen glatten Walze anliegt und so nachträglich geglättet wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Vorrichtung und ein derartiges Verfahren so weiter zu entwickeln, dass sich die Glättwirkung gegenüber dem Stand der Technik noch einmal vergrößert. Eine weitere Aufgabe besteht darin die Glättwirkung zu steigern mit gleichzeitiger Reduzierung des Verlustes an spezifischem Volumen der Faserstoffbahn gegenüber den bekannten Glättverfahren.
Bezüglich des Verfahrens wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Faserstoffbahn mit einem Trockengehalt von 50 bis 90% in die Behandlungsstrecke eintritt, dort beidseitig geglättet wird, wobei der Anpressdruck des Bandes wenigstens an einer Stelle definiert verringert wird.
Es hat sich gezeigt, dass man bei Faserstoffbahnen mit einem Trockengehalt von 50 bis 90% die Chance hat, die beiden Nachrauungsprozesse deutlich zu vermindern und sogar beide Bahnseiten zu glätten, wenn man den Anpressdruck der Faserstoffbahn gegen den Zylinder wenigstens an einer Stelle, die sich in der Regel quer zur Laufrichtung über die Faserstoffbahn erstreckt, definiert vermindert. Unter dem Begriff „definiert” ist in diesem Zusammen zu verstehen, dass der Druck auf die Faserstoffbahn ausgehend von einem Betriebsdruck auf einen bestimmten Wert abgesenkt wird, der von der Faserstoffbahnqualität, der Temperatur und der Geschwindigkeit abhängt. Dieser Wert muss entweder in Versuchen ermittelt werden oder er kann mit numerischen Berechnungsmethoden abgeschätzt werden. Jedenfalls bewirkt die Andruckminderung folgendes: Die Faserstoffbahn wird – immer noch an der glatten Zylinderoberfläche anliegend – entspannt und kann ihr Volumen vergrößern, ohne dass die erzeugte Glätte darunter leidet. Zudem kann die Faserstoffbahn bereits in der Zone geringeren Drucks Feuchtigkeit abgeben, ohne dass eine schlagartige Verdampfung die Oberfläche aufreißt. Versuche haben gezeigt, dass bei einem Anlagedruck von 0,5 bis 5 bar eine definierte Verminderung auf einen bestimmten Wert zwischen 0,2 bis etwa 2 bar die größte Wirkung hat. Insbesondere, wenn das umlaufende Band ebenfalls eine glatte Oberfläche hat, d. h. unter einem Ra-Wert von 0,1 μm und somit im Bereich der Zylinderoberfläche liegt, ermöglicht das Verfahren eine signifikante Glättesteigerung gegenüber Trockeneinrichtungen gemäß dem oben genannten Stand der Technik.
Vorzugsweise wird dabei das Band neben seinem Anlagedruck aus der Zugspannung resultierenden Anlagedruck über ein Druckfluid druckbeaufschlagt. Dadurch kann der Anlagedruck gesteigert werden, ohne dass des Band unzulässigen Spannungen ausgesetzt wird. Wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt, kann dies beispielsweise über eine Druckhaube geschehen, die eng und gegebenenfalls dichtend an einem Band oder Dichtband anliegt, das wiederum mit einem weiteren Band oder der Faserstoffbahn in Kontakt ist und der Kontur der Zylinderoberfläche folgt.
Die Druckhaube ist an den Seitenwänden gegenüber dem Dichtband möglichst gut abgedichtet.
Um den Trocknungsanteil zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn zwischen dem Band und der Faserstoffbahn eine feuchtigkeitaufnehmende Bespannung verläuft, deren Oberfläche glatter ist, als die der Faserstoffbahn. Bei manchen Faserstoffbahnsorten soll das erfindungsgemäße Verfahren ein höheres Augenmerk auf den Trocknungsvorgang legen. In diesem Fall wird eine Bespannung, beispielsweise ein Sieb, zwischen dem umlaufenden Band und der Faserstoffbahn geführt, welche die aus der Faserstoffbahn austretende Feuchtigkeit aufnimmt. Um die bereits erwähnte Nachrauung zu vermeiden, sollte die ungelochte Oberfläche, also im Wesentlichen die Oberfläche der Stege zwischen den Perforationen und der Wasser aufnehmenden Öffnungen, dabei glatter als die Faserstoffbahn-Oberfläche sein.
Bevorzugt entspannt sich der Druckfluiddruck hinter einer quer zur Laufrichtung der Faserstoffbahn angeordneten Leiste. Eine solche Leiste ist einfach herstellbar und ohne große Schwierigkeiten beispielsweise im Endbereich der Druckhaube einsetzbar.
Bevorzugt sind mehrere hintereinander angeordnete Leisten die mit dem an der Druckhaube anliegendem Dichtband Drosselspalte zum Abbauen des Druckes bilden. Die Drosselspalte sind vorzugsweise einstellbar ausgeführt. Zwei benachbarte Leisten bilden jeweils eine Entlastungskammer.
Diese Ausgestaltung ermöglicht einen stufenweisen Abbau des Druckfluiddruckes, ausgehend vom Betriebsdruck zu einem gewünschten Entspannungsdruck. Dieser kann dem Umgebungsdruck entsprechen oder niedriger sein um beispielsweise Leckage des Fluids nach außen zu vermeiden.
In einer praktischen Ausführungsform kann der Entspannungsdruck im Bereich von 0,5 bar bis 1 bar, insbesondere von 0,5 bar bis 0,8 bar liegen. Der Druckfluiddruck kann im Betrieb zwischen 1,5 bar und 5 bar, insbesondere zwischen 4 bar und 5 bar liegen. Geringen Drücke sind bei dieser Trocknungs- und Glätteinrichtung zur Erzielung einer guten Glätte ohne Verlust des spezifischen Volumens wegen des langen Glättspaltes, infolge des großen Zylinderdurchmessers, ausreichend.
Besonders bevorzugt wird der Abstand der Leiste zum Band eingestellt. Mittels einer solchen Abstandsänderung ist es sehr unkompliziert möglich, den gewünschten Druckabbau einzustellen.
Es ist günstig, wenn der Druckfluiddruck in Faserstoffbahn-Laufrichtung hinter der Leiste um 20 bis 80% abgebaut wird. Eine Druckminderung in dieser Größenordnung hat die besten Ergebnisse in Bezug auf das Effizienzverhältnis von Trocknung und Glättung erbracht.
Mit Vorteil wird das Druckfluid aus einer Fluiddruck-Entlastungskammer abgesaugt, den die Leiste gemeinsam mit einer zweiten Leiste bildet. Die erste Leiste in Bahnlaufrichtung drosselt den Druckfluiddruck, während die zweite Leiste der über von außerhalb angesaugten Umgebungsluft den Austritt von Druckfluid verhindert. Der Fluiddruck in der Fluiddruck-Entlastungskammer kann daher auf Werte unterhalb des Umgebungsdruckes eingestellt werden.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird der Anlagedruck aufgrund der Zugspannung des Bandes auf die Faserstoffbahn mindestens lokal durch mindestens ein weiteres Druckelement, das einen Anpressdruck auf das Band im Bereich der Behandlungsstrecke ausübt, wie beispielsweise einer Walze, eines weiteren Bandes oder eines weiteren Druckfluids, angedrückt. Dadurch kann gezielt auf Glätte und das spezifische Volumen der Faserstoffbahn eingewirkt werden.
In einer praktischen Ausführung kann das mindestens eine weitere Druckelement im Endbereich der Behandlungsstrecke angeordnet sein. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Ausführung des weiteren Druckelementes für einen definierten Druckabbau geeignet ist.
Vorteilhaft ist, wenn der Anpressdruck innerhalb von 1 bis 400 Millisekunden, insbesondere innerhalb von 3 bis 100 Millisekunden und ggf. nach 3 bis 30 Millisekunden abgebaut wird. Dadurch kann gezielt die Auswirkung des in der Faserstoffbahn erzeugten Dampfdruckes auf das spezifische Volumen beeinflusst werden, ohne die Faserstoffbahn, beispielsweise durch Delamination, zu schädigen. Durch sanfte Entspannung kann das durch das Glätten verminderte spezifische Volumen, zumindest zum Teil, wieder zurück gewonnen werden.
In einer weiteren Ausgestaltung des Verfahrens beträgt der Trockengehalt der Faserstoffbahn am Einlauf in die Behandlungsstrecke weniger als 75%. Eine Anwendung von Glättverfahren bei niedrigen Trockengehalten war bislang nur mit erheblichen Verlusten an spezifischem Volumen verbunden. In Versuchen hat sich überraschend gezeigt, dass unter 75% Trockengehalt ein Glätten bei gleichzeitigem Trocknen der Faserstoffbahn zu guter Glätte und gleichzeitig zu gutem spezifischem Volumen führt. Das Verdampfen einer großen Masse an Wasser in der Behandlungsstrecke führt zu einer Auflockerung der Faserstruktur der Faserstoffbahn und somit zu einem Rückgewinn des spezifischen Volumens. In Verbindung mit dieser Ausgestaltung lassen sich besonders ein zusätzlicher Druckimpuls auf die Faserstoffbahn am Beginn der Behandlungsstrecke und/oder eine definierte Entspannung des Druckes am Ende der Behandlungsstrecke anwenden. Durch den Druckimpuls am Beginn der Behandlungsstre cke kann eine gute Glätte und durch die sich anschließende, lange Trocknungszone eine voluminöse Faserstruktur erzielt werden.
Die im Verfahren in der Trocknungszone bzw. in der Behandlungsstrecke anzuwendenden Oberflächentemperaturen, insbesondere des beheizten Zylinders und des Bandes liegen im Bereich von 60°C bis 300°C, insbesondere zwischen 90°C bis 190°C und bevorzugt zwischen 105°C bis 160°C. Die Temperaturen der die Faserstoffbahn berührenden Flächen können gleich sein oder ein Gefälle zwischen Zylinder und Band aufweisen.
Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgesehen, dass die Bahn kurz vor, beim oder kurz nach dem Eintritt in die Behandlungsstrecke mit einem Druckimpuls beaufschlagt wird. Eine kurzzeitige Verdichtung der Faserstoffbahn an dieser Stelle führt zu einer gleichmäßigen Oberflächenstruktur, die besonders leicht an der Zylinderoberfläche geglättet werden kann. Für einen solchen Druckimpuls sind Anlagewalzen geeignet, die ggf. sogar über ihre axiale Länge im Druckprofil einstellbar sind. Zu diesem Zweck können auch Walzen verwendet werden, die als Leitwalze für das Band oder die Bespannung dienen.
Die Aufgabe der Erfindung wird hinsichtlich der Vorrichtung dadurch gelöst, dass eine Fluiddruck-Entlastungskammer an wenigstens einer Stelle der Behandlungsstrecke vorgesehen ist.
Wie bereits bei den Verfahrensansprüchen beschrieben, führt der Druckabbau des Druckfluids zu den gewünschten Effekten einer guten Trocknung mit gleichzeitiger Glättung der Faserstoffbahn. Eine Fluiddruck-Entlastungskammer ist besonders geeignet, den Druck auf eine solche Weise zu reduzieren, dass es nicht zu die Oberfläche der Faserstoffbahn aufreißenden Flashverdampfung kommt und zudem dennoch ein Feuchtigkeitsentzug stattfindet.
Dabei ist es von Vorteil, wenn die Fluiddruck-Entlastungskammer am Ende einer Druckhaube angeordnet ist. Unter dem Ende der Druckhaube ist in diesem Fall der Bereich zu verstehen, den die Faserstoffbahn in Bahnlaufrichtung zuletzt passiert. Wenn der Druckabbau des Druckfluids in diesem Bereich erfolgt, kann ein Flashverdampfung beim Austritt der Faserstoffbahn aus der Behandlungsstrecke wirkungsvoll verhindert werden.
Mit Vorteil ist dafür gesorgt, dass die Fluiddruck-Entlastungskammer zwei Leisten, die quer zur Laufrichtung der Faserstoffbahn verlaufen, umfasst.
Diese Leisten haben unterschiedliche Wirkungen. Die erste in Bahnlaufrichtung drosselt den Druckfluiddruck auf ein gewünschtes Niveau. Die zweite Leiste bildet quasi die Dichtung für das Druckfluid. In der Regel ist das Druckfluid Wasser. Durch eine Absaugung in der Fluiddruck-Entlastungskammer tritt unter der zweiten Leiste Umgebungsluft ein, die einen Austritt des Wassers verhindert. Auf diese Weise kann eine berührende Dichtung vermieden werden und das umlaufende Band wird entsprechend geschont.
Es ist günstig, wenn die Druckabnahme des Druckfluids einstellbar ist. Deshalb sollten die Leisten sowohl im Abstand zu dem umlaufenden Band als auch im Abstand zueinander einstellbar sein. Auf diese Weise kann das Druckniveau und/oder die Länge der Behandlungsstrecke mit reduziertem Druckfluiddruck eingestellt werden.
Vorzugsweise ist im Einlaufbereich der Faserstoffbahn in die Behandlungsstrecke ein zusätzliches Andruckelement vorgesehen. Die Vorteile sind bereits oben beschrieben.
Die Erfindung lässt sich besonders vorteilhaft bei schwereren Papiersorten, insbesondere für Karton- und Verpackungspapiere, mit einem Flächengewicht von größer als 80 g/m², insbesondere größer als 110 g/m² und ganz besonders größer als 150 g/m². Sehr gute Ergebnisse wurden beispielsweise bei Faltschachtelkarton mit 250 g/m² erzielt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. In dieser zeigt
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt werden kann und
2 eine schematische Ausschnittsvergrößerung des Endbereichs einer Druckhaube.
Eine Vorrichtung zur Trocknung und Glättung einer Faserstoffbahn 1 (1) in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 2 umfasst einen beheizbaren Zylinder 3, der auf seiner Oberseite von einer Druckhaube 4 umgeben ist, in der ein in der Regel kühlendes Druckfluid strömt, um einen Druck auf das umlaufende Band 6 auszuüben. Das umlaufende Band kann insbesondere aus Metall gefertigt sein. Bereits der Bandzug bewirkt bei der Umschlingung des Zylinders 3, die mehr als 120° beträgt, einen Anpressdruck auf die Faserstoffbahn. Hinzu kommt der Druck der durch das Druckfluid 9 (durch Pfeile angedeutet) in der Druckhaube 4 bewirkt wird. Anstelle der Druckhaube 4 können auch andere Aggregate oberhalb des Trockenzylinders 3 angeordnet sein, beispielsweise Walzen oder Pressschuhe. Das Druckfluid 9 oder andere Aggregate entziehen in Verbindung mit dem erhitzten Trockenzylinder 3 und ggf. einer Wasser aufnehmenden Bespannung 5 der Faserstoffbahn 2 Feuchtigkeit.
Die Faserstoffbahn 2 wird bei einem Trockengehalt zwischen 65 und 90% zusammen mit der Bespannung 5 über den Trockenzylinder 3 geführt. Das ebenfalls umlaufende Band 6, das zwischen der Bespannung 5 und der Druckhaube 4 läuft, ist für das Druckfluid 9 undurchlässig.
Am Trockenzylinder 3 sind jeweils im Ein- und Auslauf 18 bzw. 19 der Behandlungsstrecke 20 zwei Leitwalzen 7, 8 angebracht. Die Leitwalzen 7, 8 übernehmen eine Führungsfunktion für die Faserstoffbahn 2, die Bespannung 5 und das Band 6, indem diese um die Leitwalzen 7, 8 herumgeführt werden, wodurch auch der Einwirkungsbereich des Trockenzylinders 3 auf die Faserstoffbahn 2 vergrößert und dadurch der Wirkungsgrad des Trocknungsprozesses verbessert wird. Die Behandlungsstrecke 20 der Faserstoffbahn 2 ist in 1 nur durch einen gezeichneten Winkel angedeutet. Sie reicht bei dem Ausführungsbeispiel von Leitwalze 7 bis Leitwalze 8.
Vielfach ist es sinnvoll, über die Leitwalze 7 bereits einen Druckimpuls 23 auf die Faserstoffbahn 2 auszuüben. Die Leitwalze 7 wirkt dann als Andruckelement mit erhöhtem Druck. Auf diese Weise wird eine gleichmäßigere Oberfläche auf der Faserstoffbahn 2 erzeugt, die sich über die Anlage an dem auf 100 bis 300°C beheizten Zylinder 3 leichter glätten lässt.
Die Bespannung 5 wird über Umlenkwalzen 14 um den Trockenzylinder 3 und die Druckhaube 4 herumgeführt. Der Bespannung 5 wird in Saug- oder Pressvorrichtungen (in 1 in Form einer schematischen Saugwalze 13 angedeutet) die von ihr aus der Faserstoffbahn 2 aufgenommene Feuchtigkeit wieder entzogen, so dass die Bespannung 5 wieder relativ trocken und wasseraufnahmefähig in die Behandlungsstrecke 20 eintritt. Ebenso sind auch für das Band 6, sofern dessen Funktion nicht in die Bespannung 5 integriert ist, gesonderte Führungswalzen 15 erforderlich.
Das Band 6 kann mehrere Schichten umfassen, von denen wenigstens eine undurchlässig gegenüber dem Druckfluid ist. Es kann aber beispielsweise eine zweite, Wasser aufnehmende und speichernde Schicht vorgesehen sein, die die Feuchtigkeit der Faserstoffbahn 2 aufnimmt. Das erlaubt, auf die Bespannung 5 zu verzichten.
Liegt der Aspekt der Glättung der Faserstoffbahn 2 im Vordergrund, kann auch einzig und allein ein sehr glattes (Ra < 0,1 mm) Metallband 6 zwischen Druckhaube 4 und Faserstoffbahn 2 vorgesehen sein.
Wird dagegen eine Bespannung 5 eingesetzt, so sollte die Oberfläche um die Wasser aufnehmenden Öffnungen herum zumindest möglichst glatt ausgeführt, und insbesondere glatter als die Oberfläche der Faserstoffbahn 2 sein.
Selbst bei Verwendung solcher markierungsarmen Bespannungen (Siebe) ist eine deutliche Steigerung der Glätte auf beiden Seiten der Faserstoffbahn 2 zu erzielen. Mit der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind auf der Bespannungsseite Rauigkeitswerte nach Bendtsen unter 400 ml/min erreichbar.
In Bahnlaufrichtung am Ende der Druckhaube 4 ist eine erste Leiste 11 angeordnet. Da nur ein einstellbarer schmaler Spalt zwischen der Leiste 11 und dem Band 6 vorgesehen ist, fällt der Druck des Druckfluids, der im vorlaufenden Teil der Druckhaube herrscht, hinter der Leiste 11 durch Drosselung ab.
Genauer ist diese Situation vergrößert in 2 dargestellt. Zwischen der Leiste 11 und einer zweiten Leiste 12 wird eine Fluiddruck-Entlastungskammer 10 geschaffen. Die Pfeile 16 und 17 symbolisieren Verstellvorrichtungen der Leiste 11 in radialer Richtung und in Umfangs richtung, um den Druck und die Länge der Behandlungsstrecke mit niedrigerem Druck einstellbar zu machen. Versuche haben ergeben, dass der Abbau des Drucks 20 bis 80% betragen sollte, allerdings sehr stark von der Qualität und Beschaffenheit der Faserstoffbahn 2 abhängt.
Vorteilhafterweise wird ein Unterdruck in Form einer Absaugung 22 (lediglich als Pfeil dargestellt) an die Fluiddruck-Entlastungskammer 10 angeschlossen. Auf diese Weise wird für einen Lufteintritt 21 unterhalb der zweiten Leiste 12 gesorgt, was zur Abdichtung des Druckfluids 9 in die Umgebung führt. Diese berührungslose Abdichtungsmethode sorgt für einen geringen Verschleiß am umlaufenden Band 6.
Von den dargestellten Ausführungsformen kann in vielfacher Hinsicht abgewichen werden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. insbesondere können andere Vorrichtungen zum Abbau des Drucks des Druckfluids 9 innerhalb der Behandlungsstrecke 20 vorgesehen sein.
Der Zylinder 3 kann auch durch ein beispielsweise induktiv beheiztes umlaufendes Metallband ersetzt werden.
Das Druckfluid 9 muss nicht zwangsweise durch Wasser, sondern könnte auch durch ein Gas realisiert werden.
Bezüglich der unterschiedlichen Verfahren, Zylinder, Band und/oder Bespannung zu reinigen, zu beheizen und/oder anzutreiben und zu führen, wird auf den bekannten Stand der Technik verwiesen.
Unter Umständen ist es sinnvoll, die Faserstoffbahn 2 vor der erfindungsgemäßen Vorrichtung stellenweise (beispielsweise an den Rändern) zu befeuchten, um hinterher ein gleichmäßig getrocknetes Feuchtequerprofil zu erhalten.
Auch die Druckhaube 4 kann quer zur Laufrichtung der Faserstoffbahn 2 in Zonen unterschiedlichen Drucks aufgeteilt sein, um partiell mehr oder weniger zu glätten bzw. zu trocknen.
Diese Querprofilierungsmaßnahmen können unter Einsatz von nicht dargestellten Messgeräten und Steuerungselektronik im Closed Loop gefahren werden.

1: Vorrichtung zur Trocknung und Glättung einer Faserstoffbahn
2: Faserstoffbahn
3: Zylinder
4: Druckhaube
5: Bespannung (Sieb)
6: umlaufendes Band
7: Leitwalze
8: Leitwalze
9: Druckfluid
10: Fluiddruck-Entlastungskammer
11: erste Leiste
12: zweite Leiste
13: Saugwalze
14: Führungswalze (Bespannung)
15: Führungswalze (Band)
16: Verstellvorrichtung der Leiste (radial)
17: Verstellvorrichtung der Leiste (Umfangsrichtung)
18: Einlauf
19: Auslauf
20: Behandlungsstrecke
21: Lufteintritt
22: Absaugung (Unterdruck)
23: Druckimpuls

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- WO 03/064762 [0002]
- DE 102004017818 A1 [0003]
- DE 102004017808 A1 [0003]
- DE 102004017823 [0005]

Claims

Verfahren zur Trocknung und Glättung einer Faserstoffbahn (2) mit einem initialen Trockengehalt von 50 bis 90%, wobei die Faserstoffbahn (2) in einer Behandlungstrecke (20) geführt ist, in der sie mit einer Seite an einem beheizten rotierenden Zylinder (3), mit einem Durchmesser von größer als 0,4 Meter, anliegt und auf der anderen Bahnseite mittels eines umlaufenden Bandes (6), das aufgrund des Bandzuges über einen Umschlingungswinkel > 120° einen Druck auf die am Zylinder (3) anliegende Faserbahn ausübt, gegen den Zylinder (3) angedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (2) in die Behandlungsstrecke (20) eintritt und dort beidseitig geglättet wird, wobei der Anpressdruck des Bandes (6) wenigstens an einer Stelle definiert verringert wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (6) neben seinem Anlagedruck aufgrund der Zugspannung über ein Druckfluid (9) angedrückt wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Band (6) und der Faserstoffbahn (2) eine feuchtigkeitaufnehmende Bespannung (5) verläuft, deren Oberfläche glatter ist, als die der einlaufenden Faserstoffbahn (2).
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Druckfluiddruck hinter einer quer zur Laufrichtung der Faserstoffbahn (2) angeordneten Leiste (11) entspannt.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Leiste (11) zum Band (6) eingestellt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckfluiddruck hinter der Leiste (11) um 20 bis 80% abgebaut wird.
Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckfluid (9) aus einer Fluiddruck-Entlastungskammer (10) abgesaugt wird, die die Leiste (11) gemeinsam mit einer zweiten Leiste (12) bildet.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Band (6) neben seinem Anlagedruck aufgrund der Zugspannung über mindestens ein weiteres Druckelement, wie beispielsweise einer Walze (8) oder eines weiteren Bandes, angedrückt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass des mindestens eine weitere Druckelement im Endbereich der Behandlungsstrecke (20) angeordnet ist.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpressdruck im Bereich von 1,5 bar bis 5 bar auf einen Entspannungsdruck im Bereich von 0,5 bar bis 1 bar, insbesondere im Bereich von 0,5 bar bis 0,8 bar abgebaut wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpressdruck in Stufen verringert wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anpressdruck innerhalb von 1 bis 400 Millisekunden, insbesondere innerhalb von 3 bis 100 Millisekunden und ggf. nach 3 bis 30 Millisekunden auf den Entspannungsdruck abgebaut wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Faserstoffbahn (2) kurz vor, beim oder kurz nach dem Einlauf (18) in die Behandlungsstrecke (20) mit einem Druckimpuls (23) beaufschlagt wird.
Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trockengehalt der Faserstoffbahn (2) am Einlauf in die Behandlungsstrecke (20) weniger als 75% beträgt.
Vorrichtung zur Trocknung und Glättung einer 50 bis 90% Trockengehalt besitzenden Faserstoffbahn (2), mit einer Behandlungsstrecke (20) zwischen einem beheizbaren rotierenden Zylinder (3), mit einem Durchmesser von größer als 0,4 Meter, und einem umlaufenden Band (6), das über einen Umschlingungswinkel > 120° auf den Zylinder (3) aufgrund des Bandzuges einen Druck auf den Zylinder (3) ausüben kann und zusätzlich mittels eines Druckfluiddrucks (9) gegen den Zylinder andrückbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Fluiddruck-Entlastungskammer (10) an wenigstens einer Stelle der Behandlungsstrecke (20) vorgesehen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluiddruck-Entlastungskammer (10) am Ende einer Druckhaube (4) angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluiddruck-Entlastungskammer (10) zwei Leisten (11, 12), die quer zur Laufrichtung der Faserstoffbahn (2) verlaufen, umfasst.
Vorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstellvorrichtung (16) vorgesehen ist, mit der der Abstand wenigstens einer Leiste zum Band einstellbar ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verstellvorrichtung (17) vorgesehen ist, mit der der Abstand der Leisten (11, 12) zueinander einstellbar ist.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Behandlungsstrecke (20) ein zusätzliches Andruckelement (7, 8) vorgesehen ist.