DE10218509A1 - Process for making a tissue web - Google Patents
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Abstract
Bei einem Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn mittels einer Tissuemaschine mit einem Stoffauflauf und einem endlosen Trägerband, mit dem die Tissuebahn durch einen zwischen einem Trockenzylinder und einer Gegeneinheit gebildeten Pressspalt geführt wird, wird als Stoffauflauf ein Mehrschichtstoffauflauf verwendet. Diesem Mehrschichtstoffauflauf werden zumindest zwei Stoffsorten zugeführt. Im Anschluss an den Pressspalt wird die Tissuebahn mittels einer Aufwickelvorrichtung aufgewickelt. Dabei wird vorzugsweise die Härte des entstehenden Wickels in vorgebbarer Weise beeinflusst, insbesondere gesteuert und/oder geregelt. Es wird auch eine entsprechende Tissuemaschine beschrieben.In a method for producing a tissue web by means of a tissue machine with a headbox and an endless carrier belt, with which the tissue web is guided through a press nip formed between a drying cylinder and a counter unit, a multi-layer headbox is used as the headbox. At least two types of material are fed to this multi-layer headbox. Following the press nip, the tissue web is wound up using a winding device. The hardness of the resulting roll is preferably influenced in a predeterminable manner, in particular controlled and / or regulated. A corresponding tissue machine is also described.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn. Dabei kann es sich insbesondere um solche Tissuesorten wie beispielsweise "Toilet-Tissue", "Facial-Tissue", Serviettenpapier und/oder dergleichen handeln. Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Tissuemaschine zur Durchführung des Verfahrens. The invention relates to a method for producing a tissue web. In particular, these can be tissue types such as for example "toilet tissue", "facial tissue", napkin paper and / or the like act. In addition, the invention relates to a tissue machine for Execution of the procedure.
Insbesondere bei den genannten Tissuesorten kommt es u. a. auf das spezifische Volumen ("bulk", gemessen in [cm3/g]), das möglichst hoch sein sollte, und das sogenannte "Handfeel" an, bei dem es sich um ein Maß dafür handelt, wie angenehm sich das Tissue, z. B. Facial-Tissue, beim Greifen anfühlt. Da dieses Maß vom subjektiven Empfinden des Verbrauchers abhängig ist, existiert noch kein objektives Messverfahren. Eigenschaften wie Weichheit, Samtigkeit, ebene Oberflächen-Topographie (im Gegensatz zu grob gekreppten und/oder geprägten Oberflächen) begünstigen ein hohes Maß an "Handfeel". Ein "Handfeel"-Wert wird als Ergebnis aus der subjektiven Bewertung einer Vielzahl von Testpersonen ermittelt. In the case of the aforementioned types of tissue in particular, the specific volume ("bulk", measured in [cm 3 / g]), which should be as high as possible, and the so-called "hand feel", which is a measure of this, are important how pleasant the tissue, e.g. B. Facial tissue, when gripping. Since this measure depends on the subjective perception of the consumer, there is still no objective measurement method. Properties such as softness, velvety, flat surface topography (in contrast to roughly creped and / or embossed surfaces) favor a high degree of "hand feel". A "handfeel" value is determined as the result of the subjective evaluation of a large number of test subjects.
Wichtig für ein solches Tissueprodukt ist natürlich auch eine gewisse Mindestfestigkeit, die den Anforderungen des Verbrauchers gerecht wird. Of course, a certain amount is also important for such a tissue product Minimum strength that meets the requirements of the consumer.
Es wurden bereits mehrere Konzepte von Tissuemaschinen vorgeschlagen, die die Verbesserung der Tissueeigenschaften im allgemeinen zum Ziel haben. Several tissue machine concepts have been proposed, which generally aims to improve tissue properties to have.
Ziel der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Tissuemaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, mit denen ein Tissueprodukt oder Tissuepapier, insbesondere "Toilet-Tissue" und "Facial-Tissue", mit besonders hohem "Handfeel" und hohem spezifischen Volumen (bulk) bei akzeptabler Festigkeit gewährleistet ist. Bei einem "Facial-Tissue" von einer flächenbezogenen Masse (FbM) von z. B. 15 g/m2 wird ein spezifisches Volumen (bulk) von 10 cm3/g und höher, und bei einer flächenbezogenen Masse (FbM) von 23 g/m2 ein spezifisches Volumen (bulk) von 9,0 cm3/g und höher angestrebt. Zudem soll die betreffende Tissuemaschine im Aufbau möglichst einfach und kostengünstig sein. Gleichzeitig sollen auf dieser Maschine auch möglichst viele unterschiedliche Produktsorten herstellbar sein. The aim of the invention is to provide an improved method and an improved tissue machine of the type mentioned at the outset with which a tissue product or tissue paper, in particular "toilet tissue" and "facial tissue", with a particularly high "hand feel" and high specific volume (bulk) is guaranteed with acceptable strength. With a "facial tissue" of an area-related mass (FbM) of z. B. 15 g / m 2 becomes a specific volume (bulk) of 10 cm 3 / g and higher, and with a mass per unit area (FbM) of 23 g / m 2 a specific volume (bulk) of 9.0 cm 3 / g and higher aimed. In addition, the tissue machine in question should be as simple and inexpensive to set up. At the same time, as many different product types as possible should be able to be produced on this machine.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer Tissuebahn mittels einer Tissuemaschine mit einem Stoffauflauf und einem endlosen Trägerband, mit dem die Tissuebahn durch einen zwischen einem Trockenzylinder und einer Gegeneinheit gebildeten Pressspalt geführt wird, wobei als Stoffauflauf ein Mehrschichtstoffauflauf verwendet wird, diesem Mehrschichtstoffauflauf zumindest zwei Stoffsorten zugeführt werden und die Tissuebahn im Anschluss an den Pressspalt mittels einer Aufwickelvorrichtung aufgewickelt wird, wobei vorzugsweise die Härte des entstehenden Wickels in vorgebbarer Weise beeinflusst, insbesondere gesteuert und/oder geregelt wird. According to the invention, this object is achieved by a method for Production of a tissue web by means of a tissue machine with a Headbox and an endless carrier tape that runs the tissue web by one between a drying cylinder and a counter unit formed press nip is performed, being a headbox Multilayer headbox is used, this multilayer headbox at least two types of fabric are fed and the tissue web after the press nip is wound up by means of a winding device, wherein preferably the hardness of the resulting roll in a predeterminable manner influenced, in particular controlled and / or regulated.
Dabei wird als Trockenzylinder vorzugsweise ein Yankee-Zylinder verwendet. A Yankee cylinder is preferably used as the drying cylinder used.
Die im Wickelspalt erzeugte Linienkraft wird zweckmäßiger kleiner oder gleich 0,8 kN/m gewählt. The line force generated in the winding gap is expediently smaller or selected equal to 0.8 kN / m.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Former mit zwei umlaufenden endlosen Bändern verwendet, die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes zusammenlaufen und anschließend über ein Formierelement wie insbesondere eine Formierwalze geführt werden, wobei vorzugsweise das mit dem Formierelement in Kontakt tretende Innenband das Transportband bildet. Vorzugsweise wird ein Crescent-Former verwendet, dessen Innenband durch ein Filzband gebildet ist. According to a preferred practical embodiment of the The inventive method is a former with two rotating endless Tapes are used to form an inlet gap converge and then over a forming element such as one Forming roller are performed, preferably with the Forming element contacting inner belt forms the conveyor belt. A crescent former is preferably used, the inner band of which passes through a felt band is formed.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Tissuebahn zusammen mit dem Trägerband durch wenigstens eine Schuhpresse geführt wird. Hierbei wird zweckmäßigerweise als den Trockenzylinder zugeordnete Gegeneinheit eine Schuhpresseinheit verwendet. It is particularly advantageous if the tissue web is together with the carrier tape is passed through at least one shoe press. in this connection is expediently assigned as the drying cylinder Counter unit uses a shoe press unit.
Über dem Trockenzylinder bzw. Yankee-Zylinder kann eine Hochtemperaturhaube vorgesehen sein. One can be placed over the drying cylinder or Yankee cylinder High temperature hood may be provided.
Eine weitere Verbesserung der Tissueprodukteigenschaften kann insbesondere auch dadurch erreicht werden, dass die Tissuebahn mittels eines insbesondere dünnen Kreppschabers von dem Trockenzylinder abgeschabt wird. A further improvement in tissue product properties can in particular also be achieved in that the tissue web by means of a especially thin crepe scrapers from the drying cylinder is scraped off.
Vorzugsweise werden eine oder mehrere der folgenden Stoffsorten
verwendet:
- - Fasern aus Hartholz, insbesondere Kurzfaserzellstoffe
- - Fasern aus Weichholz, insbesondere Langfaserzellstoffe
- - CTMP (Chemical-thermo mechanical Pulp).
- - Hardwood fibers, especially short fiber pulps
- - Soft wood fibers, especially long fiber pulps
- - CTMP (Chemical-thermo-mechanical pulp).
Es werden Stoffsortenmischungen bevorzugt, bei denen der Anteil an Fasern aus Hartholz in einem Bereich von etwa 50% bis etwa 80%, der Anteil an Fasern aus Weichholz in einem Bereich von etwa 20% bis etwa 50% und/oder der Anteil an CTMP (Chemical-thermo mechanical Pulp) in einem Bereich von 0% bis etwa 20% liegt. Mixtures of substances are preferred in which the proportion of Hardwood fibers range from about 50% to about 80% Share of softwood fibers in a range from about 20% to about 50% and / or the proportion of CTMP (Chemical-thermo mechanical Pulp) in ranges from 0% to about 20%.
So sind u. a. beispielsweise die folgenden Stoffsortenmischungen denkbar:
For example, the following mixtures of substances are conceivable:
Dabei verbessert insbesondere der CTMP in einer jeweiligen Stoffsortenmischung das spezifische Volumen (bulk). The CTMP in particular improves in each case Substance mix the specific volume (bulk).
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Tissuebahn im Anschluss an den Pressspalt um den Trockenzylinder geführt, wobei die Trocknung in dem betreffenden Umschlingungsbereich vorzugsweise durch eine Trockenhaube, insbesondere eine Hochtemperaturhaube, verstärkt wird. According to a preferred practical embodiment of the The method according to the invention is the tissue web following the press nip led around the drying cylinder, the drying in the concerned Looping area preferably through a drying hood, especially a high temperature hood, is reinforced.
Von besonderem Vorteil ist es, wenn dem Mehrschichtstoffauflauf zumindest zwei unterschiedliche Stoffsorten zugeführt werden und dabei für die der Trockenzylinderoberfläche zugewandte Schicht der Tissuebahn aus Hartholz gewonnene Kurzfasern und für die auf der gegenüberliegenden Bahnseite vorgesehene Schicht aus Weichholz gewonnene Langfasern verwendet werden. It is particularly advantageous if the multilayer headbox at least two different types of substance are supplied and thereby for the layer of the tissue web facing the drying cylinder surface Hardwood obtained short fibers and for those on the opposite Layer of long fibers obtained from softwood on the web side be used.
Von Vorteil ist also insbesondere, wenn der Stoffauflauf mit zumindest zwei Schichten mit unterschiedlichen Faserstoffen beschickt wird, wobei der Stoff mit aus Hartholz gewonnenen kurzen Fasern in der Schicht des Stoffauflaufs zugegeben wird, die die der Trocken- bzw. Yankee- Zylinderoberfläche zugewandte Seite der Tissuebahn bildet. Die zweite Schicht wird zweckmäßigerweise mit langen Fasern aus Weichholz beschickt. Alternativ oder zusätzlich kann diese zweite Schicht auch mit Langfasern und CTMP und/oder mit Langfasern sowie CMP und Kurzfasern beschickt werden. Diese Schicht bildet die zweite Lage der Tissuebahn und ist im Trocknungsprozess der Trocknungshaube zugewandt. Sie kommt also in keinem Fall mit der Trocken- bzw. Yankee- Zylinderoberfläche in Berührung. Mit diesen Verfahrensschritten werden die "Handfeel"- und "bulk"-Werte um etwa 5% und mehr verbessert. It is particularly advantageous if the headbox at least two layers are loaded with different fibers, whereby the fabric with short fibers obtained from hardwood in the layer of Headbox is added that the dry or Yankee Forms the cylinder surface facing side of the tissue web. The second Layer is expediently made with long softwood fibers fed. Alternatively or additionally, this second layer can also be used Long fibers and CTMP and / or with long fibers and CMP and Short fibers are loaded. This layer forms the second layer of the Tissue web and faces the drying hood during the drying process. she never comes with the dry or Yankee Cylinder surface in contact. With these procedural steps the "handfeel" and "bulk" values improved by about 5% and more.
Vorteilhafterweise wird ein Mehrschichtstoffauflauf verwendet, dessen Düse durch wenigstens eine sich über die gesamte Maschinenbreite erstreckende Lamelle in zumindest zwei Kanäle unterteilt wird. Dabei wird die Düse zweckmäßigerweise durch eine Lamelle zumindest im wesentlichen symmetrisch in zwei Kanäle unterteilt. A multilayer headbox is advantageously used, the Nozzle through at least one over the entire machine width extending slat is divided into at least two channels. Doing so the nozzle expediently at least in the form of a lamella essentially divided symmetrically into two channels.
Besonders gute Ergebnisse erhält man, wenn sich die Lamelle im Bereich des Austrittsspaltes über die Düse hinaus nach außen erstreckt. Hierdurch wird einer Vermischung der Lagen entgegengewirkt. You get particularly good results if the lamella is in the area of the outlet gap extends outward beyond the nozzle. This counteracts a mixing of the layers.
Vorteilhafterweise kann ein Stoffauflauf mit einer über die Maschinenbreite sektionalen Verdünnungswasserregelung und/oder -steuerung verwendet werden, um ein jeweils gewünschtes Flächengewichtsquerprofil einstellen zu können. Advantageously, a headbox with one over the Machine-wide sectional dilution water regulation and / or control can be used to create a desired basis weight cross profile to be able to adjust.
In bestimmen Fällen ist es von Vorteil, wenn für zumindest zwei Schichten jeweils eine Verdünnungswasserregelung und/oder -steuerung vorgesehen ist. Beispielsweise bei der Verwendung eines Zweischicht-Stoffauflaufs kann also ggf. in beiden Schichten jeweils eine Verdünnungswasserregelung bzw. -steuerung vorgesehen sein. In certain cases it is advantageous if for at least two layers a dilution water control and / or control is provided. For example, when using a A two-layer headbox can therefore have one in each of the two layers Dilution water regulation or control can be provided.
Bevorzugt ist zumindest für die der Formier- oder Brustwalze zugewandte Schicht eine Verdünnungswasserregelung und/oder -steuerung vorgesehen. Dabei kann also insbesondere auch nur für diese eine Schicht, d. h. die bezüglich der Formier- oder Brustwalze äußere Schicht, eine betreffende Verdünnungswasserregelung und/oder -steuerung vorgesehen sein. Die Formier- bzw. Brustwalze kann geschlossen, offen oder auch besaugt sein. It is preferred at least for the one facing the forming roll or breast roll Layer a dilution water regulation and / or control intended. In this case, in particular, only for this one layer, i. H. the outer layer with respect to the forming or breast roll, a relevant dilution water regulation and / or control can be provided. The forming or breast roller can be closed, open or even vacuumed his.
Wichtig für den Trocknungsprozess ist die Trocknung der Bahn durch den Trocken- bzw. Yankee-Zylinder und eine Trocken- bzw. Heißlufthaube, wobei gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens der durch die Trockenhaube zur Trocknung der Tissuebahn beigesteuerte Trocknungsanteil größer gewählt wird als der durch den Trockenzylinder beigesteuerte Trocknungsanteil. It is important for the drying process that the web is dried by the Dry or Yankee cylinders and a dry or hot air hood, according to a preferred practical embodiment of the inventive method of drying through the hood the proportion of drying contributed by the tissue web is selected to be greater than the amount of drying contributed by the drying cylinder.
Dabei wird das Verhältnis zwischen dem Trocknungsanteil der Trockenhaube und dem Trocknungsanteil des Trockenzylinders vorteilhafterweise größer als 55 : 45, insbesondere größer oder gleich 60 : 30, insbesondere größer oder gleich 65 : 35 und vorzugsweise größer oder gleich 70 : 30 gewählt wird. The ratio between the proportion of drying Drying hood and the drying proportion of the drying cylinder advantageously greater than 55:45, in particular greater than or equal to 60:30, in particular Greater than or equal to 65:35 and preferably greater than or equal to 70:30 is chosen.
Die Trockenhaube wird vorzugsweise bei einer Temperatur betrieben, die größer oder gleich 400°C, insbesondere größer oder gleich 500°C, insbesondere größer oder gleich 600°C und vorzugsweise größer oder gleich 700°C ist. The dryer hood is preferably operated at a temperature that greater than or equal to 400 ° C, in particular greater than or equal to 500 ° C, in particular greater than or equal to 600 ° C and preferably greater than or equal to Is 700 ° C.
Der Dampfdruck in dem Trockenzylinder kann zusätzlich gesenkt werden. So wird für den Dampfdruck im Trockenzylinder vorteilhafterweise ein Wert gewählt, der kleiner oder gleich 0,7 MPa, insbesondere kleiner oder gleich 0,6 MPa und vorzugsweise kleiner oder gleich 0,5 MPa ist. The steam pressure in the drying cylinder can also be reduced. So is advantageously used for the steam pressure in the drying cylinder Selected value that is less than or equal to 0.7 MPa, in particular less than or is equal to 0.6 MPa and preferably less than or equal to 0.5 MPa.
Dadurch kann der Trocknungsverlauf weiter gesteigert werden. Durch die genannten Maßnahmen wird eine Erhöhung des "bulk"-Wertes um bis zu +5% sowie eine Verbesserung des "Handfeel"-Wertes erreicht. This can further increase the drying process. Through the measures mentioned will increase the "bulk" value by up to + 5% and an improvement in the "handfeel" value achieved.
Besondere Bedeutung kommt insbesondere auch dem Aufwickeln der Tissuebahn am Ende der Tissuemaschine zu. Of particular importance is also the winding of the Tissue web at the end of the tissue machine too.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Aufwickelvorrichtung (Rollapparat) verwendet, bei der die Tissuebahn über eine Tragtrommel geführt und im Anschluss daran auf einen Tambour aufgewickelt wird, wobei vorzugsweise sowohl der Tragtrommel als dem Tambour jeweils ein Antrieb zugeordnet ist. Dadurch ist ein optimales Aufwickeln der Bahn gewährleistet, ohne das spezifische Volumen (bulk) der produzierten Papierbahn zu zerstören. According to a preferred practical embodiment of the the inventive method is a winding device (roll apparatus) used, in which the tissue web is guided over a carrying drum and in Following it is wound on a spool, preferably One drive each is assigned to both the carrying drum and the drum is. This ensures an optimal winding of the web without to destroy the specific volume (bulk) of the paper web produced.
So ist mit der Verwendung zweier Antriebe für die Tragtrommel und dem Tambour bzw. die Wickelrolle insbesondere eine Reduzierung der im Wickelspalt erzeugten Linienkraft möglich. So with the use of two drives for the support drum and the Reel or the winding roll in particular a reduction in the Line force generated winding gap possible.
Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die in dem Wickelspalt zwischen der Tragtrommel und dem Tambour erzeugte Linienkraft kleiner oder gleich 0,8 kN/m, insbesondere kleiner oder gleich 0,5 kN/m und vorzugsweise kleiner oder gleich 0,2 kN/m gewählt. Da keine Antriebsleistung zwischen der Tragtrommel und der Wickelrolle übertragen werden muss, lässt sich der Druck im Wickelspalt oder Kontaktnip reduzieren. According to an expedient practical embodiment of the inventive method is in the winding gap between the Carrying drum and the line force generated less than or equal to 0.8 kN / m, in particular less than or equal to 0.5 kN / m and preferably less than or 0.2 kN / m selected. Since no drive power between the Carrier drum and the winding roll must be transferred, the Reduce pressure in the winding gap or contact nip.
Da Tissuepapier gekreppt ist, eine hohe Dehnung, d. h. einen hohen E- Modul, aufweist und eine kleine Zugfestigkeit besitzt, kann kein wesentlicher Bahnzug zur Wickelhärtesteigerung der Wickelrolle aufgebracht werden. Since tissue paper is creped, high elongation, i.e. H. a high e- Module that has and has a low tensile strength can not Significant web tension applied to increase the winding hardness of the winding roll become.
Die maximale Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit des Wickels und der Umfangsgeschwindigkeit der Tragrolle ist vorzugsweise kleiner als 10% der Umfangsgeschwindigkeit der Tragrolle. The maximum difference between the peripheral speed of the reel and the peripheral speed of the support roller is preferably less than 10% of the peripheral speed of the idler roller.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Bahnzug zwischen dem Trockenzylinder und der Tragtrommel über den der Tragtrommel zugeordneten Antrieb unabhängig von der im Wickelspalt erzeugten Linienkraft auf einen vorgebbaren Sollwert eingestellt, insbesondere gesteuert und/oder geregelt. According to a preferred practical embodiment of the inventive method, the web tension between the drying cylinder and the carrying drum via the drive assigned to the carrying drum regardless of the line force generated in the winding gap to one Predeterminable setpoint is set, in particular controlled and / or regulated.
Aufgrund der Kreppung am Kreppschaber ist die Tragtrommelumfangsgeschwindigkeit kleiner als die Umfangsgeschwindigkeit des Trockenzylinders. Because of the crepe on the crepe scraper Carrier drum peripheral speed less than the peripheral speed of the Drying cylinder.
Vorteilhafterweise wird der dem Tambour zugeordnete Antrieb in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit der Tragtrommel gesteuert und/oder geregelt. Advantageously, the drive assigned to the drum is shown in Controlled and / or dependent on the speed of the carrier drum regulated.
Von besonderer Bedeutung bei der Herstellung eines weichen Wickels ist die Kontrolle der "kleinen" Linienkraft im Wickelspalt oder Kontaktnip. Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dazu eine Wickelvorrichtung eingesetzt, bei der die Tragtrommel ortsfest montiert und der Tambour verfahrbar ist. Entsprechend kann der Zuwachs des Wickeldurchmessers durch ein entsprechendes Verfahren des Tambours kompensiert werden. Zudem kann die Linienkraft im Wickelspalt über den verfahrbarem Tambour in der gewünschten Weise eingestellt werden. Zur Kompensation des Wickeldurchmesserzuwachses und zur Einstellung der Linienkraft im Wickelspalt kann vorteilhafterweise ein gemeinsamer Regelkreis verwendet werden. Eine zweckmäßige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass über wenigstens einen Kraftsensor die Linienkraft im Wickelspalt ermittelt und durch entsprechendes Verfahren des Tambours diese Linienkraft geregelt wird. Grundsätzlich kann jedoch beispielsweise auch der Tambour ortsfest und die Tragtrommel verfahrbar sein. Darüber hinaus sind auch solche Ausführungen denkbar, bei denen sowohl die Tragtrommel als auch der Tambour jeweils verfahrbar sind. Of particular importance in the manufacture of a soft wrap the control of the "small" line force in the winding gap or contact nip. According to a preferred practical embodiment of the A winding device is used for this purpose, in which the Carrier drum mounted stationary and the reel can be moved. Accordingly, the increase in the winding diameter by a corresponding procedure of the drum can be compensated. In addition, the Line force in the winding nip over the movable drum in the desired way. To compensate for the Coil diameter increase and for setting the line force in the A winding control gap can advantageously be used become. An expedient embodiment of the method according to the invention is characterized in that the at least one force sensor Line force determined in the winding gap and by the corresponding method of the drum this line force is regulated. Basically, however for example, the drum is stationary and the carrying drum can be moved his. In addition, such versions are also conceivable in which both the carrying drum and the drum can each be moved.
Möglicherweise reicht die Messgenauigkeit der Sensoren und die Einstellgenauigkeit (Reibung) bei kleinen Linienkräften und großen, schweren Wickelrollen nicht mehr aus. Insbesondere bei Linienkräften im Wickelspalt, die kleiner oder gleich 0,5 kN/m und insbesondere kleiner oder gleich 0,2 kN/m sind, ist der verfahrbare Tambour daher vorzugsweise weggesteuert. Dabei können für die Wegsteuerung als Messgrößen insbesondere der Wickeldurchmesser sowie die Lage des Tambours bzw. des darauf gebildeten Wickels relativ zur Tragtrommel herangezogen werden. The measurement accuracy of the sensors and the Setting accuracy (friction) with small line forces and large, heavy ones No more winding rolls. Especially with line forces in Winding gap which is less than or equal to 0.5 kN / m and in particular less than or are equal to 0.2 kN / m, the movable drum is therefore preferred taxed away. It can be used as path variables for the path control especially the winding diameter and the position of the reel or winding formed thereon can be used relative to the support drum.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erindungsgemäßen Verfahrens kann zur Einstellung bzw. Steuerung und/oder Regelung der Linienkraft im Wickelspalt der Bereich des Wickelspaltes mittels einer CCD-Kamera entsprechend überwacht werden. Dabei wird mittels der CCD-Kamera vorzugsweise der jeweilige Abstand zwischen der Tragtrommel und dem Tambour bzw. dem darauf gebildeten Wickel erfasst. Mit einer solchen Beobachtung des Wickelspaltbereichs z. B. mittels einer CCD-Kamera ergibt sich also eine weitere Möglichkeit zur Kontrolle und Einstellung der Wickelkraft. Es ist damit möglich, den Abstand zwischen der Tragtrommel und der Wickelrolle zu messen und darzustellen. Anhand einer Auswertung des Bildes lässt sich nun wieder ein Sollwert für den die verfahrbare Wickelrolle beeinflussenden Hydraulikzylinderdruck erreichen und über eine Regeleinrichtung die Verlagerung oder Verschiebung bis zum gewünschten Abstand bzw. Wickelkraft ausführen. Der Bulkgewinn kann beispielsweise in einem Bereich von 4 bis 8% liegen. Ein weiterer Vorteil ist, dass der durch die Schuhpresse erreichte "bulk"-Gewinn nicht zerstört wird und somit die Qualität der Bahn erhalten wird. According to a further advantageous embodiment of the invention The method can be used to set or control and / or regulate the Linear force in the winding gap the area of the winding gap by means of a CCD camera are monitored accordingly. It is by means of CCD camera preferably the respective distance between the Carrier drum and the drum or the roll formed thereon. With such an observation of the winding gap area z. B. by means of a CCD camera thus gives another way to control and Setting the winding force. It is thus possible to determine the distance between to measure and display the carrying drum and the winding roll. Based An evaluation of the image can now be a setpoint for the reach movable hydraulic cylinder pressure influencing winding roll and shifting or shifting up to a control device to the desired distance or winding force. The bulk gain can be, for example, in a range from 4 to 8%. Another The advantage is that the "bulk" profit achieved by the shoe press is not is destroyed and thus the quality of the railway is preserved.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn der dem Tambour und damit der Wickelrolle zugeordnete Antrieb während des Wickelvorgangs nicht gewechselt wird, d. h. insbesondere auch dann nicht, wenn der neue Tambour vom Tambourlager über die Primär- oder Anwickelposition, in der der Antrieb angekuppelt und der Tambour beschleunigt wird, zur Sekundärposition auf den Schienen bewegt wird. Damit ergibt sich ein kontrolliertes Wickeln vom Anfang bis zum Ende. It is particularly advantageous if the drum and thus the Drive assigned to the winding roll is not during the winding process is changed, d. H. especially not even if the new one Reel from the reel bearing over the primary or winding position in which the Drive coupled and the drum is accelerated to Secondary position is moved on the rails. This results in a controlled Wrap from start to finish.
Die Papierqualität kann weiter dadurch erhöht werden, dass die flächenbezogene Masse der Tissuebahn im nicht gekreppten Zustand in einem Bereich von etwa 11 g/m2 bis etwa 20 g/m2 und im gekreppten Zustand in einem Bereich von etwa 14 g/m2 bis etwa 24 g/m2 liegt. The paper quality can be further increased in that the area-related mass of the tissue web in the uncreped state in a range from approximately 11 g / m 2 to approximately 20 g / m 2 and in the creped state in a range from approximately 14 g / m 2 to is about 24 g / m 2 .
Da vor allem bei dünnen Papieren und insbesondere bei "Facial Tissue" und "Toilet"-Tissue die Formation, d. h. Gleichmäßigkeit der Faseranordnung eine wichtige Rolle spielt, ist insbesondere in diesen Fällen die Verwendung eines Crescent-Formers von besonderem Vorteil. Dabei wird die Bahn auf einem Filz entwässert, transportiert, gepresst und an den Trockenzylinder bzw. Yankee-Zylinder weitergegeben. Am Entwässerungsanfang ist noch ein Außensieb vorgesehen. Neben einer verbesserten Formation ergibt sich auch eine verbesserte Festigkeit bei möglichen Reißlängenverhältnissen längs/quer von 1 : 1 bis 4 : 1. Dadurch wird es möglich, die Fasern weniger zu mahlen. Dies erhöht den "bulk"-Wert. Durch diesen Formertyp kann "Festigkeit" in "bulk" umgewandelt werden. Dieser Formertyp verbessert das spezifische Volumen (bulk) in Kombination mit mindestens einem der beschriebenen Ausführungsvarianten um +5%. Because especially with thin papers and especially with "Facial Tissue" and "Toilet" tissue the formation, i.e. H. Uniformity of Fiber arrangement plays an important role, especially in these cases Use of a crescent former is particularly advantageous. The Web drained on a felt, transported, pressed and attached to the Passed drying cylinder or Yankee cylinder. At the At the beginning of the drainage an external sieve is provided. In addition to an improved Formation also results in improved strength with possible Tear length ratios lengthways / crossways from 1: 1 to 4: 1. This makes it possible to grind the fibers less. This increases the "bulk" value. Through this Molding type can be converted from "strength" to "bulk". This Forming type improves the specific volume (bulk) in combination with at least one of the described variants by + 5%.
Dabei kann insbesondere ein Crescent-Former verwendet werden, dessen durch ein Filzband gebildetes Innen- bzw. Trägerband zusammen mit der Tissuebahn in Bahnlaufrichtung vor dem Pressspalt über wenigstens eine besaugte Einrichtung geführt ist. Als besaugte Einrichtung kann insbesondere eine Saugwalze vorgesehen sein. Wie bereits erwähnt kann das im Bereich des Formierelements des Crescent-Formers vorgesehene Außenband insbesondere durch ein Siebband gebildet sein. In particular, a crescent former can be used formed by a felt tape inner or carrier tape together with the Tissue web in the direction of web travel in front of the press nip over at least one suctioned device is guided. As a suction device in particular, a suction roll can be provided. As already mentioned, this can be done in Provided area of the forming element of the crescent former Outer belt can be formed in particular by a screen belt.
Von besonderem Vorteil ist insbesondere auch die Verwendung einer Schuhpresse mit einer in Bahnlaufrichtung gemessenen Schuhlänge größer oder gleich 80 mm und vorzugsweise größer oder gleich 120 mm. Mittels der Schuhpresse wird vorzugsweise eine Linienkraft erzeugt, die in einem Bereich von 60 kN/m bis etwa 90 kN/m liegt. Der maximale Pressdruck im Pressspalt der Schuhpresse ist vorzugsweise kleiner oder gleich 2 bar und vorzugsweise kleiner oder gleich 1,5 bar. Die Schuhpresse kann überdies eine Schuhpresseinheit mit einem blindgebohrten Pressmantel umfassen. Gegenüber einer Saugpresswalze kann damit ein Bulkgewinn in einem Bereich von etwa 15% bis etwa 20% erreicht werden. The use of a is particularly advantageous Shoe press with a shoe length measured in the direction of web travel greater than or equal to 80 mm and preferably greater than or equal to 120 mm. A line force is preferably generated by means of the shoe press is in a range from 60 kN / m to about 90 kN / m. The maximum Press pressure in the press nip of the shoe press is preferably less than or equal to 2 bar and preferably less than or equal to 1.5 bar. The shoe press can a shoe press unit with a blind drilled press jacket include. Compared to a suction press roller, this can result in a bulk gain can be achieved in a range from about 15% to about 20%.
Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein im Innern mit Verstärkungsrippen versehener Trockenzylinder bzw. Yankee-Zylinder verwendet, wodurch die im Pressspalt erzeugte Linienkraft auch wesentlich über 90 kN/m erhöht werden kann. Dies macht die Tissuemaschine flexibler insbesondere für den Fall, dass neben den "Facial"- und "Toilet"-Tissuepapieren auch Tissuesorten gefahren werden, bei denen nicht das "Handfeel" und das spezifische Volumen (bulk) die erste Priorität besitzen, sondern der Trockengehalt, d. h. die Produktionshöhe. According to an expedient practical embodiment of the The inventive method is an inside with reinforcing ribs provided drying cylinder or Yankee cylinder used, whereby the in Line force generated by the nip also increased significantly above 90 kN / m can be. This makes the tissue machine more flexible, especially for the case that in addition to the "Facial" and "Toilet" tissue papers Tissue types are driven, where not the "handfeel" and the specific volume (bulk) have the first priority, but the Dryness, d. H. the production level.
Wie bereits erwähnt wird vorzugsweise ein relativ dünner Kreppschaber verwendet. Dabei kann die Dicke des Kreppschabers insbesondere kleiner oder gleich 0,9 mm sein. As already mentioned, a relatively thin creping doctor is preferred used. The thickness of the creping doctor can in particular be smaller or be equal to 0.9 mm.
Der Anstellwinkel zwischen der Tangente an dem Trockenzylinder und dem Kreppschaber ist vorzugsweise kleiner oder gleich 20°. The angle of attack between the tangent to the drying cylinder and the creping doctor is preferably less than or equal to 20 °.
Der sogenannte "Spanwinkel" kann bei diesem Kreppschaber insbesondere größer oder gleich 15° sein. The so-called "rake angle" can be used with this crepe scraper in particular be greater than or equal to 15 °.
Die Eingangs angegebene Aufgabe wird nach der Erfindung überdies gelöst durch eine Maschine zur Herstellung einer Tissuebahn mit einem Stoffauflauf und einem endlosen Trägerband, mit dem die Tissuebahn durch einen zwischen einem Trockenzylinder und einer Gegeneinheit gebildeten Pressspalt geführt ist, sowie mit einer Aufwickelvorrichtung zum anschließenden Aufwickeln der Tissuebahn, wobei als Stoffauflauf ein Mehrschichtstoffauflauf vorgesehen ist, dem zumindest zwei Stoffsorten zuführbar sind, und vorzugsweise Mittel vorgesehen sind, um beim Aufwickeln der Tissuebahn die Härte des entstehenden Wickels in vorgebbarer Weise zu beeinflussen, insbesondere zu steuern und/oder zu regeln. The task specified is also according to the invention solved by a machine for producing a tissue web with a Headbox and an endless carrier tape that runs the tissue web by one between a drying cylinder and a counter unit formed press nip is guided, and with a winder for the subsequent winding up of the tissue web, whereby as a headbox a multi-layer headbox is provided, the at least two Types of substance can be fed, and preferably means are provided in order to Winding the tissue web into the hardness of the resulting wrap influenceable, in particular to control and / or regulate.
Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Tissuemaschine sind in den Unteransprüchen angegeben. Preferred embodiments of the tissue machine according to the invention are specified in the subclaims.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in dieser zeigen: The invention is described below using exemplary embodiments explained in more detail with reference to the drawing, in which:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tissuemaschine, Fig. 1 is a schematic illustration of an exemplary embodiment of the tissue machine according to the invention,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform des Stoffauflaufs der erfindungsgemäßen Tissuemaschine, Fig. 2 is a schematic illustration of an exemplary embodiment of the headbox of the tissue machine according to the invention,
Fig. 3 eine schematische Teildarstellgung eines dem Trockenzylinder der erfindungsgemäßen Tissuemaschine zugeordneten Kreppschabers, Fig. 3 is a schematic Teildarstellgung of the drying cylinder of the tissue machine according to the invention associated creping blade,
Fig. 4 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Wickelvorrichtung für Tissue, Fig. 4 is a schematic view of a conventional winding device for tissue,
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung der erfindungsgemäßen Tissuemaschine mit verfahrbarem weggesteuertem Tambour bzw. Wickelrolle, Fig. 5 is a schematic illustration of an exemplary embodiment of a winding apparatus according to the invention the tissue machine according to the invention with movable weggesteuertem spool or reel,
Fig. 6 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Wickelvorrichtung der erfindungsgemäßen Tissuemaschine mit verfahrbarem Tambour bzw. Wickelrolle mit zugeordneten Druck- und/oder Kraftsensoren, Fig. 6 is a schematic representation of another embodiment of the winding apparatus according to the invention the tissue machine according to the invention with movable spool or reel with associated pressure and / or force sensors,
Fig. 7 ein Diagramm, das den Einfluss der Linienkraft im Wickelspalt auf das spezifische Volumen (bulk) der Tissuebahn in der Wickelrolle wiedergibt, Fig. 7 is a diagram representing the influence of the line force in the winding nip on the specific volume (bulk) of the tissue web in the wound reel,
Fig. 8 ein Diagramm, das im Vergleich zu einer Saugpresswalze (SPR) den Einfluss einer erfindungsgemäß vorgesehenen Schuhpresse (TF) auf das spezifische Volumen (bulk) in Abhängigkeit von der Linienkraft der Presse wiedergibt, wobei ab 90 kN/m. ein sogenannter "T-Rib"- Yankee-Zylinder, d. h. ein mit inneren Verstärkungsrippen versehener Yankee-Zylinder eingesetzt wird, Fig. 8 which represents a graph in comparison to a suction press roll (SPR) the influence of an inventively provided shoe press (TF) on the specific volume (bulk) as a function of the line force of the press, wherein from 90 kN / m. a so-called "T-Rib" Yankee cylinder, ie a Yankee cylinder provided with inner reinforcing ribs, is used,
Fig. 9 ein mit dem Diagramm der Fig. 8 vergleichbares Diagramm, in diesem Fall jedoch für das "Handfeel", FIG. 9 shows a diagram comparable to the diagram of FIG. 8, but in this case for the "handfeel",
Fig. 10 ein mit dem Diagramm der Fig. 8 vergleichbares Diagramm, in diesem Fall jedoch für den Trockengehalt nach der Presse, Fig. 10 a with the diagram of Fig. 8 similar diagram, in this case, however, for the dry solids content after the press
Fig. 11 ein Diagramm, das den Einfluss von Trocknungsbedingungen wie insbesondere des Trockenverhältnisses Yankee-Zylinder/Trockenhaube wiedergibt, Fig. 11 is a diagram of drying conditions such as in particular the drying ratio Yankee cylinder / reproduces the influence dryer hood,
Fig. 12 ein Diagramm, das den Einfluss der Dicke des Kreppschabers auf die Dicke des Tissuepapiers (bulk) wiedergibt, und Fig. 12 is a graph showing the influence of the thickness of the creping doctor on the thickness of the tissue paper (bulk), and
Fig. 13 ein Diagramm, das den Einfluss der mehrschichtigen Herstellung des Tissuepapiers auf das spezifische Volumen (bulk) bei unterschiedlichen Pressen wiedergibt, wobei insbesondere der sich mit der Verwendung einer Schuhpresse (TF) im Vergleich zu einer Saugpresswalze (SPW) ergebende Vorteil erkennbar ist. Fig. 13 is a diagram representing the influence of the multi-layer manufacture of the tissue paper on the specific volume (bulk) with different presses, particularly illustrating the resultant with the use of a shoe press (TF) in comparison to a suction press roll (SPW) benefit seen ,
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine 10 zur Herstellung einer Tissuebahn 12. Fig. 1 shows an exemplary embodiment in a schematic view of an inventive machine 10 for the manufacture of a tissue web 12.
Die Tissuemaschine 10 umfasst einen Stoffauflauf 14 sowie ein endloses Trägerband 16, mit dem die Tissuebahn 12 durch einen zwischen einem Trockenzylinder 18, hier einem Yankee-Zylinder 18, und einer Gegeneinheit 20 gebildeten Pressspalt 22 geführt wird. The tissue machine 10 comprises a headbox 14 and an endless support band 16 to which the tissue web is guided through a between a drying cylinder 18, here a Yankee cylinder 18, and a counter unit 20 press nip 22 formed 12th
Die Tissuemaschine 10 umfasst überdies eine Aufwickelvorrichtung (Rollapparat) 24 zum anschließenden Aufwickeln der Tissuebahn 12. The tissue machine 10 also comprises a winding device (roller apparatus) 24 for the subsequent winding of the tissue web 12 .
Als Stoffauflauf 14 ist ein Mehrschichtstoffauflauf, im vorliegenden ein Zweischichtstoffauflauf, vorgesehen, dem zumindest zwei unterschiedliche Stoffsorten zuführbar sind. As a headbox 14 is a multi-layer headbox, in the present, a two-layer headbox, is provided, the at least two different polymer types can be fed.
Darüber hinaus sind weiter unten näher beschriebene Mittel vorgesehen, um beim Aufwickeln der Tissuebahn 12 die Härte des entstehenden Wickels in vorgebbarer Weise zu beeinflussen, d. h. insbesondere zu steuern und/oder zu regeln. Dabei wird die im Wickelspalt 26 erzeugte Linienkraft vorzugsweise kleiner oder gleich 0,8 kN/m gehalten. Es ist ein Former mit zwei umlaufenden endlosen Bändern 16, 28 vorgesehen, wobei eines dieser beiden endlosen umlaufenden Bänder 16, 28 gleichzeitig das Transportband 16 bildet. In addition, means described in more detail below are provided in order to influence the hardness of the resulting roll in a predeterminable manner when winding the tissue web 12 , ie in particular to control and / or regulate it. The line force generated in the winding gap 26 is preferably kept less than or equal to 0.8 kN / m. A former with two circulating endless belts 16 , 28 is provided, one of these two endless circulating belts 16 , 28 simultaneously forming the conveyor belt 16 .
Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, laufen die beiden endlosen Bänder 16, 28 unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes 30 zusammen, um anschließend über ein Formierelement 32, insbesondere eine Formier- oder Brustwalze, geführt zu werden. Dabei ist der Umschlingungswinkel bezüglich des Außenbandes 28 kleiner als der bezüglich des innenliegenden Trägerbandes 16. As can be seen from FIG. 1, the two endless belts 16 , 28 converge to form a material inlet gap 30 in order to then be guided over a forming element 32 , in particular a forming or breast roll. The wrap angle with respect to the outer band 28 is smaller than that with respect to the inner carrier band 16 .
Im vorliegenden Fall ist ein Crescent-Former vorgesehen, dessen Innenband (Trägerband) 16 durch ein Filzband gebildet ist. In the present case, a crescent former is provided, the inner band (carrier band) 16 of which is formed by a felt band.
In den zwischen dem Trägerband 16 und dem Außensieb 28 gebildeten Einlaufspalt 30 werden mittels des Mehrschichtstoffauflaufs 14 unterschiedliche Stoffsorten, im vorliegenden Fall eine Stoffsorte HW von Fasern aus Hartholz und eine Stoffsorte SW von Fasern aus Weichholz, eingebracht. Bei den Fasern aus Hartholz kann es sich insbesondere um Kurzfaserzellstoffe und bei den Fasern aus Weichholz insbesondere um Langfaserzellstoffe handeln. In the inlet gap 30 formed between the carrier belt 16 and the outer screen 28 , different types of material, in this case a type of material HW made of hardwood fibers and a material type SW made of softwood fibers, are introduced by means of the multi-layer headbox 14 . The hardwood fibers can in particular be short fiber pulps and the soft wood fibers can be long fiber pulps.
Die sich dabei bildende Tissuebahn wird nach dem Umschlingungsbereich der Formierwalze 32 gemeinsam mit dem Trägerband 16 dem in Bahnlaufrichtung L verlängerten Pressspalt 22 zugeführt. The tissue web that is formed is fed to the press nip 22, which is extended in the web running direction L, after the wrapping area of the forming roller 32 together with the carrier tape 16 .
Vor Erreichen des verlängerten Pressspaltes 22 umschlingt das die Tissuebahn 12 mit sich führende Trägerband 16 eine hier als Saugwalze 34ausgeführte gesaugte Einrichtung. Die Saugwalze 34 entfernt einen wesentlichen Teil des Wassers aus dem Trägerband 16 und sogar etwas aus der außenliegenden Tissuebahn 12. Before the extended press nip 22 is reached, the carrier web 16 carrying the tissue web 12 wraps around a suction device designed here as a suction roller 34 . The suction roller 34 removes a substantial part of the water from the carrier tape 16 and even somewhat from the outer tissue web 12 .
Die dem Trockenzylinder 18 zugeordnete Gegeneinheit 20 ist im vorliegenden Fall durch eine Schuhpresseinheit, insbesondere eine Schuhpresswalze, gebildet. Bei dem Pressspalt 22 handelt es sich also um den verlängerten Pressspalt einer den Trockenzylinder 18 sowie die Schuhpresseinheit 20 umfassenden Schuhpresse. The counter unit 20 assigned to the drying cylinder 18 is formed in the present case by a shoe press unit, in particular a shoe press roll. The press nip 22 is therefore the extended press nip of a shoe press comprising the drying cylinder 18 and the shoe press unit 20 .
Dem Trockenzylinder 18 ist ein insbesondere dünner Kreppschaber oder -balken 36 zugeordnet. A particularly thin crepe scraper or bar 36 is assigned to the drying cylinder 18 .
Im Anschluss an den Pressspalt 22 ist die Tissuebahn 12 um den Trockenzylinder 18 geführt. Dabei ist zur Verstärkung der Trocknung in dem betreffenden Umschlingungsbereich eine Trockenhaube 38 vorgesehen. Following the press nip 22 , the tissue web 12 is guided around the drying cylinder 18 . In this case, a drying hood 38 is provided to intensify the drying in the wrapping area in question.
Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, ist zwischen dem Trockenzylinder 18 und der Aufwickelvorrichtung 24 ein Messrahmen 39 vorgesehen. Dabei können die erhaltenen Messwerte z. B. auch für eine Querprofilregelung bestimmter Bahneigenschaften herangezogen werden. As can be seen from FIG. 1, a measuring frame 39 is provided between the drying cylinder 18 and the winding device 24 . The measured values obtained can, for. B. can also be used for a cross-profile control of certain web properties.
In der Aufwickelvorrichtung 24 wird die Tissuebahn 12 zunächst über eine Tragtrommel 40 geführt und im Anschluss daran auf einen Tambour 42 aufgewickelt. Dabei ist vorzugsweise sowohl dem Tragtrommel 40 als auch dem Tambour 42 jeweils ein gesonderter Antrieb 44 zugeordnet. In the winding device 24 , the tissue web 12 is first passed over a carrying drum 40 and then wound onto a reel 42 . In this case, a separate drive 44 is preferably assigned to both the carrying drum 40 and the drum 42 .
Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, wird die Stoffsorte HW von aus Hartholz gewonnenen Kurzfasern für die der Oberfläche des Trockenzylinders 18 zugewandte Schicht Y und die Stoffsorte von aus Weichholz gewonnenen Langfasern für die auf der gegenüberliegenden Bahnseite vorgesehene Schicht verwendet. As can be seen from FIG. 1, the fabric type HW of short fibers obtained from hardwood is used for the layer Y facing the surface of the drying cylinder 18 and the fabric type of long fibers obtained from softwood is used for the layer provided on the opposite web side.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform des Stoffauflaufs 14 der erindungsgemäßen Tissuemaschine. Dabei ist die Düse 46 dieses Stoffauflaufs 14 durch eine sich über die gesamte Maschinenbreite erstreckende Lamelle 48 zumindest im wesentlichen in zwei Kanäle 50, 52 unterteilt. Die Lamelle 48 erstreckt sich im Bereich des Austrittsspaltes 54 über die Düse 46 hinaus nach außen. Die ebenso wie die Düsenlänge l1 ab dem Turbulenzerzeuger 56 des Stoffauflaufs 14 gemessene Lamellenmenge l2 ist also größer als die Düsenlänge l1. Fig. 2 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of the headbox 14 of the erindungsgemäßen tissue machine. The nozzle 46 of this headbox 14 is at least essentially divided into two channels 50 , 52 by a lamella 48 which extends over the entire width of the machine. The lamella 48 extends in the area of the outlet gap 54 beyond the nozzle 46 to the outside. The amount of fins l 2 measured from the turbulence generator 56 of the headbox 14, like the nozzle length l 1 , is thus greater than the nozzle length l 1 .
In der Fig. 2 sind überdies die Querverteilerrohre 58, 60 für die beiden Stoffsorten zu erkennen. In Fig. 2, the cross manifolds 58 , 60 for the two types of material can also be seen.
Im vorliegenden Fall ist überdies nur für die der Formierwalze 32 (vgl. Fig. 1) zugewandte Schicht eine über die Maschinenbreite sektionale Verdünnungswasserregelung und/oder -steuerung vorgesehen. In der Fig. 2 ist ein Querverteilerrohr 61 für z. B. Verdünnungswasser zu erkennen. In the present case, moreover, only for the layer facing the forming roller 32 (cf. FIG. 1) is a dilution water control and / or control sectioned across the machine width. In Fig. 2 is a cross manifold 61 for z. B. Detect dilution water.
Im Bereich des Austrittsspaltes 54 der Düse 46 können eine oder mehrere Blenden 62 vorgesehen sein. Solche Blenden sind jedoch nicht zwingend. One or more orifices 62 can be provided in the area of the outlet gap 54 of the nozzle 46 . However, such screens are not mandatory.
Der durch die Trockenhaube 38 zur Trocknung der Tissuebahn 12 beigesteuerte Trocknungsanteil ist vorzugsweise größer als der durch den Trockenzylinder 18 beigesteuerte Trocknungsanteil. The proportion of drying contributed by the drying hood 38 for drying the tissue web 12 is preferably greater than the proportion of drying contributed by the drying cylinder 18 .
Fig. 3 zeigt in schematischer Teildarstellung einen dem Trockenzylinder bzw. Yankee-Zylinder 18 der erfindungsgemäßen Tissuemaschine 10 (vgl. Fig. 1) zugeordneten Kreppschaber 36. FIG. 3 shows a schematic partial representation of a crepe scraper 36 associated with the drying cylinder or Yankee cylinder 18 of the tissue machine 10 according to the invention (see FIG. 1).
Beim vorliegenden, in der Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Dicke b des Kreppschabers 36 kleiner oder gleich 0,9 mm. Der Anstell- oder Freiwinkel α zwischen der durch den Berührungspunkt 78 gehenden Tangente 76 an den Trockenzylinder 18 und dem Kreppschaber 36 ist kleiner oder gleich 20°. Der in Fig. 3 mit "β" bezeichnete "Spanwinkel" des Kreppschabers 36 kann insbesondere größer oder gleich 15° sein. In the present exemplary embodiment shown in FIG. 3, the thickness b of the creping doctor 36 is less than or equal to 0.9 mm. The angle of attack or clearance α between the tangent 76 through the point of contact 78 to the drying cylinder 18 and the creping scraper 36 is less than or equal to 20 °. The "rake angle" of the creping scraper 36 , designated "β" in FIG. 3, can in particular be greater or equal to 15 °.
Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung eine herkömmliche Wickelvorrichtung 64 für Tissue, bei der die mit einem Antrieb 66 versehene Tragtrommel 68 gegen die Wickelrolle 70, auf der die produzierte Tissuebahn aufgewickelt wird, gepresst wird, wodurch die Wickelrolle 70 angetrieben wird. Die Tragtrommel 68 ist ortsfest. Die Wickelrolle 70 ist auf Schienen 72 verfahrbar. Die Anpresskraft muss so groß sein, dass die erforderliche Antriebsleistung übertragen wird. Die im Wickelspalt 74 erzeugte Linienkraft liegt bei 0,8 kN/m (Breite). Die Linienkraft ist hierbei so groß, dass die Tragtrommel 68 in die weiche Wickelrolle 70 eintaucht und somit das spezifische Volumen (bulk) zerstört oder reduziert. Der Durchmesserzuwachs der Wickelrolle 70 wird durch Wegbewegen der Wickelrolle 70 von der Tragtrommel 68 berücksichtigt. FIG. 4 shows a schematic representation of a conventional winding device 64 for tissue, in which the carrying drum 68 provided with a drive 66 is pressed against the winding roller 70 on which the tissue web produced is wound, whereby the winding roller 70 is driven. The carrying drum 68 is stationary. The winding roll 70 can be moved on rails 72 . The contact pressure must be large enough to transmit the required drive power. The line force generated in the winding gap 74 is 0.8 kN / m (width). The line force is so great that the support drum 68 dips into the soft winding roll 70 and thus destroys or reduces the specific volume (bulk). The increase in diameter of the winding roller 70 is taken into account by moving the winding roller 70 away from the carrying drum 68 .
Die Fig. 5 und 6 zeigen in schematischer Darstellung zwei beispielhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Aufwickelvorrichtung 24. FIGS. 5 and 6 show a schematic representation of two exemplary embodiments of the winding apparatus 24 according to the invention.
In der jeweiligen Aufwickelvorrichtung 24 wird die Tissuebahn 12 über eine Tragtrommel 40 geführt und im Anschluss daran auf einen Tambour 42 aufgewickelt. Bei beiden Ausführungsformen ist sowohl der Tragtrommel 40 als auch dem Tambour 42 jeweils ein Antrieb 44 zugeordnet. In the respective winding device 24 , the tissue web 12 is guided over a carrying drum 40 and then wound onto a reel 42 . In both embodiments, both the carrying drum 40 and the drum 42 are each assigned a drive 44 .
Zwischen dem sich auf dem Tambour 42 bildenden Wickel oder Wickelrolle 80 und der Tragtrommel 40 wird ein Wickelspalt oder Kontaktnip 26 gebildet, in dem eine Linienkraft erzeugt wird, die die sich ergebende Wickelhärte maßgeblich beeinflusst. Zumindest der Tambour 42 ist in x- Richtung, d. h. zum Beispiel horizontal, entlang von Schienen 82 oder dergleichen verfahrbar. A winding gap or contact nip 26 is formed between the winding or winding roll 80 forming on the reel 42 and the carrying drum 40 , in which a line force is generated which has a decisive influence on the resulting winding hardness. At least the reel 42 can be moved in the x direction, ie, for example horizontally, along rails 82 or the like.
Die in der Fig. 6 gezeigte Ausführungsform der Aufwickelvorrichtung 24 ist beispielhaft für eine mögliche Lösung für die Regelung der Linienkraft. The embodiment of the winding device 24 shown in FIG. 6 is an example of a possible solution for the regulation of the line force.
Im vorliegenden Fall ist die Tragtrommel 40 ortsfest auf den Schienen 82 montiert. Demgegenüber ist der Tambour 42 und entsprechend die darauf gebildete Wickelrolle 80 beweglich oder verfahrbar. Dabei kann der Tambour 42 beispielsweise durch auf beiden Seiten vorgesehene translatorische Aktuatoren wie zum Beispiel Gewindestangen mit zugeordnetem Motor, Hydraulikzylinder, usw. in seiner Lage verändert werden. In the present case, the carrying drum 40 is fixedly mounted on the rails 82 . In contrast, the drum 42 and correspondingly the winding roll 80 formed thereon is movable or movable. The position of the drum 42 can be changed, for example, by translational actuators provided on both sides, such as threaded rods with an associated motor, hydraulic cylinder, etc.
Bevorzugte Kriterien für die Verlagerung oder Verschiebung des Tambours 42 bzw. des darauf gebildeten Wickels 80 sind der Zuwachs des Wickeldurchmessers D und die Linienkraft im Wickelspalt 26. Preferred criteria for the displacement or displacement of the spool 42 or the roll 80 formed thereon are the increase in the roll diameter D and the linear force in the roll gap 26 .
Bei dieser Ausführungsform können beide Kriterien mit einem Regelkreis erfüllt werden. In this embodiment, both criteria can be used with a control loop be fulfilled.
In den Lagern des Tambours 42 können Sensoren 83 integriert sein, die die Nipkraft F im Bereich des Pressnips oder Pressspaltes 26 direkt oder indirekt messen. Bei den genannten Sensoren kann es sich beispielsweise um Drucksensoren, Kraftsensoren, Dehnungsmessstreifen usw. handeln. Sensors 83 can be integrated in the bearings of the spool 42 , which measure the nip force F in the area of the press nip or press nip 26 directly or indirectly. The sensors mentioned can be, for example, pressure sensors, force sensors, strain gauges, etc.
Weicht beispielsweise die gemessene Kraft von der vorgegebenen Kraft, d. h. einem entsprechenden Sollwert, ab, so wird über einen Regler 84 der Druck beispielsweise eines betreffenden Hydraulikzylinders, z. B. über ein Hydraulikaggregat, so verändert, dass der Unterschied zwischen dem Sollwert und dem gemessenen Wert "Null" wird. Differs for example, the force measured by the predetermined force, ie, a corresponding desired value decreases, so, for example, a hydraulic cylinder concerned via a regulator 84 of pressure, for. B. via a hydraulic unit, changed so that the difference between the setpoint and the measured value is "zero".
Denkbar ist natürlich auch eine solche Abwandlung dieser Ausführungsform, bei der nur die Tragtrommel 40 oder sowohl die Tragtrommel 40 als auch der Tambour 42 verfahrbar oder verschiebbar ist. Im Fall einer verfahrbaren Tragtrommel 40 weist diese die betreffenden Sensoren auf, über die die Nipkraft F geregelt wird. Such a modification of this embodiment is of course also conceivable, in which only the carrying drum 40 or both the carrying drum 40 and the drum 42 can be moved or displaced. In the case of a movable support drum 40 , this has the relevant sensors, via which the nip force F is regulated.
Die Wickelrollenverschiebung gleicht in diesem Fall nur den Zuwachs des Wickeldurchmessers D aus. In this case, the winding roll displacement only equals the increase in Winding diameter D.
Der sich während des Wickelvorgangs zunehmend vergrößernde Abstand zwischen den Achsen der Tragtrommel 40 und des Tambours 42 bzw. der Wickelrolle 80 ist in der Fig. 6 mit "A" bezeichnet. The distance between the axes of the carrying drum 40 and the reel 42 or the winding roll 80 , which increases increasingly during the winding process, is designated by "A" in FIG. 6.
Bei kleineren Linienkräften und großen, schweren Wickelrollen kann möglicherweise der Fall eintreten, dass die Messgenauigkeit der Sensoren sowie die Einstellgenauigkeit (Reibung) nicht mehr ausreichen. With smaller line forces and large, heavy winding rolls can it may happen that the measurement accuracy of the sensors and the setting accuracy (friction) is no longer sufficient.
Insbesondere bei Linienkräften im Wickelspalt 26, die kleiner oder gleich 0,5 kN/m und insbesondere kleiner oder gleich 0,2 kN/m sind, ist zum Beispiel der verfahrbare Tambour und entsprechend die daraus gebildete Wickelrolle 80 vorzugsweise weggesteuert ausgeführt. Um eine entsprechende Ausführungsform handelt es sich bei der in der Fig. 5 gezeigten Ausführung. Particularly in the case of line forces in the winding gap 26 which are less than or equal to 0.5 kN / m and in particular less than or equal to 0.2 kN / m, for example the movable drum and correspondingly the winding roll 80 formed therefrom is preferably designed to be path-controlled. The embodiment shown in FIG. 5 is a corresponding embodiment.
Als Messgrößen für diese Wegsteuerung sind insbesondere die folgenden
Größen vorgesehen:
- - Durchmesser D der Wickelrolle 80
- - Lage der Wickelrolle 80 bzw. des Tambours 42 relativ zur Tragtrommel 40.
- - Diameter D of the winding roll 80
- - Position of the winding roll 80 or the reel 42 relative to the carrying drum 40 .
Dabei kann die Position der Wickelrolle 80 beispielsweise durch solche Sensoren wie LVDTs (Linear Variable Differential Transformer) gemessen und der Durchmesser der Wickelrolle mit einem Abstandssensor, z. B. optisch oder akustisch bestimmt werden. Die Aktuatoren 86 (vgl. Fig. 6), bei denen es sich beispielsweise um Hydraulikzylinder usw. handeln kann, positionieren die Wickelrolle 80 genau so, dass diese die Tragtrommel 40 beispielsweise gerade berührt. In diesem Fall ist die im Wickelspalt 26 erzeugte Linienkraft FL also gleich Null. Soll FL > 0 kN/m sein, so kann die Wickelrolle 80 einen vorgebbaren Weg, der insbesondere von der Weichheit der Wickelrolle 80 abhängt, weiter auf die Tragtrommel 40 zu bewegt werden. Damit entsteht eine leichte gewünschte Pressung im Pressspalt oder Kontaktnip 26 von beispielsweise FL ≤ 0,2 kN/m. Der Abstand A (vgl. auch Fig. 6) ist daher A < d/2 + D/2 oder A = d/2 + D/2 - x, wobei "x" das Maß dafür ist, wie weit die Tragtrommel 40 in den auf dem Tambour 42 gebildeten Wickel 80 eintaucht. The position of the winding roll 80 can be measured, for example, by sensors such as LVDTs (Linear Variable Differential Transformer) and the diameter of the winding roll can be measured with a distance sensor, e.g. B. can be determined optically or acoustically. The actuators 86 (cf. FIG. 6), which can be hydraulic cylinders, etc., position the winding roller 80 in such a way that it just touches the carrying drum 40, for example. In this case, the line force F L generated in the winding gap 26 is zero. Should F L> 0 kN / m, the winding roller 80 may a predeterminable path, which depends in particular on the softness of the winding roller 80, to be further moved towards the reel drum 40th This creates a slight desired pressure in the press nip or contact nip 26 of, for example, F L ≤ 0.2 kN / m. The distance A (see also FIG. 6) is therefore A <d / 2 + D / 2 or A = d / 2 + D / 2 - x, where "x" is the measure of how far the carrying drum 40 in dips the roll 80 formed on the reel 42 .
Eine weitere Möglichkeit, die Nipkraft zu kontrollieren und einzustellen, ergibt sich beispielsweise durch die Beobachtung des Nipbereich mit einer CCD-Kamera. Damit kann insbesondere der Abtand zwischen der Tragtrommel 40 und der Wickelrolle 80 gemessen und dargestellt werden. Anhand einer entsprechenden Auswertung des erhaltenen Bildes lässt sich dann wieder ein Sollwert beispielsweise für einen Hydraulikzylinderdruck errechnen und über eine Regeleinrichtung die Verschiebung bis zum gewünschten Abstand bzw. Nipkraft bewirken. Der Bulk-Gewinn liegt in einem Bereich von 4 bis 8%. Another way to control and set the nip force is, for example, by observing the nip area with a CCD camera. In particular, the distance between the carrying drum 40 and the winding roll 80 can thus be measured and displayed. Using a corresponding evaluation of the image obtained, a setpoint can then be calculated again, for example for a hydraulic cylinder pressure, and the control can be used to effect the displacement up to the desired distance or nip force. The bulk profit is in the range of 4 to 8%.
Zur Veranschaulichung der Wegsteuerung ist in der Darstellung gemäß Fig. 5 dem Tambour 42 ein Zeiger 88 zugeordnet, dessen Lage bezüglich einer stationären Skala 90 letztlich die Position des Tambours 42 und damit des auf diesem gebildeten Wickels 80 angibt. To illustrate the path control, a pointer 88 is assigned to the drum 42 in the illustration according to FIG. 5, the position of which ultimately indicates the position of the drum 42 and thus of the roll 80 formed thereon with respect to a stationary scale 90 .
Überdies ist in der Fig. 5 ein Sensor 92 zu erkennen, bei dem es sich insbesondere um einen Sensor der zuvor genannten Art z. B. nur eine CCD-Kamera oder dergleichen handeln kann. In addition, a sensor 92 can be seen in FIG. 5, which is in particular a sensor of the aforementioned type, for. B. can only act a CCD camera or the like.
Fig. 7 zeigt ein Diagramm, das den Einfluss der Linienkraft LF im Wickelspalt auf das spezifische Volumen (bulk) der Tissuebahn in der Wickelrolle wiedergibt. Mit "HW" ist eine Stoffsorte von Fasern aus Hartholz und mit "SW" eine Stoffsorte von Fasern aus Weichholz bezeichnet. FIG. 7 shows a diagram which shows the influence of the line force L F in the winding gap on the specific volume (bulk) of the tissue web in the winding roll. "HW" is a type of material made of hardwood fibers and "SW" is a type of material made of soft wood fibers.
Fig. 8 zeigt ein Diagramm, das im Vergleich zu einer Saugpresswalze (SPR) den Einfluss einer erfindungsgemäß vorgesehenen Schuhpresse (TF) auf das spezifische Volumen (bulk) in Abhängigkeit von der Linienkraft der Presse wiedergibt. Dabei wird ab 90 kN/m ein sogenannter "T-Rib"- Yankee-Zylinder, d. h. ein mit inneren Verstärkungsrippen versehener Yankee-Zylinder eingesetzt. FIG. 8 shows a diagram which, in comparison to a suction press roll (SPR), shows the influence of a shoe press (TF) provided according to the invention on the specific volume (bulk) as a function of the line force of the press. From 90 kN / m, a so-called "T-Rib" Yankee cylinder, ie a Yankee cylinder provided with inner reinforcing ribs, is used.
Fig. 9 zeigt ein mit dem Diagramm der Fig. 8 vergleichbares Diagramm, in diesem Fall jedoch für das eingangs bereits erwähnte "Handfeel". FIG. 9 shows a diagram comparable to the diagram of FIG. 8, but in this case for the "hand feel" already mentioned at the beginning.
Auch die Fig. 10 zeigt wieder ein mit dem Diagramm der Fig. 8 vergleichbares Diagramm, in diesem Fall jedoch für den Trockengehalt nach der Presse. Also Fig. 10 shows a comparable with the diagram of Fig. 8 diagram again, but in this case the dry content after the press.
Das Diagram der Fig. 11 gibt den Einfluss von Trocknungsbedingungen wie insbesondere des Trocknungsverhältnisses Yankee-Zylinder/Trockenhaube wieder. The diagram in FIG. 11 shows the influence of drying conditions such as, in particular, the drying ratio of the Yankee cylinder / drying hood.
Das Diagramm der Fig. 12 zeigt den Einfluss der Dicke des Kreppschabers auf die Dicke des Tissuepapiers, die hier dem spezifischen Volumen (bulk) entspricht. Andererseits ist auch ein verbesserter "Handfeel"-Wert bei konstantem "bulk"-Wert möglich. In dem Diagramm steht die Abkürzung "GMT" für den englischen Ausdruck "geometric mean Tensile" (geometrischer Mittelwert der Festigkeit). The diagram in FIG. 12 shows the influence of the thickness of the creping doctor on the thickness of the tissue paper, which corresponds here to the specific volume (bulk). On the other hand, an improved "handfeel" value with a constant "bulk" value is also possible. In the diagram, the abbreviation "GMT" stands for the English expression "geometric mean tensile" (geometric mean value of the strength).
Fig. 13 zeigt ein Diagramm, das den Einfluss der mehrschichtigen
Herstellung des Tissuepapiers auf das spezifische Volumen (bulk) bei
unterschiedlichen Pressen wiedergibt, wobei insbesondere der sich mit der
Verwendung einer Schuhpresse (TF) im Vergleich zu einer Saugpresswalze
(SPW) ergebende Vorteil erkennbar ist.
Bezugszeichenliste
10 Tissuemaschine
12 Tissuebahn
14 Stoffauflauf
16 endloses umlaufendes Band, Trägerband
18 Trockenzylinder, Yankee-Zylinder
20 Gegeneinheit, Schuhpresseinheit
22 Pressspalt, Kontaktnip
24 Aufwickelvorrichtung, Wickelvorrichtung, Rollapparat
26 Wickelspalt
28 endloses umlaufendes Band, Außensieb
30 Stoffeinlaufspalt
32 Formierelement, Formierwalze, Brustwalze
34 besaugte Einrichtung, Saugwalze
36 Kreppschaber, Schaberbalken
38 Trockenhaube
39 Messrahmen
40 Tragtrommel
42 Tambour
44 Antrieb
46 Düse
48 Lamelle
50 Kanal
52 Kanal
54 Austrittsspalt
56 Turbulenzerzeuger
58 Querverteilerrohr
60 Querverteilerrohr
61 Querverteilerrohr
62 Blende
64 Wickelvorrichtung, Rollapparat
66 Antrieb
68 Tragtrommel
70 Wickelrolle
72 Schienen
74 Wickelspalt
76 Tangente
78 Berührungspunkt
80 Wickel, Wickelrolle
82 Schienen
83 Sensor
84 Regler
86 Aktuator
88 Zeiger
90 Skala
92 Sensor
A Abstand
D Wickeldurchmesser
F Nipkraft, Kraft im Wickelspalt
b Dicke
l1 Düsenlänge
l2 Lamellenlänge
α Anstellwinkel, Freiwinkel
β "Spanwinkel"
FIG. 13 shows a diagram which shows the influence of the multilayer production of the tissue paper on the specific volume (bulk) in different presses, the advantage which results in particular from the use of a shoe press (TF) compared to a suction press roll (SPW) being recognizable is. Legend: 10 tissue machine
12 tissue web
14 headbox
16 endless circulating belt, carrier belt
18 drying cylinders, Yankee cylinders
20 counter unit, shoe press unit
22 press nip, contact nip
24 take-up device, take-up device, trolley
26 winding gap
28 endless revolving belt, outer sieve
30 stock inlet gap
32 forming element, forming roller, breast roller
34 suction device, suction roller
36 crepe scraper, doctor bar
38 dryer hood
39 measuring frame
40 carrying drum
42 drum
44 drive
46 nozzle
48 slats
50 channel
52 channel
54 outlet gap
56 turbulence generators
58 Cross distributor pipe
60 cross distributor pipe
61 Cross distributor pipe
62 aperture
64 winding device, trolley
66 drive
68 carrying drum
70 winding roll
72 rails
74 winding nip
76 tangent
78 point of contact
80 rolls, winding roll
82 rails
83 sensor
84 controllers
86 actuator
88 hands
90 scale
92 sensor
A distance
D winding diameter
F nip force, force in the winding gap
b thickness
l 1 nozzle length
l 2 slat length
α angle of attack, clearance angle
β "rake angle"
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