DE69823052T2

DE69823052T2 - Verfahren zur herstellung von tissuepapier auf einer modifizierten konventionellen nasspressmaschine

Info

Publication number: DE69823052T2
Application number: DE69823052T
Authority: DE
Inventors: Alan Michael HERMANS; Liang Shan CHEN; Gerald Frank DRUECKE; Irving Robert GUSKY; Stephen Frank HADA; Joseph Richard KAMPS; Robert Charles TOMSOVIC; Fung-Jou Chen
Original assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Current assignee: Kimberly Clark Worldwide Inc; Kimberly Clark Corp
Priority date: 1997-10-31
Filing date: 1998-10-30
Publication date: 2005-03-17
Anticipated expiration: 2018-10-31
Also published as: WO1999023300A1; ZA989273B; AU731557B2; CN1282394A; CO5040197A1; EP1027495A1; AR017531A1; DE69823052D1; CA2306962A1; KR20010031624A; BR9813335A; US6083346A; ID28749A; TW436555B; AU1290199A; JP2001522000A; EP1027495B1; KR100530292B1; ES2216326T3

Description

Hintergrund der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich generell auf die Herstellung von Papierprodukten. Speziell betrifft die Erfindung Verfahren zum Herstellen von Zellulosebahnen mit hoher Rohdichte und hoher Saugfähigkeit auf einer modifizierten konventionellen Nasspressmaschine.
Generell gibt es zwei verschiedene Verfahren zur Herstellung der Basispapierbogen für Papierprodukte wie zum Beispiel Papierhandtücher, Servietten, Tissue-Papier, Wischtücher und dergleichen. Diese Verfahren werden üblicherweise als Nasspressen und Durchströmtrocknen bezeichnet. Während die beiden Verfahren am Beginn und am Ende des Prozesses die gleichen sein können, unterscheiden sie sich signifikant durch die Art und Weise in der das Wasser nach der anfänglichen Formung aus der Zellulosebahn entfernt wird.
Genauer gesagt, wird bei dem Nasspressverfahren die neugebildete nasse Zellulosebahn üblicherweise auf einen Papierfilz übertragen und danach gegen die Oberfläche eines dampfbeheizten Yankee-Zylinders gepresst, während sie noch immer von dem Filz getragen wird. Wenn die Bahn auf die Oberfläche des Yankee-Zylinders übertragen wird, wird Wasser aus der Bahn gedrückt und von dem Filz absorbiert. Die entwässerte Bahn, die üblicherweise eine Konsistenz von 40% aufweist, wird dann, während sie sich auf der heißen Oberfläche des Yankee-Zylinders befindet, getrocknet. Die Bahn wird anschließend, um sie weicher zu machen und das sich daraus ergebende Blatt mit Dehnung zu versehen, gekreppt. Ein Nachteil des Nasspressens ist der, dass der Arbeitsschritt des Pressens die Bahn verdichtet und dadurch die Rohdichte und die Saugfähigkeit des Papiers verringert. Der sich daran anschließende Schritt des Kreppens stellt diese erwünschten Eigenschaften nur teilweise wieder her.
Bei dem Durchströmtrocknungsverfahren wird die neugebildete Bahn zunächst unter Verwendung eines Vakuums entwässert und dann auf ein relativ unporöses Tuch übertragen und durch Durchströmen von heißer Luft durch die Bahn drucklos getrocknet. Die sich daraus ergebende Bahn kann dann zum Kreppen auf einen Yankee-Zylinder übertragen werden. Da die Bahn relativ trocken ist, wenn sie auf den Yankee-Zylinder übertragen wird, wird die Dichte der Bahn durch das Übertragen nicht wesentlich erhöht. Ebenso ist die Dichte eines durchströmgetrockneten Blattes naturgemäß relativ gering, weil die Bahn getrocknet wird während sie auf dem Durchströmtrocknungstuch getragen wird. Die Nachteile des Durchströmtrocknungsverfahrens sind die relativ hohen Betriebsenergiekosten und die mit den Durchströmtrocknern verbundenen Kapitalkosten.
Da die überwiegende Mehrzahl der vorhandenen Zellulosemaschinen das ältere Nasspressverfahren anwendet, ist es für die Hersteller speziell wichtig, Verfahren zum Modifizieren vorhandener Nasspressmaschinen zu finden, um die von dem Kunden bevorzugten Produkte mit geringer Dichte herzustellen ohne teure Modifikationen an den vorhanden Maschinen vornehmen zu müssen. Selbstverständlich ist es möglich, Nasspressmaschinen umzubauen, jedoch ist dies üblicherweise unerschwinglich teuer. Viele komplizierte und teure Änderungen sind erforderlich, um die Durchströmtrockner und die damit verbundenen Anlagen einzurichten. Infolgedessen ist ein großes Interesse daran vorhanden, Verfahren zu finden mit denen die vorhandenen Nasspressmaschinen ohne wesentliche Veränderung des Maschinenaufbaus modifiziert werden können.
Ein einfacher Ansatz zum Modifizieren einer Nasspressmaschine, um weicheres Tissue-Papier mit höherer Rohdichte herzustellen, wird in dem U.S.-Patent 5,230,766, Andersson u. a., erteilt am 27. Juli 1993, beschrieben. Das offen gelegte Patent ersetzt den Filz durch ein perforiertes Band des Siebtyps und schließt die Bahn zwischen dem formenden Sieb und diesem perforierten Band auf dem Druckzylinder ein. Das Patent legt ebenso zusätzliche Entwässerungseinrichtungen, wie zum Beispiel ein Dampfblasrohr, eine Blasdüse und/oder einen separaten Druckfilz offen, die innerhalb des Bereichs der eingeschlossenen Struktur angeordnet werden, um den trockenen Feststoffgehalt vor dem Yankee-Zylinder weiter zu erhöhen. Diese zusätzlichen Trocknungseinrichtungen sollen ein Betreiben der Maschine bei Geschwindigkeiten erlauben, die wenigstens im Wesentlichen gleich denen von Durchströmtrocknungsmaschinen sind.
Es ist wichtig den Feuchtigkeitsgehalt der auf den Yankee-Zylinder kommenden Bahn zu verringern, um die Maschinengeschwindigkeit zu erhalten und, um Blasenbildung oder mangelnde Anhaftung der Bahn zu verhindern. Bezug nehmend auf das U.S. Pa tent 5,230, 776 weist jedoch die Verwendung eines separaten Druckfilzes die Tendenz auf, die Bahn auf die gleiche Art und Weise zu verdichten wie dies bei einer konventionellen Nasspressmaschine der Fall ist. Die sich aus einem separaten Druckfilz ergebende Verdichtung würde sich infolgedessen negativ auf die Rohdichte und die Saugfähigkeit der Bahn auswirken.
Des Weiteren sind Luftströme zum Entwässern der Bahn in Bezug auf die Entfernung des Wassers oder in Bezug auf die Energieeffizienz nicht per se effektiv. Das Blasen von Luft auf das Blatt ist in der Technik wohlbekannt und wird in den Hauben der Yankee-Trockner zum konvektiven Trocknen verwendet. In einer Yankee-Haube penetriert jedoch die überwiegenden Luftmenge der Strahlen die Bahn nicht. Infolgedessen würde der Großteil der Luft, obwohl auf hohe Temperaturen erwärmt, ungenutzt bleiben und nicht effektiv zum Entfernen des Wassers benutzt werden. In den Yankee-Trockenhauben wird die Luft bis auf 500°C erwärmt und zum effektiven Trocknen werden hohe Verweildauern ermöglicht.
Das U.S.-Patent 5,336,373 legt einen Prozess zur Herstellung eines festen, dicken, saugfähigen Blatts offen. U.S. 5,225,042 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entwässern eines Papierschlamms. Das Patent EP 0033559 legt ein Verfahren zur Herstellung von Prägepapier auf einer Papiermaschine des Yankee-Typs offen. Das Patent FR 1235868 legt ein Verfahren zum Entfernen überflüssigen Wassers aus Faser- oder Granulatmaterialien offen.
Folglich ist das, was in der Technik fehlt und gebraucht wird ein praktisches Verfahren zur Herstellung von Zellulosebahnen mit modifizierten konventionellen Nasspressmaschinen, die eine mit durchströmgetrockneten Blättern vergleichbare hohe Rohdichte und hohe Saugfähigkeit aufweisen.
Zusammenfassung der Erfindung
Es wurde nunmehr erkannt, dass ein nassgepresstes Papiertuch mit Rohdichte- und Saugfähigkeitseigenschaften, die mit vergleichbaren strömungsgetrockneten Produkten vergleichbar sind, bei Aufrechterhaltung einer vernünftigen Maschinenproduktivität her gestellt werden kann. Speziell können nassgepresste Zellulosebahnen durch das Vakuumentwässern einer nassen Bahn auf eine Konsistenz von ungefähr 30% hergestellt werden und anschließend kann eine integral abgedichtete Luftpresse verwendet werden, um das Blatt drucklos auf 30% bis 40% Konsistenz zu entwässern. Das Blatt wird dann vorzugsweise auf ein „Formtuch" übertragen, das anstelle des konventionellen Nasspressfilzes verwendet wird, um der nassen Bahn mehr Form und Dreidimensionalität zu geben. Die Bahn wird vorzugsweise danach, während sie von dem Formtuch getragen wird, gegen einen Yankee-Zylinder gepresst und getrocknet. Das sich daraus ergebende Material hat eine ausgezeichnete nasse Rohdichte und eine ausgezeichnete Saugfähigkeit, die die von konventionellen nassgepressten Handtüchern und Tissue-Papier übersteigen und gleich der von gegenwärtig erhältlichen strömungsgetrockneten Produkten ist.
Die hierin verwendeten Begriffe des „drucklosen Entwässerns" und des „drucklosen Trocknens" beziehen sich jeweils auf Entwässerungs- oder Trocknungsverfahren zum Entfernen von Wasser aus Zellulosebahnen, die keine pressenden Berührungsstellen von Zylindern oder andere Arbeitsschritte umfassen, die während des Trocknens oder des Entwässerungsprozesses signifikante Verdichtung oder signifikanten Druck auf einen Abschnitt der Bahn involvieren.
Die Bahn wird in dem Prozess nassgeformt, um die Dreidimensionalität und die Absorptionseigenschaften der Bahn zu verbessern. Die hierin verwendeten „nassgeformten" Tissue-Blätter sind jene, die auf der Oberflächenkontur eines Formtuchs nachgebildet werden, während sie auf einer Konsistenz von 30% bis 40% sind, und dann durch thermisch leitende Trockeneinrichtungen, wie einem erhitzten Trockenzylinder (im Gegensatz zu anderen Trocknungseinrichtungen, wie zum Beispiel einem Durchströmungstrockner), vor anderen beliebigen Trocknungseinrichtungen, getrocknet werden.
Die für die Zwecke dieser Erfindung geeigneten „Formtücher" umfassen ohne Einschränkung jene Papiertücher, die einen signifikanten offenen Bereich oder dreidimensionale Oberflächenkonturen aufweisen, die ausreichend sind, um der Bahn eine größere Deflexion in der Z-Richtung zu verleihen. Derartige Tücher umfassen einschichtige, mehrschichtige oder zusammengesetzte durchlässige Strukturen. Bevorzugte Tücher haben wenigstens einige der folgenden Eigenschaften: (1) Auf der Seite auf der das Formtuch in Kontakt mit der nassen Bahn ist (der Oberseite), ist die Anzahl der Fäden pro Zoll (Maschenweite) in der Laufrichtung (MD) von 10 bis 200 (3,94 bis 78,74 pro Zentimeter) und die Anzahl der Fäden (Fadenanzahl) in der Querrichtung (CD) ist ebenso von 10 bis 200 pro Zoll (3,94–78,84 pro Zentimeter). Der Fadendurchmesser ist üblicherweise kleiner als 0,050 Zoll (1,27 mm). (2) Auf der oberen Seite ist der Abstand zwischen dem höchsten Punkt des MD-Höckers und dem höchsten Punkt des CD-Höckers von ungefähr 0,001 bis ungefähr 0,02 oder 0.03 Zoll (0,025 mm bis ungefähr 0,508 mm oder 0,762 mm). Zwischen diesen beiden Höhen können Höcker, die der Topografie ein dreidimensionales Berg-und-Tal-Erscheinungsbild geben, das während des Schritts des Nassformens auf das Blatt übermittelt wird, entweder durch MD- oder durch CD-Fäden gebildet werden. (3) Auf der Oberseite ist die Länge der MD-Höcker gleich der Länge der CD-Höcker oder länger als die der CD-Höcker. (4) Wenn das Tuch in einem Mehrschichtaufbau hergestellt wird, wird bevorzugt, das die untere Schicht aus feineren Maschen besteht als die obere Schicht, um auf diese Art und Weise die Tiefe des Eindringens in die Bahn zu steuern und die Faserretention zu maximieren, und (5) kann das Tuch hergestellt werden, um bestimmte, für das Auge gefällige Muster zu zeigen, die sich typischerweise alle 2 bis 50 Kettenfäden wiederholen.
Daher besteht die Erfindung gemäß einem Aspekt aus einem Verfahren eine Zellulosebahn herzustellen, das die Folgenden Schritte umfasst: (a) Aufbringen einer wässrigen Suspension aus Papierfasern auf ein Endlos-Siebtuch (14), um eine nasse Bahn auszubilden; (b) Entwässern der nassen Bahn auf eine Konsistenz von etwa 30% oder mehr unter Verwendung einer Luftpresse, die eine Luftkammer und einen Vakuumkasten enthält, der so eingerichtet ist, dass er bewirkt, dass ein Druckfluid mit etwa 5 psig (0,34 bar) oder mehr im Wesentlichen durch die Bahn strömt, weil eine integrale Dichtung mit der nassen Bahn hergestellt wird; (c) Überführen der nassen Bahn auf ein Formtuch; (d) Pressen der entwässerten und geformten Bahn an die Oberfläche eines erhitzten Trockenzylinders, um die Bahn wenigstens teilweise zu trocknen; und (e) Trocknen der Bahn auf eine abschließende Trockenheit.
Nach einem anderen Aspekt besteht die Erfindung aus einem Verfahren zum Herstellen einer Zellulosebahn, das die folgenden Schritte umfasst: (a) Aufbringen einer wässrigen Suspension aus Papierfasern auf ein Endlos-Siebtuch, um eine nasse Bahn auszubilden; (b) Einschließen der nassen Bahn zwischen einem Paar Tücher, von denen we nigstens eines ein dreidimensionales Formtuch ist; (c) Entwässern der nassen Bahn auf eine Konsistenz von etwa 30% oder mehr durch Hindurchleiten der Struktur der eingeschlossenen nassen Bahn durch eine Luftpresse, die eine Luftkammer und einen Vakuumkasten enthält, wobei das dreidimensionale Formtuch zwischen der nassen Bahn und dem Vakuumkasten angeordnet ist und die Luftpresse so eingerichtet ist, dass sie bewirkt, dass ein unter Druck stehendes Fluid mit etwa 5 psig (0,34 bar gauge) oder mehr im Wesentlichen durch die nasse Bahn (10) strömt; (d) Entwässern der nassen Bahn unter Verwendung des Stroms des unter Druck stehenden Fluids auf ungefähr 30% oder mehr (e) Pressen der entwässerten Bahn an die Oberfläche eines erhitzten Trockenzylinders mit einem Tuch und (f) Trocknen der Bahn auf eine abschließende Trockenheit.
Die hierin verwendeten Begriffe „integrale Dichtung" und „integral abgedichtet" werden hier in Bezug auf die Beziehung zwischen der Luftkammer und der nassen Bahn verwendet, wobei die Luftkammer derartig funktionell verbunden und in indirekten Kontakt mit der Bahn ist, dass ungefähr 85% oder mehr der in die Luftkammer eingespeisten Luft durch die Bahn strömt, wenn die Luftkammer bei einer Druckdifferenz über die Bahn von ungefähr 30 Zoll Quecksilbersäule (100 kPa) oder mehr betrieben wird; und auf die Beziehung zwischen der Luftkammer und die Absaugvorrichtung, wobei bei die Luftkammer derartig funktionell verbunden und in indirekten Kontakt mit der Bahn und der Absaugvorrichtung ist, dass ungefähr 85% oder mehr der in die Luftkammer eingespeisten Luft durch die Bahn in die Absaugvorrichtung strömt, wenn die Luftkammer und die Absaugvorrichtung bei einer Druckdifferenz über die Bahn von ungefähr 30 Zoll Quecksilbersäule (100 kPa) oder mehr betrieben werden.
Die Luftpresse ist, zum Großteil wegen der über die Bahn eingerichteten hohen Druckdifferenz und dem sich daraus ergebenden Luftstrom durch die Bahn in der Lage, die Bahn auf eine sehr hohe Konsistenz zu entwässern. In besonderen Ausführungen kann die Luftpresse beispielsweise die Konsistenz der nassen Bahn auf ungefähr 3% oder mehr, speziell auf 5% oder mehr, wie zum Beispiel von 5% bis 20%, noch spezieller auf ungefähr 7% oder mehr und noch spezieller auf ungefähr 7% bis 20% erhöhen. Folglich kann die Konsistenz der Bahn beim Austritt aus der Luftpresse ungefähr 25% oder mehr, ungefähr 26% oder mehr, ungefähr 27% oder mehr, ungefähr 28% oder mehr, ungefähr 29% oder mehr sein und ist erwünscht ungefähr 30% oder mehr, spe ziell 31% oder mehr, noch spezieller ungefähr 32% oder mehr, wie zum Beispiel von ungefähr 32% bis ungefähr 42%, noch spezieller ungefähr 33% oder mehr, noch spezieller ungefähr 34% oder mehr, wie zum Beispiel von 34% bis 42% und noch spezieller ungefähr 35% oder mehr.
Durch Hinzufügen des Schrittes des Entwässerns mit der integral abgedichteten Luftpresse zu dem Prozess können beachtliche Verbesserungen gegenüber vorhandenen, früher beschriebenen, Prozessen erreicht werden. Zuerst und als Wichtigstes, wird eine ausreichend hohe Konsistenz erreicht, so dass der Prozess bei industriell dienlichen Geschwindigkeiten betrieben werden kann. Die hierin verwendeten Begriffe „Hochgeschwindigkeitsbetrieb" und „industriell dienliche Geschwindigkeit" für eine Tissue-Papiermaschine beziehen sich auf eine Maschinengeschwindigkeit, die wenigstens so groß ist, wie einer der folgenden Werte oder Bereiche in Meter pro Sekunde: 5, 1, 7, 6, 10, 13, 15, 18, 20, 23, 25, 28, 30, 33, 36, 41, 46, 51 und auf einen Bereich mit einer oberen und einer unteren Grenze von jedem der oben aufgelisteten Werte. Ferner verbessert das Formen des Blattes bei hoher Konsistenz die Fähigkeit des Blattes seine Dreidimensionalität aufrechtzuerhalten und verbessert deshalb folglich signifikant das sich daraus ergebende Endmaß des Blattes. Die hierin verwendeten Begriffe „strukturiert" oder „dreidimensional", die für die Oberfläche eines Tuchs, eines Filzes oder einer ungeglätteten Papierbahn angewendet werden zeigen an, dass die Oberfläche im Wesentlichen nicht glatt und nicht planparallel ist. Zusätzlich ist die vorliegende Maschinenanordnung offen für das Einbeziehen eines stoßartigen Überführungsschrittes, der wiederum, im Verhältnis zu den vorhandenen Nasspressprozessen, eine signifikante Erhöhung der Rohdichte und der Saugfähigkeit ergibt.
Wahlweise können Dampfblaskästen oder dergleichen vor der Luftpresse angewendet werden, um die Konsistenz nach der Luftpresse zu erhöhen und/oder, um das Querrichtungsfeuchtigkeitsprofil der Bahn zu modifizieren. Des Weiteren können höhere Konsistenzen erreicht werden, wenn die Maschinengeschwindigkeiten relativ gering sind und die Verweilzeit in der Luftpresse relativ groß ist.
Die durch die Luftpresse bereitgestellte Druckdifferenz über die Bahn kann ungefähr 25 Zoll Quecksilber (85 kPa) oder mehr sein, wie zum Beispiel von 25 Zoll bis 120 Zoll Quecksilber (85–410 kPa), speziell ungefähr 35 Zoll Quecksilbersäule (120 kPa) oder mehr, wie zum Beispiel von ungefähr 35 Zoll bis ungefähr 60 Zoll Quecksilber (120–200 kPa) und noch spezieller von ungefähr 40 Zoll bis ungefähr 50 Zoll Quecksilber (140–170 kPa). Dies kann teilweise durch eine Luftkammer der Luftpresse erreicht werden, die einen Fluid-Druck auf einer Seite der Bahn von mehr als 0 bis ungefähr 60 psig (4,1 bar gauge), speziell von mehr als 0 bis ungefähr 30 psig (2,1 bar gauge), noch spezieller von ungefähr 5 psig (0,3 bar gauge) oder mehr, wie zum Beispiel von 5 psig bis ungefähr 30 psig (0,3–2,1 bar gauge) und noch spezieller von ungefähr 5 psig bis ungefähr 20 psig (0,3–1,4 bar gauge) aufrechterhält. Die Absaugvorrichtung der Luftpresse arbeitet als ein Vakuumkasten, betrieben bei 0 Zoll bis ungefähr 29 Zoll Quecksilber (18 kPa gauge), speziell 0 Zoll bis ungefähr 25 Zoll Quecksilber (85 kPa gauge) und noch spezieller von ungefähr 10 Zoll bis ungefähr 20 Zoll Quecksilber (34–68 kPa gauge), wie zum Beispiel 15 Zoll Quecksilber (51 kPa gauge). Die Absaugvorrichtung bildet erwünscht, jedoch nicht notwendigerweise, eine integrale Dichtung mit der Luftkammer und zieht ein Vakuum, um ihre Funktion als Ansaugvorrichtung für Luft und Wasser zu erleichtern. Beide Druckstufen sowohl innerhalb der Luftkammer als auch innerhalb der Ansaugvorrichtung werden erwünscht überwacht und auf vorgegeben Stufen gesteuert. Bezeichnenderweise wird das in der Luftpresse benutzte Druckfluid von der Umgebungsluft abgedichtet, um einen substanziellen Luftstrom durch die Bahn zu erzeugen, der in der enormen Entwässerungsfähigkeit der Luftpresse resultiert. Der Strom des Druckfluids durch die Luftpresse ist angemessen von ungefähr 5 Standardkubikfuß pro Minute pro Quadratzoll (SCFM) bis ungefähr 500 SCFM pro Quadratzoll (3,7–370 m^3/s pro Quadratmeter) oder mehr, wie zum Beispiel von ungefähr 10 SCMF pro Quadratzoll bis ungefähr 200 SCFM pro Quadratzoll (7,3–150 m^3/s pro Quadratmeter) des offenen Bereichs und speziell von 40 SCFM pro Quadratzoll (29^3/s pro Quadratmeter) eines offenen Bereichs oder mehr, wie zum Beispiel von 40 SCFM pro Quadratzoll bis 120 SCFM pro Quadratzoll (29–88 m^3/s pro Quadratmeter). Vorzugsweise wird von dem der Luftkammer zugeführten Druckfluid 70% oder mehr, speziell 80% oder mehr und noch spezieller 90% oder mehr durch die Bahn in den Vakuumkasten gezogen. Für den Zweck dieser Erfindung bedeutet der Ausdruck „Standardkubikfuß pro Minute" Kubikfuß pro Minute, gemessen bei 14,7 Pfund pro Quadratzoll abs. und 60 Grad Fahrenheit (16°C).
Die Termini „Luft" und „Druckfluid" werden hierin austauschbar verwendet und beziehen sich auf gasförmige Substanzen, die in der Luftpresse verwendet werden, um die Bahn zu entwässern. Die gasförmigen Substanzen umfassen entsprechend Luft, Dampf oder dergleichen. Erwünscht umfasst das Druckfluid Luft bei Umgebungstemperatur oder nur durch den Prozess der Druckbeaufschlagung auf ungefähr 300°F (150°C), speziell auf ungefähr 150°F (65°C) oder weniger, erwärmte Luft.
Die Bahn ist erwünscht an dem Yankee-Zylinder oder an anderen erhitzten Oberflächen in einer Art und Weise angebracht, die einen wesentlichen Teil der durch die vorhergehende Behandlungen verliehenen Oberflächenstruktur, speziell die durch die Formung des dreidimensionalen Tuchs verliehene Oberflächenstruktur, erhält. Die konventionelle Art und Weise nassgepresstes gekrepptes Papier herzustellen ist für diesen Zweck inadäquat, weil bei diesem Verfahren ein Druckzylinder verwendet wird, um die Bahn zu entwässern und, um die Bahn gleichförmig in einen dichten flachen Zustand zu pressen. Für die vorliegende Erfindung wird der konventionelle im Wesentlichen glatte Pressfilz durch ein strukturiertes Material, wie zum Beispiel ein Siebtuch und vorzugsweise durch ein Durchströmtrocknungstuch ersetzt. Die Tissue-Bahnen, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, haben, nachdem sie in ein dreidimensionales Tuch geformt wurden, eine Rohdichte von 8 Gramm pro Kubikzentimeter (cc/g) oder mehr, speziell von ungefähr 10 cc/g oder mehr und noch spezieller ungefähr von 12 cc/g oder mehr und diese Rohdichte wird nach dem Pressen auf dem erhitzten Trockenzylinder unter Verwendung des mit Öffnungen versehenen Tuchs aufrechterhalten.
Für die besten Ergebnisse kann, im Vergleich zu der konventionellen Papierherstellung, ein signifikant geringerer Anpressdruck verwendet werden. Erwünscht ist der Bereich des auf die Bahn angewendeten Maximaldrucks von ungefähr 400 psi (2,8 kPa) oder weniger, speziell ungefähr 350 psi (2,4 kPa) oder weniger, noch spezieller ungefähr 150 psi (1,0 kPa) oder weniger, wie zum Beispiel zwischen ungefähr 2 psi und 50 psi (14–340 kPa) und noch spezieller ungefähr 30 psi (210 kPa) oder weniger, wenn der Punkt des Maximaldrucks, durchschnittlich auf jeden Quadratzoll (650 mm²) verteilt, umgreift. Der Anpressdruck in Pfund pro laufendem Zoll (pli) an dem maximalen Druckpunkt ist erwünscht ungefähr 400 pli (7,1 kg/Lmm) oder mehr und speziell ungefähr 350 pli (6,3 kg Lmm) oder weniger. Die Niedrigdruckanwendung einer dreidimensionalen Bahnstruktur auf einem Trockenzylinder ermöglicht eine im Wesentlichen gleichmäßige Dichte in der getrockneten Bahn aufrechtzuerhalten. Die substanziell gleichmäßige Dichte wird durch das effektive Entwässern der Bahn mit drucklosen Einrichtungen vor dem Anbrin gen auf dem Yankee-Zylinder und durch Auswählen eines kleine Öffnungen aufweisenden Tuchs, um die Bahn mit dem Trockner in Kontakt zu bringen, das relativ frei von hohen unflexiblen Vorsprüngen, die einen hohen lokalen Druck auf die Bahn ausüben könnten, unterstützt. Das Tuch wird vorzugsweise mit einer effektiven Menge Tuchtrennmittel versehen, um das Lösen der Bahn von dem Tuch zu unterstützen, sobald die Bahn mit der Trockneroberfläche in Kontakt kommt.
Die Saugfähigkeit eines Tissue-Blatts kann durch seine Absorptionsfähigkeit und durch seine Absorptionsgeschwindigkeit charakterisiert werden. Der hierin verwendete Begriff „Absorptionsfähigkeit" ist die Maximalmenge von destillierten Wasser die ein Blatt aufnehmen kann, ausgedrückt durch Gramm von Wasser pro Gramm des Sample-Blatts. Genauer gesagt, kann die Absorptionsfähigkeit eines Sample-Blatts durch das Schneiden eines 4 Zoll × 4 Zoll (101,6 × 101,6 mm) großen Samples eines trockenen Blatts und dessen Wiegen (auf 0,01 Gramm genau) gemessen werden. Das Sample wird auf die Oberfläche eines destillierten Wasserbades mit Raumtemperatur fallen gelassen und für 3 Minuten in dem Bad belassen. Das Sample wird dann unter Verwendung von Zangen oder Pinzetten entfernt und unter Verwendung einer dreizackigen Klammer vertikal aufgehängt, um überschüssiges Wasser ablaufen zu lassen. Dies wird für jedes Sample für 3 Minuten ermöglicht. Das Sample wird dann auf eine Wiegeschale platziert. Dies erfolgte durch das Halten der Wiegeschale unter das Sample und das Lösen der Klammer. Das nasse Sample wird dann auf 0,01 Gramm genau gewogen. Die Absorptionsfähigkeit ist das Nassgewicht des Samples minus dem Trockengewicht (die Menge des absorbierten Wassers), geteilt durch das Trockengewicht des Samples. Wenigstens 5 repräsentative Samples jedes Produkts sollten getestet werden und die Resultate werden gemittelt.
Die „Absorptionsgeschwindigkeit" ist die für ein Produkt erforderliche Zeit, um in destilliertem Wasser vollständig nass zu werden. Sie wird durch das Fallenlassen eines 20 Blatt (jedes mit der Abmessung von 2,5 Zoll × 2,5 Zoll [63,5 × 63,5 mm]) umfassenden Ballens auf die Oberfläche eines destillierten Wasserbades mit einer Temperatur von 30°C bestimmt. Die vergangene Zeit in Sekunden, von dem Moment an in dem das Sample auf dem Wasser auftrifft, bis zu dem Moment in dem das Sample vollständig nass ist (visuell bestimmt), ist die Absorptionsgeschwindigkeit.
Das vorliegende Verfahren ist sinnvoll, um eine Vielzahl von absorbierenden Produkten herzustellen, einschließlich Gesichtstücher, Sanitärtücher, Handtücher, Servietten, Wischtücher oder dergleichen. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung werden die Begriffe „Tissue" oder „Tissue-Produkte" generell verwendet, um solche Produktstrukturen zu beschreiben und der Begriff „Zellulosebahn" wird ungeachtet der endgültigen Struktur weitgehend verwendet, um Bahnen zu bezeichnen, die Zellulosefasern einschließen oder aus diesen bestehen.
Für die vorliegende Erfindung können viele Fasertypen verwendet werden, einschließlich Hart- oder Weichholz, Stroh, Flachs, Rohseide, Manilahanf, Hanf, Kenaf, Bagasse, Baumwolle, Riet und dergleichen. Alle bekannten Papierfasern können verwendet werden, einschließlich gebleichten und ungebleichten Fasern, Fasern natürlicher Herkunft (einschließlich Holzfasern und anderer zelluloseartiger Fasern, Zellulosederivate oder chemisch versteifte oder querverbundene Fasern) oder synthetische Fasern (synthetische Papierfasern enthalten bestimmte Faserformen, die aus Polypropylen, Acryl, Aramid, Acetat und dergleichen hergestellt werden), fabrikneue Fasern oder recycelte Fasern, Hartholzfasern oder Weichholzfasern und Fasern, die mechanisch zerfasert wurden (einschließlich, jedoch nicht beschränkt auf, durch Kraftaufschlussprozesse und Sulfataufschlussprozesse zerfaserte), thermomechanisch zerfaserte, chemothermomechanisch zerfaserte und dergleichen. Mischungen jeder Teilmenge der oben Erwähnten oder verwandter Faserklassen können verwendet werden. Die Fasern können auf mehrere Arten und Weisen die in der Technik als vorteilhaft bekannt sind hergestellt werden. Dienliche Techniken umfassen Dispersion, um Rollneigung und verbesserte Trocknungseigenschaften zu verleihen, wie zum Beispiel in den U.S.-Patenten 5,348,520, erteilt am 20. September 1994 und 5,501,768, erteilt am 26. März 1996 an Hermans u. a. beschrieben. Chemische Additive können genauso verwendet werden und können den Fasern oder dem fasrigen Brei beigegeben werden oder können der Bahn während oder nach der Herstellung beigefügt werden. Derartige Additive umfassen opazitätserhöhende Mittel, Pigmente, Nassfestigkeitsmittel, Trockenfestigkeitsmittel, Enthärter, Weichmacher, Befeuchtungsmittel, Bakterizide, Puffer, Wachse, Fluorpolymere, Geruchsmittel und Deodorante, Zeolithe, Färbmittel, fluoreszierende Färbmittel oder Bleichmittel, Parfüms, Debonder, Pflanzen- und Mineralöle, Befeuchtungsmittel, Leimmittel, Superabsorptionsmittel, Tensidmittel, Feuchtigkeitscremes, UV-Blocker, Antibiotische Mittel, Lotionen, Antimykotika, Konservierungsmittel, Aloe Vera-Extrakt, Vitamin E oder dergleichen. Die Anwendung der chemischen Additive muss gleichförmig erfolgen, kann jedoch auf den Stellen und in dem Tissue-Papier von Seite zu Seite variieren. Hydrophobes Material kann auf einem Abschnitt der Bahnoberfläche aufgetragen werden, um die Eigenschaften der Bahn zu verbessern.
Ein einzelner Stoffeinlauf oder eine Vielzahl von Stoffeinläufen können verwendet werden. Der Stoffeinlauf oder die Stoffeinläufe können überlagert sein, um bei der Bildung einer Bahn die Herstellung einer mehrschichtigen Struktur aus einem einzelnen Stoffeinlauflaufstrahl zu ermöglichen. In besonderen Ausführungen wird die Bahn mit einem geschichteten oder überlagerten Stoffeinlauf hergestellt, um für eine verbesserte Weichheit vorzugsweise kürzere Fasern auf einer Seite der Bahn aufzutragen und relativ längeren Fasern auf der anderen Seite der Bahn oder eine innere Schicht einer Bahn mit drei oder mehr Schichten. Die Bahn wird vorzugsweise auf einer Endlossiebtuchschleife gebildet, die das Ablaufen der Flüssigkeit und das teilweise Entwässern der Bahn ermöglicht. Mehrere noch nicht ausgereifte Bahnen aus mehreren Stoffeinläufen können gelegt werden oder mechanisch oder chemisch in dem feuchten Zustand verbunden werden, um eine einzelne Bahn mit mehreren Schichten auszubilden.
Zahlreiche Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der Folgenden Beschreibung ersichtlich. Bei der Beschreibung wird auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen, die die bevorzugten Ausführungen der Erfindung darstellen. Deshalb sollte für die Auslegung des gesamten Anwendungsbereichs der Erfindung Bezug auf die Ansprüche hierin genommen werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt stellvertretend ein schematisches Prozessflussdiagramm, das ein Verfahren zum Herstellen von Zellulosebahnen mit hoher Rohdichte und Saugfähigkeit gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 zeigt stellvertretend ein schematisches Prozessflussdiagramm, das ein alternatives erfindungsgemäßes Verfahren darstellt.
3 zeigt stellvertretend ein schematisches Prozessflussdiagramm, das ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren darstellt.
4 zeigt stellvertretend eine vergrößerte Endansicht einer Luftpresse zur Verwendung in den Verfahren 1 bis 3 mit einem Luftkammerdichtungsaufbau der Luftpresse in angehobener Position relativ zu der nassen Bahn und dem Vakuumkasten.
5 zeigt stellvertretend eine Seitenansicht der Luftpresse der 4.
6 zeigt stellvertretend eine vergrößerte Schnittsansicht, die generell der Ebene der Linie 6-6 in der 4 entnommen wurde, wobei jedoch der Dichtungsaufbau gegen das Tuch drückt.
7 zeigt stellvertretend eine vergrößerte Schnittsansicht, ähnlich der 6, jedoch generell der Ebene 7-7 der 4 entnommen.
8 zeigt stellvertretend eine Perspektivansicht verschiedener gegen das Tuch positionierte Komponenten des Luftkammerdichtungsaufbaus, mit weggebrochenen Abschnitten und für den Zweck der Darstellung im Schnitt dargestellt.
9 zeigt stellvertretend eine vergrößerte Schnittansicht einer alternativen Dichtungsanordnung für die Luftpresse der 4.
10 zeigt stellvertretend ein vergrößertes schematisches Diagramm eines Dichtungsabschnitts der Luftpresse der 4.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Figuren, bei denen gleichen Elementen in den verschiedenen Figuren die gleichen Referenzzahlen gegeben wurden, detaillierter beschrieben. Zur Vereinfachung werden die verschiedenen Spannwalzen, die schematisch verwendet werden, um die mehrfachen Tuchumläufe zu definieren, gezeigt, jedoch nicht nummeriert. Eine Vielzahl von konventionellen Papieranlagen und Arbeitsschritten können in Bezug auf die Herstellung des Rohmaterials, des Stoffeinlaufs, der Formtücher, der Tuchübertragungen, des Kreppens und des Trocknens benutzt werden. Trotzdem werden besonders konventionelle Komponenten dargestellt, um den Kontext bereitzustellen in dem die verschiedenen Ausführungen der Erfindung verwendet werden können.
Der Prozess der Erfindung kann auf einer in der 1 gezeigten Vorrichtung durchgeführt werden. Eine aus einem Papierfaserbrei gebildete nicht ausgereifte Papierbahn 10 wird aus einem Stoffeinlauf 12 auf eine Siebformtuchendlosschleife 14 ausgeschieden.
Die Konsistenz und die Strömungsrate des Breies bestimmt das Grundgewicht der trockenen Bahn, welches erwünscht zwischen ungefähr 5 und ungefähr 80 Gramm pro Quadratmeter (gsm) ist und noch erwünschter zwischen ungefähr 8 gsm und 40 gsm ist.
Die nicht ausgereifte Bahn 10 wird, während sie auf dem Formtuch getragen wird, durch Folien, Absaugkästen und andere in der Technik bekannten Einrichtungen (nicht gezeigt) teilweise entwässert. Für den Hochgeschwindigkeitsbetrieb der vorliegenden Erfindung ergeben konventionelle Tissue-Entwässerungsverfahren vor dem Trockenzylinder keine adäquate Wasserentfernung, so dass zusätzliche Entwässerungseinrichtungen gebraucht werden können. Bei der dargestellten Ausführung wird eine Luftpresse 16 benutzt, um die Bahn 10 drucklos zu entwässern. Die dargestellte Luftpresse 16 umfasst einen Aufbau einer unter Druck stehenden Luftkammer 18, die über der Bahn 10 angeordnet ist, eine Wasser- und Flüssigkeitsabsaugvorrichtung in Form eines Vakuumkastens 20, der unter dem Formtuch 14 in funktioneller Beziehung mit der unter Druck stehenden Luftkammer ist, und ein Auflagetuch 22. Während des Hindurchlaufens durch die Luftpresse 16 ist die nasse Bahn zwischen dem Formtuch 14 und dem Auflagetuch 22 eingeschlossen, um das Abdichten gegen die Bahn ohne die Bahn dabei zu beschädigen zu erleichtern.
Die Luftpresse stellt wesentliche Raten der Wasserentfernung bereit und befähigt die Bahn Trockenheitsstufen deutlich über 30% vor dem Anbringen auf dem Yankee-Zylinder zu erreichen, erwünscht ohne die Anforderung im Wesentlichen unter Druck zu Entwässern. Hierin werden im Folgenden mehrere Ausführungen der Luftpresse 16 beschrieben.
Der Luftpresse 16 folgend bewegt sich die nasse Bahn 10 mit dem Formtuch 14 weiter bis sie an einer Übertragungsstation mit Hilfe eines Vakuum-Überführungsgleitschuhs 26 auf ein raues Siebtuch 24 überführt wird. Die Übertragung kann mit einer stoßartigen Überführung durchgeführt werden, unter Verwendung von adäquat geformten Gleitschuhen, von Bahnpositionierung und von Vakuumstufen wie sie in dem U.S.-Patent 5,667,636, erteilt am 16. September 1997 an S. S. Engel u. a. und in dem U.S.-Patent 5,607,551 erteilt am 4. März 1997 an T. E. Farmington offen gelegt werden. Bei dem stoßartigen Überführungsbetrieb bewegt sich das texturierte Tuch 14 substanziell langsamer als das Formtuch 14 mit einem Geschwindigkeitsunterschied von ungefähr 10% oder mehr und spezieller zwischen ungefähr 15% und 60%. Die stoßartige Überführung stellt erwünscht mikroskopische Verdichtung bereit und erhöht die Dehnung in Laufrichtung ohne die Festigkeit inakzeptabel zu verringern.
Das texturierte Tuch 24 kann ein dreidimensionales Durchströmtrocknungstuch umfassen, wie jenes, das in dem U.S.-Patent 5,429,686, erteilt am 4. Juli 1995 an K. F. Chiu u. a. offen gelegt wird oder kann andere gewebte texturierte Bahnen oder nicht gewebte Tücher umfassen. Das texturierte Tuch kann mit einem Tuchtrennmittel behandelt werden, wie zum Beispiel einer Mischung aus Silikonen und Kohlenwasserstoffen, um die nachfolgende Trennung der nassen Bahn von dem Tuch zu unterstützen. Das Tuchtrennmittel kann vor der Aufnahme der Bahn auf das texturierte Tuch gesprayt werden. Wenn sie sich auf dem texturierten Tuch 24 befindet, kann die Bahn 10 weiterhin durch die Anwendung von Vakuumdruck oder durch leichtes Anpressen (nicht gezeigt) gegen das Tuch geformt werden, obwohl das Formen das durch die Vakuumkräfte an dem Übertragungsgleitschuh 26 während der Aufnahme eintritt adäquat sein kann, um das Blatt zu formen.
Die nasse Bahn 10 auf dem texturierten Tuch wird dann mittels einer Andrückwalze 32 gegen einen Zylindertrockner 30 gepresst. Der Zylindertrockner 30 ist mit einer Dampfhaube oder einer Yankee-Trockenhaube 34 eingerichtet. Die Haube verwendet üblicherweise erhitzte Luftstrahlen und Temperaturen von ungefähr 300°F (150°C) oder mehr, speziell ungefähr 400°F (200°C) oder mehr, noch spezieller ungefähr 500°F (260°C) oder mehr und noch spezieller ungefähr 700°F (370°C) oder mehr, die aus Düsen oder anderen Strömeinrichtungen derartig in Richtung auf die Tissue-Bahn gelenkt werden, dass die Luftstrahlen in der Haube eine Maximalgeschwindigkeit oder lokal gemittelte Geschwindigkeit einer der folgenden Stufen haben: ungefähr 10 Meter pro Sekunde (m/s) oder mehr, ungefähr 50 m/s oder mehr, ungefähr 100 m/s oder mehr oder ungefähr 250 m/s oder mehr.
Die dann an dem Trockner 30 befestigte nasse Bahn 10 hat entsprechend eine Faserkonsistenz von ungefähr 30% oder mehr, speziell 35% oder mehr, wie zum Beispiel zwischen 35% und 50% und noch spezieller ungefähr 38% oder mehr. Die Trockenheit der Bahn nach dem Entfernen von dem Trockner 30 ist um ungefähr 60% oder mehr, speziell um ungefähr 70% oder mehr und noch spezieller um ungefähr 80% oder mehr, noch spezieller um ungefähr 90% oder mehr und noch spezieller zwischen ungefähr 90% und ungefähr 98% erhöht. Die Bahn kann teilweise auf dem erhitzten Trockenzylinder getrocknet werden und bei einer Konsistenz von ungefähr 40% bis ungefähr 80% nassgekreppt werden und danach auf eine Konsistenz von ungefähr 95% oder mehr getrocknet (nachgetrocknet) werden. Nichttraditionelle Hauben und Pralltrocknungssysteme können als Alternative oder als Ergänzung zu der Yankee-Trockenhaube 34 verwendet werden, um das Trocknen der Gewebebahn zu verbessern. Zusätzliche Zylindertrockner oder andere Trocknungseinrichtungen, speziell druckloses Trocknen, können nach dem ersten Zylindertrockner verwendet werden. Geeignete Einrichtungen für das Nachtrocknen umfassen einen oder mehrere Zylindertrockner, wie zum Beispiel Yankee-Trockner und Rohrtrockner, Durchströmtrockner oder jede andere kommerziell effektive Trocknungseinrichtung. Alternativ dazu kann die geformte Bahn vollständig auf dem erhitzten Trockenzylinder getrocknet und trocken gekreppt werden. Das Ausmaß der Trocknung auf dem erhitzten Trockenzylinder hängt von solchen Faktoren wie der Geschwindigkeit der Bahn, der Größe des Trockners, der Feuchtigkeitsmenge in der Bahn und dergleichen ab.
Die sich daraus ergebende getrocknete Bahn 36 wird beispielsweise von einem Kreppmesser 28 von dem Trockner gezogen oder gefördert und wird danach auf eine Walze 38 gezogen. Eine Grenzflächenregelungsgemisch 40 wird aus einem Spritzbalken 42 in Sprayform auf die Oberfläche des Trockenzylinders 30 angewendet dargestellt, bevor die Bahn 10 mit der Trockneroberfläche in Kontakt kommt. Als eine Alternative zu dem Sprayen direkt auf die Zylinderoberfläche kann das Grenzflächenregelungsgemisch durch Rotationstiefdruck entweder direkt auf die Bahn oder die Trockneroberfläche angewendet werden oder könnte in den wässrigen fasrigen Brei in der Nasspartie der Papiermaschine aufgenommen werden. Während sie sich auf der Trockneroberfläche befindet, könnte die Bahn 10 ferner mit Chemikalien behandelt werden, wie zum Beispiel durch Drucken oder das direkte Sprayen von Lösungen auf die Trockenbahn, einschließlich des Hinzufügens von Mitteln, die das Trennen von der Trockneroberfläche unterstützen.
Das Grenzflächenregelungsgemisch 40 kann einen konventionellen Krepphaftmittel und/oder ein Trocknertrennmittel für den Nasspress- und den Kreppvorgang umfassen.
Die nasse Bahn 10 kann unter Verwendung eines Grenzflächenregelungsgemisch ebenso ohne Kreppen von der Trockneroberfläche getrennt werden.
In der 2 wird eine alternative Ausführung gezeigt, wobei eine aus Papierfaserbrei geformte nicht ausgereifte Papierbahn 10 aus einem Stoffeinlauf 12 auf eine Siebtuchendlosschleife 14 aufgetragen wird. Die nicht ausgereifte Bahn 10 wird, während sie auf dem Formtuch 14 ist, durch einen Vakuumkasten oder andere geeignete Einrichtungen teilweise entwässert. Eine Luftpresse 16 wird benutzt, um die Bahn sowohl drucklos zu entwässern als auch, um die Bahn 10 auf das texturierte, kleine Öffnungen aufweisende Tuch 24 zu überführen. Die dargestellte Luftpresse 16 umfasst einen Aufbau einer unter Druck stehenden Luftkammer 18, die in funktioneller Beziehung mit einem Vakuumkasten 20 angeordnet ist. Während des Hindurchlaufens durch die Luftpresse 16 ist die Bahn zwischen dem Formtuch 14 und dem texturierten Tuch 24 eingeschlossen, wobei das texturierte Tuch zwischen der nassen Bahn und dem Vakuumkasten 20 angeordnet ist.
Die nasse Bahn 10 und das texturierte Tuch 24 werden dann mittels einer Andrückwalze 32 gegen einen Zylindertrockner 30 gepresst. Der Zylindertrockner 30 ist mit einer Dampfhaube oder einer Yankee-Trockenhaube eingerichtet. Die sich daraus ergebende getrocknete Bahn 36 wird ohne Kreppen von dem Trockner gezogen oder gefördert, wonach sie auf eine Walze 38 gezogen wird. Der Winkel, in dem die Bahn von der Trockneroberfläche gezogen wird beträgt, obwohl dies bei verschiedene Betriebsgeschwindigkeiten variieren kann, ungefähr 80 Grad bis ungefähr 100 Grad, gemessen an der Tangente der Trockneroberfläche an dem Punkt der Trennung.
Ein Grenzflächenregelungsgemisch 40 kann in Sprayform oder aus einem Spritzbalken 42 auf die Oberfläche des drehenden Trockenzylinders 30 angewendet werden. Beispielsweise kann das Grenzflächenregelungsgemisch eine Mischung aus Polyvinylalkohol, Sorbit und Hercules-M1336-Polyglycol, angewendet in einer Lösung mit weniger als 5% Festoffen/Gewicht mit einer Dosis zwischen 50 und 75 Milligramm pro Quadratmeter sein. Die Menge der Haftmittelbestandteile und der Trennmittel muss ausgeglichen sein, um die Bahn an der Nässe anzuhaften, so dass sie in dem Haubenstrahl nicht hoch geht, um ohne Kreppen das Ziehen der Bahn von dem Trockner zu ermöglichen.
Die Ausführung in der 2 stellt einen verbesserten Grad der Nassformung bereit, weil die Luftpresse 16 benutzt wird, um die Bahn auf dem texturierten Tuch 24 auszubilden. Die Luftpresse ist an dem Anschluss zwischen dem Formtuch 14 und dem texturierten Tuch 24 angeordnet und deshalb ist ein separater Transporttuchumlauf 22 (1) nicht erforderlich. Das Formtuch 14 und das texturierte Tuch 24 bewegen sich in der 2 erwünscht mit der gleichen Geschwindigkeit. Bei Maschinenanordnungen, bei denen die Bahn bei industriell dienlichen Geschwindigkeiten sowohl stoßartig überführt als auch nassgeformt wird, kann es vorteilhaft sein die Bahn umzukehren oder andernfalls die Registrierung relativ schwacher Punkte der Bahn relativ zu dem texturierten Tuch zu ändern.
Eine weitere alternative Ausführung wird in der 3 gezeigt. Diese Ausführung ist ähnlich der der 2 mit der Ausnahme, dass die nasse Bahn 10 auf dem texturierten Tuch 24 unter Verwendung von zwei Überführungswalzen 48 auf den Trockenzylinder übertragen wird. Im Ergebnis greift die Bahn 10 um den Trockner und das texturierte Tuch 24 hält die Bahn, vor der Trockenhaube 34, für eine vorbestimmte Stützweite gegen den Trockenzylinder 30, um die Trocknung und die Anhaftung zu verbessern. Das texturierte Tuch 24 umgreift die Bahn gegen den Yankee-Trockner 30 erwünscht für einen begrenzten Umlauf von ungefähr 6 Zoll (0,15 m) oder mehr, wie zum Beispiel zwischen ungefähr 12 Zoll (0,30 m) und ungefähr 40 Zoll (1,0 m) und speziell wenigstens 18 Zoll (0,46 m) entlang der Laufrichtung auf der Trockenzylinderoberfläche. Das Tuch umgreift den Trockner erwünscht für weniger als die Gesamtstrecke, die die Bahn mit dem Trockner in Kontakt ist und speziell trennt sich das Tuch vor dem Eintritt der Bahn in die Trockenhaube 34 von der Bahn. Die Länge des Tuchs kann von der Unebenheit des Tuchs abhängen. Eine oder beide der Überführungswalzen 48 kann bzw. können gegen die Oberfläche des Trockenzylinders gedrückt werden, um die Trocknung, die Blattformung und die Entwicklung des Stoffschlusses zu verbessern. Abwechselnd kann eine oder können beide der Walzen entladen werden, um zusätzliches Drücken der Bahn zu vermeiden.
Der Tuchumgriff über eine vorbestimmten Stützweite des Trockenzylinders, wie er in der Ausführung 3 bereitgestellt wird, kann, dadurch, dass die Bahn in Kontakt mit dem texturierten Tuch zurückgehalten wird während die Bahn auf eine höhere Konsistenz getrocknet wird, das Rückhaltvermögen der dreidimensionalen Struktur der Bahn verbes sern. Die Maschinenanordnung der 3 ist speziell dann erwünscht, wenn das texturierte Tuch 24 relativ offen oder im Ablauf ist. Die Bahn wird in der 3 von einem Kreppmesser 28 von dem Yankee-Zylinder 30 entfernt dargestellt.
In den 4–7 wird eine Luftpresse 200 zum Entwässern der nassen Bahn 10 gezeigt. Die Luftpresse 200 umfasst generell eine obere Luftkammer 202 in Kombination mit einer unteren Absaugvorrichtung in Form eines Vakuumkastens 204. Die nasse Bahn bewegt sich in eine Laufrichtung 205 zwischen der Luftkammer und dem Vakuumkasten, während sie zwischen einem oberen Transporttuch 206 und einem unteren Transporttuch 208 eingeschlossen ist. Die Luftkammer und der Vakuumkasten stehen in funktioneller Beziehung zueinander, so dass der Luftkammer zugeführtes Druckfluid sich durch die Bahn bewegt und durch den Vakuumkasten entfernt oder evakuiert wird.
Jedes durchgängige Tuch 206 und 208 bewegt sich über eine Reihe von Walzen (nicht gezeigt) um das Tuch auf eine in der Technik bekannte Art und Weise zu führen, anzutreiben und zu spannen. Die Tuchspannung wird auf einen vorbestimmten Wert eingestellt, entsprechend ungefähr 10 bis ungefähr 60 Pfund pro laufendem Zoll (pli), speziell von ungefähr 30 bis ungefähr 50 pli (540–890 kg/lm) und spezieller von ungefähr 35 pli bis ungefähr 45 pli (625–800 kg/lm). Die Tücher, die zum Transportieren der nassen Bahn 10 durch die Luftpresse dienlich sein können, umfassen nahezu alle flüssigkeitsdurchlässigen Tücher, wie zum Beispiel Albany International 94M, Appleton Mills 2164B oder dergleichen.
In der 4 wird eine Endansicht der Luftpresse 200, die die Breite der nassen Bahn 10 stützt, gezeigt und in der 5 wird eine Seitenansicht der Luftpresse in der Laufrichtung 205 gezeigt. Bei den Figuren werden mehrere Komponenten der Luftkammer 202 in einer angehobenen oder eingefahrenen Position relativ zu der nassen Bahn 10 gezeigt und dem Vakuumkasten 204 gezeigt. Bei der eingefahrenen Position ist ein Abdichten des Druckfluids nicht möglich. Für den Zweck der vorliegenden Erfindung bedeutet der Begriff „eingefahrene Position", dass die Komponenten der Luftkammer 202 nicht mit der nassen Bahn und den Transporttüchern zusammenstoßen.
Die dargestellte Luftkammer 202 und der Vakuumkasten 204 werden in einer geeigneten Rahmenstruktur 210 befestigt. Die dargestellte Rahmenstruktur umfasst untere und obere Auflagen 211, die durch eine Vielzahl von vertikal ausgerichteten Trägerstäben 212 voneinander getrennt sind. Die Luftkammer 212 definiert eine Kammer 214 (7) die eingerichtet ist, um eine Zuführung von Druckfluid durch eine oder mehrere Luftrohrleitungen 215 aufzunehmen, die funktionell an eine Druckfluidquelle (nicht gezeigt) angeschlossen sind. Dementsprechend definiert der Vakuumkasten 204 eine Vielzahl von Vakuumkammern (die im Folgenden in Bezug auf die 7 beschrieben werden), die erwünscht funktionell jeweils durch geeignete Flüssigkeitsrohrleitungen 217 und 218 an Niedrig- und Hochvakuumquellen (nicht gezeigt) angeschlossen sind (5, 6 und 7). Das von der nassen Bahn 10 entfernte Wasser wird danach von den Luftströmen getrennt. Verschiedene Befestigungen zum Befestigen der Komponenten der Luftpresse werden in den Figuren gezeigt, jedoch nicht ausdrücklich benannt.
In den 6 und 7 werden vergrößerte Schnittdarstellungen der Luftpresse 200 gezeigt. Bei diesen Figuren wird die Luftpresse in einem Betriebszustand gezeigt, bei dem die Komponenten der Luftkammer 202 in einer zusammenstoßenden Beziehung mit der nassen Bahn 10 und den Transporttüchern 206 und 208 gezeigt werden. Der Grad des Auftreffens mit minimaler Anpresskraft, der in adäquatem Abdichten des Druckfluids und deshalb in geringerer Tuchabnutzung resultiert, wird im Folgenden ausführlicher beschrieben.
Die Luftkammer 202 umfasst sowohl stationäre Komponenten 220, die fest auf der Rahmenstruktur 210 angebracht sind, als auch einen Dichtungsaufbau 260, der relativ zu der Rahmenstruktur und der nassen Bahn beweglich angebracht ist. Alternativ könnte die gesamte Luftkammer relativ zu der Rahmenstruktur beweglich angebracht sein.
Unter besonderer Bezugnahme auf die 7 umfassen die stationären Komponenten 220 der Luftkammer ein Paar von oberen Trägeraufbauten 220, die voneinander beabstandet und unter den Auflagen 211 angeordnet sind. Die oberen Trägeraufbauten definieren Außenflächen 224 die gegeneinander gerichtet sind und die dazwischen teilweise die Luftkammer 214 definieren. Die oberen Trägeraufbauten definieren ebenso Bodenflächen 226 die gegen den Vakuumkasten 204 gerichtet sind. Bei der dargestellten Ausführung definiert jede Bodenfläche 226 eine langgestreckte Aussparung 228 in der ein oberes pneumatisches Laderohr 230 starr befestigt ist. Die oberen pneumati schen Laderohre 230 sind angemessen in Querrichtung zentriert und erstrecken sich erwünscht über die gesamte Breite der nassen Bahn.
Die stationären Komponenten 220 der Luftkammer 202 enthalten ebenso ein Paar unterer Trägeraufbauten 240, die voneinander beabstandet sind und die vertikal von den oberen Trägeraufbauten 222 beabstandet sind. Die unteren Trägeraufbauten definieren obere Flächen 242 und Außenflächen 244. Die oberen Flächen 242 sind gegen die Bodenflächen 226 der oberen Trägeraufbauten gerichtet und definieren, wie dargestellt, die langgestreckte Aussparung 246 in der die niederpneumatischen Laderohre 248 starr befestigt sind. Die niedrigpneumatischen Laderohre 248 sind angemessen in Querrichtung zentriert und erstrecken sich angemessen über ungefähr 50% bis 100% der Breite der nassen Bahn. Bei der dargestellten Ausführung sind die seitlichen Auflagen 250 starr an den Außenflächen 244 der unteren Trägeraufbauten befestigt und wirken zur Stabilisierung der vertikalen Bewegung des Dichtungsaufbaus 260.
Unter zusätzlicher Bezugnahme auf die 8 umfast der Dichtungsaufbau 260 ein Paar Querrichtungsabdichtungselemente, die als CD-Abdichtungselemente 262 bezeichnet werden (6 bis 8), die voneinander beabstandet sind, eine Vielzahl von Streben 263 (8), die die CD-Abdichtungselemente miteinander verbinden und ein Paar von Laufrichtungsabdichtungselementen 264 (6 und 8). Die CD-Abdichtungselemente 262 sind relativ zu den stationären Komponenten 220 vertikal beweglich. Die optionalen, jedoch erwünschten Streben 263 sind starr an den CD-Abdichtungselementen befestigt, um strukturellen Halt zu geben und bewegen sich deshalb vertikal zusammen mit den CD-Abdichtungselementen. In der Laufrichtung 205 sind die MD-Abdichtungselemente 264 zwischen den oberen Trägeraufbauten 222 und zwischen den CD-Abdichtungselementen 262 angeordnet. Wie im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, sind Abschnitte der CD-Abdichtungselemente relativ zu den stationären Komponenten 220 vertikal beweglich. Die MD-Abdichtungselemente sind nahe den Kanten der nassen Bahn 10 angeordnet. In einer besonderen Ausführung sind die MD-Abdichtungselemente in der Querrichtung beweglich, um Bereiche von möglichen Bahnbreiten aufzunehmen.
Die dargestellten CD-Abdichtungselemente 262 enthalten einen aufrechten Hauptwandabschnitt 266, einen Querflansch 268 der von einem oberen Abschnitt 270 des Wand abschnittes nach außen vorsteht und eine an dem gegenüberliegenden Bodenabschnitt 274 des Wandabschnitts befestigte Dichtungsschneide 272 (7). Der nach außen vorstehende Flansch bildet auf diese Art und Weise obere und untere Steuerflächen 276 und 278, die im Wesentlichen senkrecht zu der Bewegung des Dichtungsaufbaus sind. Der Wandabschnitt 266 und der Flansch 268 können separate Komponenten oder eine einzelne Komponente umfassen, wie dargestellt.
Wir oben erwähnt, sind die Komponenten des Dichtungsaufbaus 260 zwischen dem in den 4 und 5 gezeigten eingefahrenen Zustand und dem in den 6 und 7 gezeigten Betriebszustand vertikal beweglich. Speziell die Wandabschnitte 266 der CD-Abdichtungselemente 262 sind einwärts von der Position der Steuerplatten 250 angeordnet und sind relativ dazu verschiebbar. Der Umfang der vertikalen Bewegung wird durch die Fähigkeit des Querflansches 268 bestimmt, sich zwischen den Bodenflächen 226 der oberen Trägeraufbauten 222 und den oberen Flächen 242 der unteren Trägeraufbauten 240 zu bewegen.
Die vertikale Position des Querflansches und deshalb die der CD-Abdichtungselemente 262 wird durch die Aktivierung der pneumatischen Laderohre 230 und 248 gesteuert. Die Laderohre sind funktionell mit einer pneumatischen Quelle und einem Steuersystem für die Luftpresse (nicht gezeigt) verbunden. Die Aktivierung der oberen Laderohre 230 erzeugt auf die oberen Steuerflächen 276 der CD-Abdichtungselemente 262 eine Kraft nach unten, die in einer Bewegung der Flansche 268 nach unten resultiert, bis sie mit den oberen Flächen 242 der unteren Trägeraufbauten 240 in Kontakt kommen oder durch eine Kraft der unteren Laderohre 248 nach oben oder durch die Tuchspannung angehalten werden. Das Einfahren der CD-Abdichtungselemente 262 wird durch die Aktivierung der unteren Laderohre 248 und die Deaktivierung der oberen Laderohre erreicht. In diesem Fall pressen die unteren Laderohre die unteren Steuerflächen 278 nach oben und verursachen das Bewegen der Flansche 268 in Richtung auf die unteren Flächen der oberen Trägeraufbauten 222. Selbstverständlich können die oberen und die unteren Laderohre mit verschiedenen Drücken betrieben werden, um die Bewegung der CD-Abdichtungselemente einzurichten. Alternative Einrichtungen zur Steuerung der vertikalen Bewegung der CD-Abdichtungselemente können andere Formen und Verbindungen von pneumatischen Zylindern umfassen, hydraulische Zylinder, Schrauben, He ber, mechanische Verbindungen oder andere geeignete Einrichtungen. Geeignete Laderohre sind von Seal Master Corporation, Kent, Ohio beziehbar.
Wie in der 7 gezeigt, erstrecken sich ein Paar von Brückenplatten 279 über den Abstand zwischen den oberen Trägeraufbauten 222 und den CD-Abdichtungselementen 262, um das Entweichen von Druckfluid zu verhindern. Die Brückenplatten definieren auf diese Art und Weise einen Teil der Luftkammer 214. Die Brückenplatten können starr an den Außenflächen 224 der oberen Trägeraufbauten 224 befestigt sein und relativ zu den inneren Flächen der CD-Abdichtungselemente verschiebbar sein oder umgekehrt. Die Brückenplatten können aus einem flüssigkeitsdurchlässigen, halbsteifen, reibungsarmen Material, wie zum Beispiel LEXAN, Blech oder dergleichen, geformt sein.
Die Dichtungsschneiden 272 wirken mit anderen Merkmalen der Luftpresse zusammen, um das Entweichen von Druckfluid zwischen der Luftkammer 202 und der nassen Bahn 10 in der Laufrichtung zu verhindern. Zusätzlich sind die Dichtungsschneiden erwünscht auf eine Art und Weise geformt und ausgebildet, die die Tuchabnutzung verringert. Bei besonderen Ausführungen werden die Dichtungsschneiden aus nachgiebigen Plastikbestandteilen, Keramik, ummantelten Metallsubstraten oder dergleichen gebildet.
Bezugnehmend auf die 6 und 8 werden die MD-Abdichtungselemente 264 gezeigt, die voneinander beabstandet und eingerichtet sind, um den Verlust von Druckfluid entlang den Seitenkanten der Luftpresse zu verhindern. Die 6 und 8 zeigen jeweils eines der MD-Abdichtungselemente, die in der Laufrichtung nahe der Kante der nassen Bahn 10 angeordnet sind. Wie dargestellt, umfasst jedes MD-Dichtungselement einen Quersupport 280 und einen Enddeckelstreifen 282 der funktionell mit dem Quersupport verbunden ist und die Betätigungszylinder 284 zum Bewegen des Endes des Enddeckelstreifens relativ zu dem Quersupport. Die Quersupportelemente 280 sind normalerweise nahe den Seitenkanten der nassen Bahn 10 angeordnet und sind generell zwischen den CD-Abdichtungselementen 262 angeordnet. Wie dargestellt, definiert jedes Quersupportelement einen nach unten gerichteten Kanal 281 (8) in dem der Enddeckelstreifen befestigt ist. Zusätzlich definiert jedes Quersupportelement runde Öffnungen 283 in denen die Betätigungszylinder 284 befestigt sind.
Die Enddeckelstreifen 282 sind wegen der Betätigungszylinder 284 relativ zu den Quersupportelementen 280 beweglich. Die Verbindungselemente 285 (6) verbinden die Enddeckelstreifen mit der Antriebswelle der Betätigungszylinder. Die Verbindungselemente können ein T-förmiges Glied oder T-förmige Glieder sein, so dass die Enddeckelstreifen innerhalb des Kanals 281 gleiten können, beispielsweise zum Austauschen.
Wie in der 8 gezeigt, definieren sowohl die Quersupportelemente 280 als auch die Enddeckelstreifen 282 Schlitze zum Aufnehmen von flüssigkeitsundurchlässigen Dichtungsstreifen 286, wie beispielsweise O-Gummiringmaterial oder dergleichen. Die Dichtungsstreifen unterstützen das Abdichten der Luftkammer 214 der Luftpresse gegen Entweichungsverluste. Die Schlitze in den Dichtungsstreifen sind erwünscht an der Schnittstelle zwischen den Quersupportelementen 280 und den Enddeckelstreifen 282 aufgeweitet, um die relative Bewegung zwischen dieses Komponenten aufzunehmen.
Eine Brückenplatte 287 (6) wird zwischen den MD-Abdichtungselementen 264 und der obere Auflage 2111 angeordnet und starr an der oberen Auflage befestigt. Die seitlichen Abschnitte der Luftkammer 214 (7) werden durch die Brückenplatte definiert. Dichtungseinrichtungen, wie zum Beispiel ein flüssigkeitsdichtes Dichtungsmaterial, ist erwünscht zwischen der Brückenplatte und den MD-Abdichtungselementen angeordnet, um die relative Bewegung zwischen diesen zu ermöglichen und um den Verlust von Druckfluid zu verhindern.
Die Betätigungszylinder 284 stellen unabhängig von der vertikalen Position der CD-Abdichtungselemente 262 angemessen gesteuertes Belasten und Entlasten der Enddeckelstreifen 282 gegen das obere Transporttuch 206 bereit. Die Last kann genau gesteuert werden, um mit der erforderlichen Dichtungskraft überein zu stimmen. Die Enddeckelstreifen können eingefahren werden, um alle Enddeckel und die Tuchabnutzung zu beseitigen. Geeignete Betätiger sind von der Bimba Corporation beziehbar. Alternativ können, obwohl die Fähigkeit zum Steuern der Position der Enddeckelstreifen aufgegeben werden könnte, Federn (nicht gezeigt) verwendet werden, um die Enddeckelstreifen gegen das Tuch zu halten.
Unter Bezugnahme auf die 6, weist jeder Enddeckelstreifen 282 eine obere Fläche oder Kante 290 auf, die anliegend an die Verbindungselemente 285 angeordnet ist, eine gegenüberliegende Bodenfläche oder Kante 292, die sich während der Verwendung in Kontakt mit dem Tuch 206 befindet und seitliche Flächen oder Kanten 294, die in enger Nähe zu den CD-Abdichtungselementen 262 sind. Die Form der Bodenfläche 292 ist angemessen eingerichtet, um mit der Krümmung des Vakuumkastens 204 überein zu stimmen. An den Stellen, an denen die CD-Abdichtungselemente 262 auf die Tücher auftreffen, ist die Bodenfläche erwünscht geformt, um der Krümmung des Tuchzusammenstoßes zu folgen. Auf diese Art und Weise hat die Bodenfläche einen in der Mitte gelegenen Abschnitt 269, der in Laufrichtung seitlich von beabstandeten Endabschnitten 298 umgeben ist. Die Form des in der Mitte gelegenen Abschnitts 269 folgt der Form des Vakuumkastens während die Form der Endabschnitte 298 generell der durch die CD-Abdichtungselemente 262 verursachten Ablenkung des Tuchs folgt. Um Abnutzung an den vorstehenden Endabschnitten 298 zu vermeiden, werden die Enddeckelstreifen erwünscht eingefahren bevor die CD-Abdichtungselemente 262 eingefahren werden. Die Enddeckelsteifen 282 werden erwünscht aus gas-undurchlässigen Material gebildet, das die Tuchabnutzung minimiert. Bestimmte Materialien, die für die Enddeckel geeignet sind umfassen Polyethylen, Nylon und dergleichen.
Die MD-Abdichtungselemente 264 sind erwünscht in der Querrichtung beweglich und infolgedessen gegen die CD-Abdichtungselemente 262 verschiebbar angeordnet. Bei der dargestellten Ausführung werden die MD-Abdichtungselemente 264 in der Querrichtung durch eine Gewindewelle oder durch einen Gewindebolzen 305 gesteuert, der in Klammern 306 (8) gehalten wird. Die Gewindewelle 305 verläuft durch eine Gewindeöffnung in dem Quersupportelement 280 und die Drehung der Welle veranlasst das MD-Abdichtungselement zur Bewegung entlang der Welle. Alternative Einrichtungen zum Bewegen der MD-Abdichtungselemente 264 in der Querrichtung, wie zum Beispiel pneumatische Einrichtungen oder dergleichen, können ebenso benutzt werden. Bei einer alternativen Ausführung sind die MD-Abdichtungselemente starr an den CD-Abdichtungselementen befestigt, so dass der gesamte Dichtungsaufbau zusammen angehoben und gesenkt wird (nicht gezeigt).
Der Vakuumkasten 204 umfasst eine Abdeckung 300 mit einer oberen Fläche 302 über die sich das untere Transporttuch 208 bewegt. Die Vakuumkastenabdeckung 300 und der Dichtungsaufbau 260 sind erwünscht leicht kurvenförmig, um die Bahnsteuerung zu unterstützen. Die dargestellte Vakuumkastenabdeckung ist von der Vorderkante bis zu der Hinterkante in der Laufrichtung 205 mit einem ersten äußeren Dichtungsschuh 311 ausgebildet, einem ersten inneren Dichtungsschuhe 313, einer Reihe von vier Hochvakuumbereichen 314, 316, 318 und 320, die die drei inneren Schuhe 315, 317 und 319 umgeben, einem zweiten inneren Dichtungsschuh 321, einem zweiten Dichtungsvakuumbereich 322 und einem zweiten äußeren Dichtungsschuh 323 (7). Jeder dieser Schuhe und Bereiche erstreckt sich erwünscht in der Querrichtung über die gesamte Breite der Bahn. Die Schuhe enthalten eine obere Fläche, die erwünscht aus Keramik gebildet ist, um an dem unteren Transporttuch 208 entlang zu fahren, ohne eine signifikante Tuchabnutzung zu verursachen. Geeignet Vakuumkastenabdeckungen und Schuhe können aus Plastik, NYLON, beschichteten Stahl oder dergleichen gebildet werden und sind von der JWI Corporation oder der IBS Corporation zu beziehen.
Die vier Vakuumbereiche 314, 316, 318 und 320 sind Durchgänge in der Abdeckung 300, die funktionell mit einer Vakuumquelle oder mehreren Vakuumquellen (nicht gezeigt) verbunden sind, die eine relativ hohe Vakuumstufe ziehen. Beispielsweise können die Hochvakuumbereiche mit einem Vakuum von 0 bis 25 Zoll Quecksilber (85 kPa) und noch spezieller mit ungefähr 10 bis ungefähr 25 Zoll Quecksilber (24 kPa–85 Kpa) betrieben werden. Als eine Alternative zu den dargestellten Durchgängen kann die Abdeckung 300 eine Vielzahl von Bohrlöchern oder Öffnungen in anderer Form (nicht gezeigt) definieren, die mit einer Vakuumquelle verbunden sind, um einen Strom von Druckfluid durch die Bahn einzurichten. In einer Ausführung umfassen die Hochvakuumbereiche Schlitze von denen jeder 0,375 Zoll (9,52 mm) in der Laufrichtung misst und sich über die gesamte Breite der Bahn erstreckt. Die Verweilzeit, die jeder gegebene Punkt auf der Bahn dem Strom des Druckfluids ausgesetzt wird, welche in der dargestellten Ausführung die Zeit über den Schlitzen 314, 316, 318 und 320 ist, ist angemessen ungefähr 10 Millisekunden oder weniger, speziell ungefähr 7,5 Millisekunden oder weniger und spezieller 5 Millisekunden oder weniger, wie zum Beispiel 3 Millisekunden oder weniger oder sogar ungefähr 1 Millisekunde oder weniger. Die Anzahl und die Breite der Hochvakuumschlitze und die Maschinengeschwindigkeit bestimmen die Verweilzeit. Die gewählte Verweilzeit wird von der in der Bahn enthaltenen Faserart und der erwünschten Entwässerung abhängen.
Die ersten und die zweiten abdichtenden Vakuumbereiche 312 und 322 können angewendet werden, um den Verlust des Druckfluids aus der Luftpresse zu minimieren. Die abdichtenden Vakuumbereiche sind Durchgänge in der Abdeckung 300, die funktionell mit einer Vakuumquelle oder mit mehreren Vakuumquellen (nicht gezeigt) verbunden sind, die im Vergleich mit den Hochvakuumbereichen eine relativ niedrigere Vakuumstufe ziehen. Speziell ist die Vakuummenge, die für die abdichtenden Vakuumbereiche angemessen ist, 0 bis ungefähr 100 Zoll Wassersäule.
Die Luftpresse 200 ist wünschenswert so aufgebaut, dass die CD-Abdichtungselemente 262 innerhalb der abdichtenden Vakuumbereiche 312 und 322 angeordnet sind. Genauer gesagt, ist die Dichtungsschneide 272 der CD-Abdichtungselemente 262, die auf der Vorderseite der Luftpresse ist, zwischen und speziell in der Mitte zwischen dem ersten äußeren Dichtungsschuh 311 und dem ersten inneren Dichtungsschuh 313 in der Laufrichtung angeordnet. Die hintere Dichtungsschneide 272 der CD-Abdichtungselemente ist gleichermaßen zwischen und speziell in der Mitte zwischen dem zweiten inneren Dichtungsschuh 321 und dem zweiten äußere Dichtungsschuh 323 in der Laufrichtung angeordnet. Im Ergebnis kann der Dichtungsaufbau 260 abgesenkt werden, so dass die CD-Abdichtungselemente den normalen Bewegungskurs der nassen Bahn und der Tücher 206 und 208 in Richtung auf den Vakuumkasten, der in der 7 für den Zweck der Darstellung in leicht vergrößerten Maßstab gezeigt wird, ablenken.
Die abdichtenden Vakuumbereiche 312 und 322 wirken zum Minimieren des Verlustes von Druckfluid aus der Luftpresse 200 über die Bandbreite der nassen Bahn 10. Die abdichtenden Vakuumbereiche 312 und 313 ziehen Druckfluid aus der Luftkammer 202 und ziehen Umgebungsluft von außerhalb der Luftpresse. Infolgedessen wird ein Luftstrom von außerhalb der Luftpresse in die Vakuumdichtungsbereiche, anstelle eines Druckfluidentweichens in die entgegengesetzte Richtung, eingerichtet. Dies wegen dem relativen Vakuumunterschied zwischen den Hochvakuumbereichen und den Vakuumdichtungsbereichen, obwohl die überwiegende Mehrheit des Druckfluids aus der Luftkammer eher in die Hochvakuumbereiche anstatt in die abdichtenden Vakuumbereiche gezogen wird.
Bei einer alternativen Ausführung, die teilweise in der 9 dargestellt wird, wird kein Vakuum in einen oder beide der abdichtenden Vakuumbereiche 312 und 322 gezogen. Stattdessen werden verformbare Dichtungsdeckel 330 in den Dichtungszonen 312 und 322 (nur 322 wird gezeigt) angeordnet, um das Lecken von Druckfluid in der Laufrichtung zu verhindern. In diesem Fall ist die Luftpresse in der Laufrichtung durch die Dichtungsschneiden 272, die auf die Tücher 206 und 208 und auf die nasse Bahn 10 auftreffen, und durch die Tücher und die nasse Bahn, die in enger Nachbarschaft zu oder in Kontakt mit den verformbaren Dichtungsdeckeln 330 verschoben wird, abgedichtet. Diese Anordnung, bei der die CD-Abdichtungselemente 262 auf die Tücher und die nasse Bahn auftreffen und den CD-Abdichtungselementen auf der anderen Seite der Tücher und der nassen Bahn verformbare Dichtungsdeckel 300 entgegengesetzt sind, wurde als besonders effektiv bei der Herstellung einer Luftkammerdichtung befunden. Die verformbaren Dichtungsdeckel 330 erstrecken sich erwünscht über die gesamte Breite der nassen Bahn, um das vordere Ende, das hintere Ende oder sowohl das vordere als auch das hintere Ende der Luftpresse 200 abzudichten. Der Vakuumdichtungsbereich kann von der Vakuumquelle getrennt werden, wenn der verformbare Dichtungsdeckel sich über die gesamte Bahnbreite erstreckt. Dabei wendet das hintere Ende der Luftpresse einen in ganzer Breite verformbaren Dichtungsdeckel an, eine Vakuumeinrichtung oder ein Blaskasten kann stromabwärts der Luftpresse angewendet werden, um die Bahn 10 zu veranlassen beim Trennen der Tücher auf einem der Tücher zu verbleiben.
Die verformbaren Dichtungsdeckel 330 enthalten erwünscht ein Material, das sich relativ zu dem Tuch 208 abnutzt, d. h., dass, wenn das Tuch und das Material verwendet werden, das Material sich abnutzt ohne wesentlichen Abnutzung an dem Tuch zu verursachen oder enthalten ein Material, das nachgiebig ist und das beim Auftreffen auf das Tuch abgelenkt wird. In beiden Fällen sind die verformbaren Dichtungsdeckel gasundurchlässig und umfassen erwünscht ein Material mit hohem Hohlraumvolumen, wie zum Beispiel einen geschlossenen Zellschaum oder dergleichen. In einer besonderen Ausführung umfassen die verformbaren Dichtungsdeckel einen geschlossenen Zellschaum mit einer Dicke von 0,25 Zoll (6,4 mm). Erwünschter ist, dass die verformbaren Dichtungsdeckel selbst abgenutzt werden, um mit der Bahn des Tuchs überein zu stimmen. Die verformbaren Dichtungsdeckel werden erwünscht zum strukturellen Abstützen von einer Stützplatte 332, beispielsweise von einer Aluminiumschiene, begleitet.
Bei Ausführungen in denen die Dichtungsdeckel nicht über die gesamte Breite benutzt werden, sind seitlich der Bahn Abdichtungseinrichtungen erforderlich. Verformbare Dich tungsdeckel wie oben beschrieben oder andere in der Technik bekannte angemessene Einrichtungen können benutzt werden, um den Strom des Druckfluids durch die Tücher seitlich auswärts der nassen Bahn zu blockieren.
Der Grad des Auftreffens der CD-Abdichtungselemente in das obere Transporttuch 206 gleichmäßig über die Breite der Bahn wurde als ein signifikanter Faktor bei dem Erzeugen einer effektiven Abdichtung über die Bahn befunden. Der erforderliche Grad des Auftreffens wurde als eine Funktion der Maximalspannung der oberen und unteren Transporttücher 206 und 208, des Druckunterschiedes über die Bahn und in diesem Fall zwischen der Luftkammer 214 und den abdichtenden Vakuumbereichen 312 und 322 und dem Abstand zwischen den CD-Abdichtungselementen und der Vakuumkastenabdeckung 300 ermittelt.
Unter Bezugnahme auf das schematische Diagramm des hinteren Abdichtungsabschnitts der Luftpresse, das in der 10 gezeigt wird, wurde die erwünschte Mindestmenge des Auftreffens der CD-Abdichtungselemente 262 in dem oberen Transporttuch 206, h(min), durch die folgende Gleichung dargestellt befunden:
wobei:
T die Spannung der Tücher, gemessen in Pfund pro Zoll (kg/m) ist,
W die Druckdifferenz über die Bahn, gemessen in psi (Kilopascal) ist und
D der Abstand in Laufrichtung gemessen in Zoll (Meter) ist.
Die 10 zeigt das hintere CD-Abdichtungselement 262 das obere Transporttuch 206 um einen Betrag ablenkend, der durch den Pfeil „h" dargestellt wird. Die Maximalspannung der oberen und unteren Transporttücher 206 und 208 wird durch den Pfeil „T" dargestellt. Die Tuchspannung kann durch ein Tensiometer-Modell, das von der Huyck Corporation zu beziehen ist oder mit anderen geeigneten Verfahren gemessen werden. Der Abstand zwischen der Dichtungsschneide des CD-Abdichtungselementes und dem zweiten inneren Dichtungsschuh 321, gemessen in der Laufrichtung, wird durch den Pfeil „d" dargestellt. Der Abstand „d", der für das bestimmte Auftreffen signifikant ist, ist der Abstand auf der Seite der höheren Druckdifferenz der Dichtungsschneide 272, d. h., in Richtung auf die Luftkammer 214, weil die Druckdifferenz auf dieser Seite den höchsten Effekt auf die Position der Tücher und der Bahn hat. Erwünscht ist der Abstand zwischen der Dichtungsschneide und dem zweiten äußeren Schuh 323 annähernd der gleiche wie der Abstand „d" oder geringer als der Abstand „d".
Das Einstellen der vertikalen Aufstellung der CD-Abdichtungselemente 262 auf den Mindestgrad des Auftreffens wie oben beschrieben ist ein bestimmender Faktor der Effektivität der CD-Abdichtung. Der auf den Dichtungsaufbau 260 angelegte Druck spielt eine geringere Rolle bei der Bestimmung der Effektivität des Abdichtens und muss nur auf die Menge, den erforderlichen Grad des Auftreffens aufrechtzuerhalten eingestellt werden. Selbstverständlich wird die Menge der Tuchabnutzung auf die kommerzielle Dienlichkeit der Luftpresse 200 einwirken. Um eine effektive Abdichtung ohne wesentliche Tuchabnutzung zu erreichen, ist der Grad des Auftreffens erwünscht gleich oder nur gering größer als der Mindestgrad des Auftreffens, wie oben definiert. Um den Unterschied in der Tuchabnutzung über die Breite der Tücher zu minimieren, sollte die auf die Tücher angelegte Kraft erwünscht über die Querrichtung konstant gehalten werden. Dies kann entweder durch das gesteuerte und gleichmäßige Laden der CD-Abdichtungselemente oder durch die gesteuerte Position der CD-Abdichtungselemente und die gleichförmige Geometrie des Auftreffens der CD-Abdichtungselemente erreicht werden.
Bei Betrieb veranlasst ein Steuersystem das Absenken des Abdichtungsaufbaus 260 der Luftkammer 202 in eine Betriebsposition. Zuerst werden die CD-Abdichtungselemente 262 abgesenkt, so dass die Dichtungsschneiden 272 in dem oben beschriebenen Ausmaß auf dem oberen Transporttuch auftreffen. Spezieller wird der Druck in den oberen und unteren Ladungsrohren 230 und 248 angepasst, um die Abwärtsbewegung der CD-Abdichtungselemente 262 zu veranlassen, bis die Bewegung durch die Querflansche 268, die in Kontakt mit den oberen Trägeraufbauten 240 kommen, angehalten wird oder bis sie durch die Tuchspannung ausgeglichen wird. Zweitens werden die Enddeckelstreifen 282 der MD-Abdichtungselemente in Kontakt oder in naher Nachbarschaft zu dem oberen Transporttuch abgesenkt. Infolgedessen werden so wohl die Luftkammer 202 als auch der Vakuumkasten 204 gegen die nasse Bahn abgedichtet, um das Entweichen von Druckfluid zu verhindern.
Die Luftpresse wir dann aktiviert, so dass das Druckfluid die Luftkammer 202 füllt und ein Luftstrom durch die Bahn wird eingerichtet. Bei der in der 7 dargestellten Ausführung werden niedrige und hohe Vakuumstufen auf die Hochvakuumbereiche 314, 316 und 320 und auf die abdichtenden Vakuumbereiche 312 und 322 angewendet, um den Luftstrom, die Abdichtung und die Entfernung des Wassers zu erleichtern. Bei der Ausführung der 9 strömt Druckfluid aus der Luftkammer zu den Hochvakuumbereichen 314, 316, 318 und 320 und die verformbaren Abdichtungsdeckel 330 dichten die Luftpresse in der Querrichtung ab. Die sich daraus ergebende Druckdifferenz über die Bahn und der sich daraus ergebende Luftstrom durch die Bahn sorgen für ein effizientes Entwässern der Bahn.
Eine Anzahl von strukturellen und funktionellen Merkmalen der Luftpresse tragen dazu bei, dass in Kombination mit einem relativ geringen Verschleiß des Tuchs nur sehr wenig Druckfluid entweichen kann. Anfänglich verwendet die Luftpresse 200 die CD-Abdichtungselemente 262, die auf die Tücher und die nassen Bahn auftreffen. Der Grad des Auftreffens wird bestimmt, um die Effektivität der CD-Abdichtung zu maximieren. Bei einer Ausführung benutzt die Luftpresse die abdichtenden Vakuumbereiche 312 und 322, um einen Umgebungsluftstrom in der Luftpresse über die Breite der nassen Bahn zu erzeugen. Bei einer anderen Ausführung werden in den abdichtenden Vakuumbereichen 312 und 322 gegenüber den CD-Abdichtungselementen verformbare Abdichtungselemente 330 angeordnet. In beiden Fällen werden die CD-Abdichtungselemente 262 erwünscht wenigstens teilweise in Durchgängen der Vakuumkastenabdeckung 300 angeordnet, um den Bedarf für die genaue Ausrichtung von Flächenpaaren zwischen der Luftkammer 202 und dem Vakuumkasten 204 zu minimieren. Ferner kann der Dichtungsaufbau 260 gegen eine stationäre Komponente, wie zum Beispiel die unteren Trägeraufbauten 240, die mit der Rahmenstruktur 210 verbunden werden, belastet werden. Im Ergebnis ist die Druckkraft für die Luftpresse von dem Druckfluid innerhalb der Luftkammer unabhängig. Wegen der Verwendung von Materialien mit geringem Tuchverschleiß und von Schmierungssystemen wird die Tuchabnutzung ebenso verringert. Als geeignete Schmiersysteme können chemische Schmiermittel, wie zum Beispiel emulgierte Öle, Debonder oder andere derartige Chemikalien oder Wasser verwendet wer den. Typische Schmiermittelanwendungen umfassen ein Spray aus verdünnten Schmiermittel, das auf eine gleichförmige Art und Weise in der Querrichtung verwendet wird, eine hydraulische Lösung oder eine Sprühlösung, ein Filzfeuchttuch einer konzentrierteren Lösung oder andere bei Spraysystemen wohlbekannte Anwendungen.
Beobachtungen haben gezeigt, dass die Betriebsfähigkeit mit einer Luftkammer mit höherem Druck von der Fähigkeit abhängt, das Auslecken zu verhindern. Das Vorhandensein eines Lecks kann aus exzessiven Luftströmen relativ zu vorhergehendem oder zu erwartendem Betrieb, zusätzlichen Betriebsgeräusch, feuchtem Sprühnebel und in extremen Fällen aus regelmäßigen oder zufälligen Fehlern in der nassen Bahn, einschließlich Löchern und Linien, erfasst werden. Die Lecks können durch die Ausrichtung oder das Einstellen der Luftpresseabdichtungskomponenten repariert werden.
Bei der Luftpresse sind gleichförmige Luftströme in der Querrichtung erwünscht, um ein gleichmäßiges Entwässern der Bahn bereitzustellen. Die Gleichförmigkeit des Querrichtungsstroms kann durch Mechanismen, wie zum Beispiel konische Rohre auf den Druck- und Vakuumseiten, geformt unter Verwendung der errechneten Strömungsdynamikmodellierung, verbessert werden. Weil das Grundgewicht der Bahn und der Feuchtigkeitsgehalt in der Querrichtung nicht gleichförmig sein kann, kann es erwünscht sein, zusätzliche Einrichtungen anzuwenden, um einen gleichförmigen Luftstrom in der Querrichtung zu erhalten, wie zum Beispiel unabhängig gesteuerte Bereiche mit Dämpfern auf den Druck- oder Vakuumseiten, um den Luftstrom, basierend auf den Blatteigenschaften, zu variieren, ein Prallblech, um einen signifikanten Druckabfall des Stroms vor der nassen Bahn vorzunehmen oder andere Einrichtungen. Alternative Verfahren, um die CD-Entwässerungsgleichförmigkeit zu steuern können ebenso externe Einrichtungen umfassen, wie zum Beispiel abgegrenzt gesteuert Dampfblaskästen, beispielsweise einen Devronizer-Dampfkasten von Honeywell-Measurex Systems Inc., Dublin, Ohio oder dergleichen.
Beispiele
Die folgenden Beispiele werden bereitgestellt, um ein genaueres Verständnis der Erfindung zu ermöglichen. Die speziellen Mengen, Verhältnisse, Zusammensetzungen und Parameter sind beispielhaft gemeint und nicht beabsichtigt, um den Anwendungsbereich der Erfindung zu beschränken.
Beispiel 1
Ein 12 Zoll (0,30 m) breites Tissue, mit einer Tuchbreite von 22 Zoll (0,56 m) wurde auf einer Versuchs-Tissuemaschine aus einem fasrigen Brei, bestehend aus einer 50 : 50 Rohfasermischung aus gebleichten nördlichen Kraftweichholzfasern und gebleichten Krafteukalyptusfasern hergestellt. Das Tissue wurde unter Verwendung eines überlagerten Dreischicht-Stoffeinlaufs gebildet, wobei der Brei aus jeder Schicht gebunden wurde, um ein Verbundblatt mit einem nominalen Basisgewicht von 19 gsm zu bilden. Der Stoffeinlauf speiste den Brei zwischen zwei Lindsay-Sieb-2164B-Formtücher in einen Doppelsiebformungsabschnitt mit einer Saugrolle. Um die Stärke zu steuern wurden dem Papierstoff vor dem Formungsprozess 1000 ml/min Parez 631 NC mit 6% Feststoffen zugesetzt.
Während sie zwischen den beiden Formtüchern angeordnet war und mit 1000 Fuß pro Minute (5,1 m/s) umlief, wurde die nicht ausgereifte Bahn über vier Vakuumkästen transportiert, die mit Vakuumdrücken von annähernd 11, 14, 13 und 19 Zoll Quecksilber (37 kPa, 47 kPa, 44 kPa und 64 kPa) betrieben wurden. Die nicht ausgereifte Bahn lief, noch immer zwischen den beiden Formtüchern enthalten, durch eine Luftpresse hindurch, die eine Luftkammer und einen Saugkasten, die miteinander funktionell verbunden und integral abgedichtet waren, enthielt. Die Luftkammer wurde mit Luft bei ungefähr 150 Grad Fahrenheit (66°C) bei 15 Pfund pro Quadratzoll gauge (1,0 bar gauge) mit Druck beaufschlagt und der Absaugkasten wurde bei ungefähr 11 Zoll Quecksilber (37 kPa) betrieben. Das Blatt wurde der sich daraus ergebenden Druckdifferenz von ungefähr 41,5 Zoll Quecksilber (14, 13 kPa) und dem Luftstrom von 68 SCFM pro Quadratzoll (50 m³/s pro Quadratmeter) für eine Verweilzeit von 7,5 Millisekunden über vier Schlitzen, jeder 3/8'' (9,53 mm) lang, ausgesetzt. Die Konsistenz der Bahn genau vor der Luftpresse war ungefähr 30% und beim Austritt aus der Luftpresse 39%.
Die entwässerte Bahn wurde dann unter Verwendung eines Vakuum-Aufnahmeschuhs, der bei ungefähr 10 Zoll Quecksilber (34 kPa) betrieben wurde, auf ein dreidimensiona les Tuch, ein Lindsaysieb-T-216-3-Tad-Tuch, überführt. Eine Siliziumemulsion in Wasser wurde genau vor der Überführung von dem Formtuch auf die Blattseite des T-216-3-Tuchs gesprayt, um die eventuelle Überführung auf den Yankee-Trockner zu erleichtern. Das Silizium wurde mit einer Durchflussgeschwindigkeit von 400 ml/min mit 1,0% Feststoffen angewendet. Das TAD-Tuch wurde anschließend mit einem konventionellen Druckwalzenvorgang mit einem maximalen Anpressdruck von 350 pli (6,3 kg/lm) gegen die Oberfläche eines Yankee-Trockners angepresst. Das Tuch wurde durch eine Überführungswalze, die entladen und gering von dem Yankee-Zylinder entfernt wurde, über ungefähr 39 Zoll (0,99 m) mit der Oberfläche des Yankee-Zylinders in Umgriff gebracht. Die Bahn wurde unter Verwendung einer Haftmischung aus Polyvinylalkohol AIRVOL 523, hergestellt durch Air Products and Chemical Inc. und durch vier #6501-Spraydüsen der Spraying Systems Company, die mit ungefähr 40 psig (2,8 bar gauge) mit einer Durchströmgeschwindigkeit von 0,4 Gallonen pro Minute (gpm) (25 Milliliter pro Sekunde (mL/s) betrieben wurden, an den Yankee-Zylinder angeheftet. Das Spray hatte eine Feststoffkonzentration von ungefähr 0,5 Gewichtsprozent. Das Blatt wurde von dem Yankee-Trockner bei einer abschließenden Trockenheit von ungefähr 92% Konsistenz gekreppd und um einen Kern gewickelt. Das Produkt wurde dann unter Verwendung von Standardtechniken in ein 2-ply-Sanitärtissue umgewandelt. Die für das Beispiel 1 erhaltenen Resultate werden im Folgenden in der Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 2
Ein 12 Zoll (0,30 m) breites Tissue, mit einer Tuchbreite von 22 Zoll (0,56 m) wurde auf einer Versuchs-Tissuemaschine aus einem fasrigen Brei, bestehend aus einer 50 : 50 Rohfasermischung aus gebleichten nordischen Kraftweichholzfasern und gebleichten Krafteukalyptusfasern, hergestellt. Das Tissue wurde unter Verwendung eines überlagerten Dreischicht-Stoffeinlaufs gebildet, wobei der Brei aus jeder Schicht gebunden wurde, um ein Verbundblatt mit einem nominalen Basisgewicht von 19 gsm zu bilden. Die Stoffzufuhr speiste den Brei zwischen zwei Lindsay-Sieb-2164B-Formtücher in einen Doppelsiebformungsabschnitt mit einer Saugrolle. Um die Stärke zu steuern wurden dem Papierstoff vor dem Formungsprozess 1000 ml/min Parez 631 NC bei 6% Feststoffen zugesetzt.
Während sie zwischen den beiden Formtüchern angeordnet war und mit 1000 Fuß pro Minute (5,1 m/s) umlief wurde die nicht ausgereifte Bahn über vier Vakuumkästen transportiert, die mit Vakuumdrücken von annähernd 11, 14, 13 und 19 Zoll Quecksilber (37 kPa, 47 kPa, 44 kPa und 64 kPa) betrieben wurden. Die nicht ausgereifte Bahn lief, noch immer zwischen den beiden Formtüchern enthalten, durch eine Luftpresse hindurch, die eine Luftkammer und einen Saugkasten, die miteinander funktionell verbunden und integral abgedichtet waren, enthielt. Die Luftkammer wurde mit Luft bei ungefähr 150 Grad Fahrenheit (66°C) bei 15 Pfund pro Quadratzoll gauge (1,0 bar gauge) mit Druck beaufschlagt und der Absaugkasten wurde bei ungefähr 11 Zoll Quecksilber (37 kPa) betrieben. Das Blatt wurde der sich daraus ergebenden Druckdifferenz von ungefähr 41,5 Zoll Quecksilber (14, 13 kPa) und dem Luftstrom von 68 SCFM pro Quadratzoll (50 m³/s pro Quadratmeter) für eine Verweilzeit von 7,5 Millisekunden über vier Schlitzen, jeder 3/8'' (9,53 mm) lang, ausgesetzt. Die Konsistenz der Bahn genau vor der Luftpresse war ungefähr 30% und war beim Austritt aus der Luftpresse 39%.
Die entwässerte Bahn wurde dann unter Verwendung eines Vakuum-Aufnahmeschuhs, der bei ungefähr 10 Zoll Quecksilber (34 kPa) betrieben wurde, auf ein dreidimensionales Tuch überführt, ein Lindsaysieb-T-216-3-Tad-Tuch, das 20% langsamer umlief als die Formtücher. Eine Siliziumemulsion in Wasser wurde genau vor der Überführung von dem Formtuch auf die Blattseite des T-216-3-Tuchs gesprayt, um die eventuelle Überführung auf den Yankee-Trockner zu erleichtern. Das Silizium wurde mit einer Durchflussgeschwindigkeit von 400 ml/min mit 1,0% Feststoffen angewendet. Das TAD-Tuch wurde anschließend mit einem maximalen Anpressdruck von 350 pli (6,3 kg/lm) mit einem konventionellen Druckwalzenvorgang gegen die Oberfläche eines Yankee-Trockners angepresst. Das Tuch wurde durch eine Überführungswalze, die entladen und gering von dem Yankee-Zylinder entfernt wurde, über ungefähr 39 Zoll (0,99 m) mit der Oberfläche des Yankee-Zylinders in Umgriff gebracht. Die Bahn wurde in einer gesteuerten Art und Weise unter Verwendung einer Zwischenflächenregelmischung, die auf Basis der Prozente aktiver Feststoffe aus ungefähr 46% Sorbit und 28% Hercules M1336 Polyglycol bestand und in einer Dosis zwischen 50 mg/m² und 75 mg/m² angewendet wurde, an den Yankee-Trockner angeheftet. Die Bestandteile wurde in einer wässrigen Lösung mit weniger als 5% Feststoff/Gewicht fertiggestellt. Das Blatt wurde auf dem Yankee-Trockner auf ungefähr 90% Konsistenz getrocknet und dann durch das Anwenden von ausreichender Abwicklungsspannung von dem Yankee-Trockner „geschält", um das Blatt genau vor der Kreppklinge zu entfernen. Das Blatt wurde dann ohne zusätzliche Anpresstechniken auf einen Kern gewickelt. Das Produkt wurde dann unter Verwendung von Standardtechniken in ein 2-ply-Sanitärpapier umgewandelt.
Beispiel 3 (vergleichend)
Ein Blatt wurde aus einer 50 : 40 : 10 Mischung gebleichten nordischen Kraftweichholzfasern, gebleichten Krafteukalyptusfasern und Weichholz-BTCMP-Fasern unter Verwendung einer Fourdrinier-Maschine, die bei ungefähr 3500 fpm (18/ms) betrieben wurde, gebildet. Das sich daraus ergebende Blatt mit einem Basisgewicht von ungefähr 20 gsm wurde dann von dem Formtuch auf einen Standard-Nasspressfilz übertragen (verwendet wurde eine Gautschpresse). Die Bahn wurde zu einem 15 Fuß (4,6 m) Yankee-Trockner getragen und unter Verwendung von Standardtechniken auf den Yankee-Trockner übertragen. Das Blatt wurde unter Verwendung von Standardtechniken auf dem Yankee-Trockner getrocknet und bei ungefähr 95% Konsistenz unter Verwendung einer Kreppklinge von dem Trockner entfernt. Um die Dicke weiter zu erhöhen wurde das Blatt über einen offenen Zug auf einen zweiten Yankee-Trockner übertragen (dieser Trockner arbeitet ohne die normale Haube) und wurde unter Verwendung eines Latex-Haftmittels an den Trockner angeheftet. Das Blatt wurde dann wieder gekreppt und auf einen Kern gewickelt. Das Produkt wurde dann unter Verwendung von Standardtechniken in ein 2-ply-Sanitärtissue umgewandelt. Der in dieser Ausführung benutzte Prozess ist als der einzelne Wiederkreppprozess bekannt (U.K. Patentdokumente GB 2179949, GB 2152961 A und GB 2179953 B). Die Resultate des Beispiels 3 werden im Folgenden in der Tabelle 1 gezeigt.
Beispiel 4 (vergleichend)
Ein Blatt wurde aus einer 65 : 23-Mischung aus gebleichten nordischen Kraftweichholz- und gebleichten Krafteukalyptusfasern gebildet. Das Blatt wurde unter Verwendung eines Doppelsiebformers in einer geschichteten Anordnung mit dem Eukalyptus an der Außenseite (Luftseite) des Blatts gebildet. Das Blatt wurde unter Verwendung der kon ventionellen Vakuumentwässerungstechnologie auf eine Konsistenz von ungefähr 27% entwässert und dann unter Verwendung der Standardtechnologie auf eine Konsistenz von 90% strömungsgetrocknet. Das Blatt wurde dann auf einen Yankee-Trockner übertragen, unter Verwendung von PVA als Haftmittel angeheftet und auf eine Konsistenz von 97% getrocknet. Das Blatt wurde dann um einen Kern gewickelt. Das Produkt wurde dann unter Verwendung von Standardtechniken in ein 2-ply-Sanitärpapier umgewandelt. Die aus dem Beispiel 4 erhaltenen Resultate werden im Folgenden in der Tabelle 1 gezeigt.
Tabelle 1
Die Daten der Tabelle 1 zeigen deutlich die Verbesserung in den Blatt- bzw. Rolleneigenschaften, die unter Verwendung der Erfindung erreicht werden können. In der gekreppten Form (Beispiel 1) erzielte das Produkt dieser Erfindung Sanitärpapier, das eine höhere Blattdicke aufwies, 1667 Mikrometer gegenüber 1268 Mikrometer, als das der Kontrolle (Beispiel 3), trotz des zusätzlichen Schritts des Wiederkreppens, der speziell angewendet wurde, um die Rohdichte des Kontrollbeispiels zu erhöhen. Ohne diesen Schritt des Wiederkreppens wäre der Unterschied sogar noch größer, da der Schritt des Wiederkreppens typischerweise mehr als ungefähr 30% der Dicke hinzufügt. In Bezug auf die Rolleneigenschaften, erlaubte diese zusätzliche Dicke das Entfernen von 27 Blatt (von einer Blattanzahl von 280 auf eine Blattanzahl von 253), während der gleiche Rollendurchmesser aufrechterhalten wurde. Tatsächlich waren die Rollen, die unter Verwendung der Erfindung hergestellt wurden bei dem gleichen Rollendurchmesser trotz der Verringerung der Blattanzahl fester (104 im Gegensatz zu 134, wobei niedrigere Zahlen größere Festigkeit angeben). Im Ganzen betrachtet, ermöglichte die Erfindung eine Verringerung des Rollengewichtes von 158 Gramm auf 133 Gramm (16%) während überlegen Rolleneigenschaften hergestellt wurden.
Die Verbesserungen der Rolleneigenschaften ist sogar noch erstaunlicher, wenn das ungekreppte Beispiel (Beispiel 2) betrachtet wird. Hier wurde die Blattanzahl auf 180 Blatt reduziert (wieder im Gegensatz zu 280 für das Kontrollbeispiel) während der Rollendurchmesser und die Rollenfestigkeit erhalten blieben. In diesem Fall wurde das Rollengewicht um 40% reduziert.
Abwechselnd wurde das Produkt dieser Erfindung mit dem gekreppten durchströmungsgetrockneten, dem in Beispiel 4 beschriebenen Produkt, verglichen. Es ist ersichtlich, dass die Produkte in Bezug auf Rollenvolumen usw. grob die gleichen Eigenschaften haben. Tatsächlich zeigt das durchströmgetrocknete Produkt eine relativ geringe Festigkeit, wodurch angezeigt wird, dass das Produkt dieser Erfindung sogar besser als das des Durchströmtrocknungsprozesses ist.
Beispiel 5
Ein Blatt wurde aus einer Fasermischung von 50 : 30 : 20 gebleichten südlichen Sumpfkieferfasern und gebleichten nordischen Kraftweichholzfasern und gebleichten Krafteukalyptusfasern auf einer Tissue-Versuchsmaschine, die mit ungefähr 50 fpm (0,25 m/s) betrieben wurde ausgebildet. Das sich daraus ergebende Blatt mit einem ungefähren Ba sisgewicht von 41 Gramm pro Quadratmeter wurde auf einem Formtuch getragen und dann auf ein T-216-3-Formtuch übertragen. An dem Übertragungspunkt lief die nicht ausgereifte Bahn durch eine Luftpresse, die eine Luftkammer und einen Absaugkasten, die miteinander funktionell verbunden und (integral) abgedichtet waren, enthielt. An diesem Punkt wurde das Blatt nach dem Formen auf eine Konsistenz von ungefähr 10% bis 32–35% Konsistenz entwässert. Das Blatt wurde dann auf den Yankee-Trockner übertragen, unter Verwendung von durch Standard-Spraydüsen aufgetragenem Polyvinylalkohol angeheftet und auf 55% Konsistenz getrocknet. Das Blatt wurde dann zum abschließenden Trocknen auf Nachtrockner übertragen und auf einen Kern aufgewickelt. Die sich daraus ergebende Bahn wurde dann unter Verwendung einer Schmetterling-Prägestruktur geprägt, um das endgültige 1-ply Handtuchprodukt zu erhalten. Die für das Beispiel 5 erhaltenen Resultate werden im Folgenden in der Tabelle 2 gezeigt.
Beispiel 6
Eine Fasermischung von 65 : 35 von gebleichtem südlichen Kraftweichholzfasern und Weichholz-BCTMP-Fasern wurde bei einer Maschinengeschwindigkeit von 250 fpm (13 m/s) unter Verwendung einer Maschine des Fourdrinier-Typs gebildet. Das sich daraus ergebende Blatt wurde mit einem Basisgewicht von 50 Gramm pro Quadratmeter auf einen Standardnasspressfilz übertragen und zu einem Yankee-Trockner transportiert. Das Blatt wurde an einer Anpresswalze unter Verwendung von Standardnasspresstechniken auf den Yankee-Trockner übertragen. Das Blatt wurde unter Verwendung eines Polyvinylalkohols an dem Trockner angeheftet und bei einer Konsistenz von ungefähr 55% gekreppt. Das Blatt wurde dann über einen offenen Zug zu einer Reihe von Trockner transportiert und wurde auf ungefähr 95% Konsistenz getrocknet und auf einen Kern aufgewickelt. Das Produkt wurde dann unter Verwendung von Standardtechniken in 1-ply-Handtücher umgewandelt. Die für das Beispiel 6 erhaltenen Resultate werden im Folgenden in der Tabelle 2 gezeigt.
Die Tabelle 2 zeigt deutlich die Produktvorteile, die dieser Erfindung inhärent sind. Die Papierhandtücher, die unter Verwendung dieser Erfindung hergestellt wurden, sind trotz einer Verringerung des Basisgewichts um 19% den stark nassgekreppten der Kontrolle in Bezug auf die Dicke und das Saugvermögen überlegen.
Tabelle 2
Zusätzlich hat das Produkt der Erfindung eine höhere Dehnung, die dem Handtuch bei der Verwendung zusätzliche „Stärke" gibt. Als Endprodukte waren die Rollen, die unter Verwendung dieser Erfindung hergestellt wurden, von größeren Durchmessern (5,3 Zoll gegenüber 5,0 Zoll) und fester (0,191 gegenüber 0,227). Wiederum wurde dies trotz der Verringerung des Rollengewichts um 19% erreicht, da die Blattgröße und die Blattanzahl festgelegt waren.
Beispiel 7
Ein Blatt wurde unter Verwendung einer Fasermischung von 50 : 50 aus gebleichten nördlichen Kraftweichholzfasern und gebleichten Krafteukalyptusfasern und unter Verwendung der Formgeräte und Formanordnung, die in dem Beispiel 1 beschrieben wurden, ausgebildet. In diesem Fall war die Maschinengeschwindigkeit 2500 fpm (127 m/s).
Das sich daraus ergebende Blatt wurde bei einem ungefähren Basisgewicht von 20 Pfund/2880 ft2 (9,1 kg/268 m²) durch 4 Vakuumkästen bei jeweils 19,8, 19,8, 22,6 und 23,6 Zoll Quecksilber (62,1 kPa, 67,1 kPa, 76,4 kPa, 79,9 kPa) hindurchgesendet. Das sich daraus ergebende Blatt wurde dann durch das zusätzlich integral abgedichtete Entwässerungssystem gesendet, das ebenso im Beispiel 1 beschrieben wird. Die Luftpresse wurde eingestellt, um einen Druck von 15 psig (1,0 bar gauge) in der Luftkammer aufrechtzuerhalten und vor und nach der Luftpresse wurden Sample für die Messung der Konsistenz entnommen Die aus dem Beispiel 7 erhaltenen Resultate werden im Folgenden in der Tabelle 3 gezeigt.
Beispiel 8
Das Experiment des Beispiels 7 wurde wiederholt, ausgenommen, das diesmal die Luftpresse neu konfiguriert wurde, um die integrale Abdichtung zwischen der Luftpresse und dem mit ihr verbunden Absaugkasten zu beseitigen. Speziell die Dichtungslast und infolgedessen das Auftreffen der Querrichtungsdichtungsklingen wurde verringert, bis ein Leck zwischen der Luftkammer und dem Ansaugkasten manifest wurde. An diesem Punkt wurde die Luftpressen-Luftkammer-/Ansaugkastenanordnung auf einen nominalen 0,1 Zoll (2,5 mm) Abstand eingestellt, obwohl es tatsächlich nicht möglich war den Abstand zwischen der Luftkammer und dem Kasten zu sehen, da dieser durch das Tuch und das Blatt besetzt war. Der Luftstrom zu der Luftkammer erhöhte sich auf den maximal aus dem Kompressor zu beschaffenden Wert und ein Konsistenzsample nach dem Entwässern wurde genommen. Die aus dem Beispiel 8 erhaltenen Resultate werden in der Tabelle 3 unten gezeigt.
Tabelle 3
Wie in der Tabelle 3 dargestellt, resultiert jede Verringerung der integralen Abdichtung in einem signifikanten Verlust der Entwässerungsfähigkeit der Luftpresse. Speziell wurde 25% weniger Wasser entfernt (0,61 Pfund gegenüber 0,81 Pfund), wenn die integrale Dichtung verloren ging, obwohl die Luftkammer und der Absaugkasten immer noch in offensichtlichen Kontakt mit den Tüchern waren. Der damit verbundene 2%-Verlust in der Konsistenz nach dem Entwässern würde bei einer Maschine, die wegen der Begrenzung wegen der Trocknung in der Geschwindigkeit begrenzt wäre, in 10% Verringerung der Maschinengeschwindigkeit umgesetzt werden. Eine derartige Begrenzung wäre auf einer Nasspressmaschine, die entsprechend der Konfiguration dieser Erfindung umgewandelt wäre, zu erwarten.
Das vorhergehende Experiment war ein Versuch das bestmögliche Resultat, das unter Verwendung der bekannten Technologien erhalten werden kann, darzustellen, wie zum Beispiel in dem U.S.-Patent 5,230,776 der Valmet Corporation. In der Praxis ist es wegen der während des Experiments erzeugten exzessiven Geräusche und dem Luftstrom, der von der nicht integral abgedichteten Entwässerungsanlage ausgeht unwahrscheinlich, dass die Anlage wie oben beschrieben betrieben würde. Obwohl es in der Praxis nicht angegeben wird, wird überdacht, dass die in dem U.S.-Patent 5,230,776 beschriebene mit einem Abstand von einem Zoll oder mehr betrieben würde, einer Bedingung unter der signifikant mehr an Entwässerung verloren gehen würde und sich viel größerer Luftverbrauch ergeben würde. In der Praxis führt derartige Ineffizienz zu derartig viel zusätzlichem Energieverbrauch und verringerter Geschwindigkeit, dass das Durchführen einer solchen Technologie für eine kommerzielle Anlage ungeeignet ist.
Beispiel 9
Ein Blatt wurde mit einer Fasermischung von 50 : 50 gebleichten nördlichen Kraftweichholzfasern und gebleichten Krafteukalyptusfasern in ein Blatt von 20 gsm bei 2000 fpm (10 m/s), wie in dem Beispiel 1, gebildet. Das Blatt wurde dann unter Verwendung von vier Vakuumkästen bei jeweils Vakuumstufen von ungefähr 18, 18, 17 und 21 Zoll Quecksilber (61 kPa, 61 kPa, 58 kPa, 71 kPa vakuumentwässert. Ein Vakuumkastenkonsistenz-Sample wurde entnommen. Die Resultate werden in der Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 10
Das Experiment des Beispiels 9 wurde wiederholt, jedoch mit einem zusätzlichen „Dampfblaskasten" (Devronizer), um die Entwässerung zu verstärken. Der Dampfkasten wurde mit dem Vakuumkasten nicht integral abgedichtet und ist infolgedessen gleichartig der Vorrichtung, die in dem U.S.-Patent 5,230,776 offen gelegt wurde. Der Dampfstrom zu dem Devronizer war ungefähr 300 Pfund (110 kg) pro Stunde. Wiederum wurde ein Konsistenzsample genommen, um die Verstärkung, die auf das Hinzufügen des Dampfblaskastens zurückzuführen war, zu ermitteln. Die Resultate werden in der Tabelle 4 gezeigt.
Beispiel 11
Das Experiment des Beispiels 8 wurde wiederholt, jedoch mit der integral abgedichteten Luftpresse des Beispiels 1 zu dem Prozess hinzugefügt. Die Luftpresse wurde mit 15 psig (1,0 bar gauge) Druck und einem Vakuumlevel von 17 Zoll Quecksilber (58 kPa) betrieben. Wiederum wurde ein Sample der Konsistenz genommen, um die Erhöhung, die auf das Hinzufügen der integral abgedichteten Luftpresse zurückzuführen war zu ermitteln. Die Ergebnisse werden in der Tabelle 4 gezeigt.
Tabelle 4
Die Daten der Tabelle 4 zeigen klar den signifikanten Konsistenzzugewinn, der mit der Verwendung der integral abgedichteten Luftpresse verbunden ist, relativ zu der Verwen dung des Dampfblaskastens. Der Blaskasten erhöhte die Konsistenz um 0,6%, während die integral abgedichtete Luftpresse die Konsistenz um zusätzliche 8,5% über das durch den Dampfblaskasten Erreichte hinaus erhöhte. Da das Blatt bereits über vier Vakuumkästen entwässert wurde, um die 24,2% Konsistenz zu erreichen (Beispiel 9), ist es nicht praktizierbar genügend Vakuum- und/oder Dampfblaskästen hinzuzufügen, um die Konsistenz auf eine Stufe anzuheben auf dem kommerziell brauchbare Geschwindigkeiten erreicht werden können. Durch das Hinzufügen der integral abgedichteten Luftpresse (Beispiel 1) jedoch kann die Konsistenz auf eine Stufe angehoben werden, bei der mit einer modifizierten Nasspresskonstruktion kommerzielle Geschwindigkeiten erhalten werden können.
Die vorhergehende detaillierte Beschreibung erfolgte für den Zweck der Darstellung. Infolgedessen können eine Anzahl von Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden ohne von dem Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Beispielsweise können alternative oder optionale Merkmale, die als Teil einer Ausführung beschrieben wurden, benutzt werden, um eine weitere Ausführung zu erzielen. Zusätzlich könnten zwei genannte Bestandteile Teile der gleichen Struktur darstellen. Ferner können insbesondere in Bezug auf die Papierstoffzubereitung, die Stoffzufuhr, die Formtücher, die Bahnüberführung, das Kreppen und das Trocknen verschiedene alternative Abläufe und Anlagenanordnungen verwendet werden. Deshalb sollte die Erfindung nicht auf die beschriebenen besonderen Ausführungen beschränkt werden, sondern nur durch die Patentansprüche.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Zellulosebahn, das umfasst: (a) Aufbringen einer wässrigen Suspension aus Papierfasern auf ein Endlos-Siebtuch (14), um eine nasse Bahn (10) auszubilden; (b) Entwässern der nassen Bahn (10) auf eine Konsistenz von etwa 30% oder mehr unter Verwendung einer Luftpresse (16), die eine Luftkammer (18) und einen Vakuumkasten (20) enthält, der so eingerichtet ist, dass er bewirkt, dass ein Druckfluid mit etwa 5 psig (0,34 bar) oder mehr im Wesentlichen durch die Bahn (10) strömt, weil eine integrale Dichtung mit der nassen Bahn (10) hergestellt wird; (c) Überführen der nassen Bahn auf ein Formtuch (24); (d) Pressen der entwässerten und geformten Bahn (10) an die Oberfläche eines erhitzten Trockenzylinders (30), um die Bahn (10) wenigstens teilweise zu trocknen; und (e) Trocknen der Bahn (10) auf eine abschließende Trockenheit.
Verfahren zum Herstellen einer Zellulosebahn, das umfasst: (a) Aufbringen einer wässrigen Suspension aus Papierfasern auf ein Endlos-Siebtuch (14), um eine nasse Bahn (10) auszubilden; (b) Einschließen der nassen Bahn (10) zwischen einem Paar Tücher (14, 24), von denen wenigstens eines ein dreidimensionales Formtuch (24) ist; (c) Entwässern der nassen Bahn (10) auf eine Konsistenz von etwa 30% oder mehr durch Hindurchleiten der Struktur der eingeschlossenen nassen Bahn (10) durch eine Luftpresse (16), die eine Luftkammer (18) und einen Vakuumkasten (20) enthält, wobei das dreidimensionale Formtuch (24) zwischen der nassen Bahn (10) und dem Vakuumkasten (20) angeordnet ist und die Luftpresse (16) so eingerichtet ist, dass sie bewirkt, dass ein unter Druck stehendes Fluid mit etwa 5 psig (0,34 bar) oder mehr im Wesentlichen durch die nasse Bahn (10) strömt; (d) Pressen der entwässerten Bahn (10) an die Oberfläche eines erhitzten Trockenzylinders (30) mit einem Tuch, um die Bahn (10) wenigstens teilweise zu trocknen; und (e) Trocknen der Bahn (10) auf eine abschließende Dicke.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Luftkammer (18) und der Vakuumkasten (20) funktionell verbunden und so eingerichtet sind, dass sie einen Strom von Druckfluid mit etwa 10 Normalkubikfuß-Minuten pro Quadratinch (7,3 m³/s pro Quadratmeter) oder mehr durch die nasse Bahn (10) erzeugen.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, das einen weiteren Schritt des Entwässerns der nassen Bahn (10) auf eine Konsistenz von etwa 10 bis etwa 30% vor dem Schritt des Entwässerns der Bahn (10) auf eine Konsistenz von etwa 30% oder mehr einschließt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Bahn (10) auf eine Konsistenz von bis zu etwa 40% entwässert wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schritt des Überführens der Bahn (10) eine geformte Struktur und eine Rohdichte von etwa 8 Kubikzentimeter pro Gramm oder mehr verleiht.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei die entwässerte und geformte Bahn (10) mit einem Tuch so an die Oberfläche eines beheizten Trockenzylinders (30) gepresst wird, dass die geformte Struktur und die Rohdichte von etwa 8 Kubikzentimeter pro Gramm oder mehr beibehalten wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Luftpresse die Konsistenz der Bahn (10) um etwa 5 bis etwa 20% erhöht.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bahn (10) zusätzlich auf eine Konsistenz von etwa 32% oder mehr entwässert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bahn (10) zusätzlich auf eine Konsistenz von etwa 34% oder mehr entwässert wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Druckdifferenz über die Bahn (10) etwa 30 Inch Quecksilbersäule (100 kPa) oder mehr beträgt.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Druckdifferenz über die Bahn (10) zwischen etwa 35 und etwa 60 Inch Quecksilbersäule (120–200 kPa) beträgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Druckfluid auf einen Druck von etwa 5 bis etwa 30 psig (0,3–2,1 bar) gebracht wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Vakuumkasten (20) ein Vakuum von mehr als 0 bis etwa 25 Inch Quecksilbersäule (85 kPa) erzeugt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Verweilzeit in der Luftpresse (16) etwa 10 Millisekunden oder weniger beträgt.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Verweilzeit in der Luftpresse (16) etwa 7,5 Millisekunden oder weniger beträgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die Bahn (10) mit einer Geschwindigkeit von etwa 1000 Fuß pro Minute (5,1 m/s) oder mehr be wegt und die Konsistenz der Bahn (10) vom Eintreten in die Luftpresse (16) bis zum Austreten aus derselben um etwa 5% oder mehr zunimmt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die Bahn (10) mit einer Geschwindigkeit von etwa 2000 Fuß pro Minute (10 m/s) oder mehr bewegt und die Konsistenz der Bahn (10) vom Eintreten in die Luftpresse (16) bis zum Austreten aus derselben um etwa 5% oder mehr zunimmt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die nasse Bahn (10) mit einer Geschwindigkeit von etwa 2000 Fuß pro Minute (10 m/s) oder mehr bewegt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei etwa 85% oder mehr des Druckfluids, das der Luftkammer (16) zugeführt wird, durch die nasse Bahn (10) strömt.
Verfahren nach Anspruch 20, wobei etwa 90% oder mehr des Druckfluids, das der Luftkammer (16) zugeführt wird, durch die nasse Bahn (10) strömt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Temperatur des Druckfluids etwa 300°C oder weniger beträgt.
Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Temperatur des Druckfluids etwa 150°C oder weniger beträgt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der erhitzte Trockenzylinder (30) eine Trockenhaube (34) enthält und das Tuch, das an den Trockenzylinder (30) gepresst wird, sich von der Trockenhaube (34) löst, bevor die Bahn (10) in die Trockenhaube (34) eintritt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Tuch, das an den Trockenzylinder (30) gepresst wird, den Trockenzylinder (30) um weniger als die volle Strecke umschließt, über die die Bahn (10) mit dem Trockenzylinder (30) in Kontakt ist.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bahn (10) unter Verwendung eines Paars Überführungswalzen (48) auf den Trockenzylinder (30) überführt wird, die über einen vorgegebenen Bereich einen erweiterten Umgriff bilden.
Verfahren nach Anspruch 26, wobei eine oder beide der Überführungswalzen (48) nicht an den beheizten Trockenzylinder (30) gedrückt werden.
Verfahren nach Anspruch 27, wobei eine oder beide der Überführungswalzen (48) an den beheizten Trockenzylinder (30) gedrückt werden.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bahn (10) mit einem Druck von etwa 350 Pfund pro laufendem Inch (6,3 kg/mm) oder weniger an den Trockenzylinder (30) gepresst wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Trennmittel (40) dem Tuch zugesetzt wird, das an den beheizten Trockenzylinder (30) gedrückt wird, um die Überführung der geformten Bahn (10) zu erleichtern.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Strom von Druckfluid die Bahn (10) auf das Formtuch (24) überführt.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die entwässerte Bahn (10) stoßartig auf ein Tuch überführt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Bahn (10) ohne Kreppen von dem beheizten Trockenzylinder (30) entfernt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 33, wobei die Bahn (10) auf etwa 95% Konsistenz oder mehr getrocknet und anschließend gekreppt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 32, wobei die Bahn (10) auf der Oberfläche des beheizten Trockenzylinders (30) teilweise auf eine Konsistenz zwischen etwa 40 und etwa 80% getrocknet, nass gekreppt und danach auf eine abschließende Konsistenz von etwa 95% oder mehr getrocknet wird.