Magazin für Papiertechnik

PROCESS & PROGRESSWege für die Zukunft.

Neues aus den Divisions:Low Intensity Refining.

Dagang – ein Projekt der Superlativeerfolgreich in Betrieb.

Procart – die modernsteKartonmaschine Lateinamerikas.

Janus MK 2 – die Konsequenz nachmehr als 20 Janus Kalandern.

Papierkultur:200 Jahre Papiermaschinen.8

Inhaltsverzeichnis

EDITORIAL

Vorwort 1

PROCESS & PROGRESS – Wege für die Zukunft 2

NEUES AUS DEN DIVISIONS

Stoffaufbereitung: „Low Intensity Refining“ von Kurzfaserzellstoffen und Deinkingstoff mit einer neuen Garniturengeneration 7

Stoffaufbereitung: „Pick-up-Methode“ zur TAPPI Testmethode erklärt – ein neues Verfahren zur Sticky-Messung 12

Papiermaschinen: Dagang – ein Projekt der Superlative erfolgreich in Betrieb 14

Papiermaschinen: Soporcel 2 – Europas leistungsstärkste Feinpapiermaschine 18

Papiermaschinen: Umbau von CPI Biron PM 25 – eine Erfolgsgeschichte 21

Papiermaschinen: MasterJet-F/B – der „kleine“ Stoffauflauf für gehobene Ansprüche 24

Papiermaschinen: From Minutes to Seconds – neue Perspektiven für die Papierqualität 26

Papiermaschinen: Procart – die modernste Kartonmaschine Lateinamerikas 31

Papiermaschinen: S.A.I.C.A. – die weltweit schnellste Papiermaschine für Corrugating Medium 34

Papiermaschinen: Rizhao – eine weitere komplette Karton-Herstellungsanlage für China festigt Marktführerschaft 36

Finishing: Janus MK 2 – die Konsequenz nach mehr als 20 Janus Kalandern 37

Finishing: Twister goes America – Praxiserfahrungen mit der Rollenpackmaschine 42

FORSCHUNG UND ENTWICKLUNG

Vermeidung von „Tigerstreifen“ 47

Bedeutung von Antwortfunktionsbreite und Mappingqualität auf das Regelergebnis 48

AUS DEN UNTERNEHMEN

Zusammen und stolz darauf! Voith Sulzer Papiertechnik und Fibron 50

Konzentriertes Deinking Know-how 55

TissueFlex – die neue revolutionäre Technologie zur Tissue-Herstellung 58

PAPIERKULTUR

200 Jahre Papiermaschinen – Voith und Sulzer kurz nach den Anfängen bereits dabei 62

Titelfoto: Unter dem Leitgedanken Process & Progresshatte die Division Papiermaschinen Grafisch imMärz dieses Jahres zum Informationsaustauscheingeladen. Zum Ausklang des ersten Vortrags-tages demonstrierten Absolventen der BerlinerFachhochschule für Mode-Design Kreationeneiner Taumhochzeit ganz in Papier – symbol-trächtiges Bild der Ehe zwischen Papierwirtschaftund Papiertechnik sowie neuer Wege für und mitPapier (siehe Bericht Seite 3).

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Sehr geehrter Kunde, lieber Leser,

an der Schwelle zum nächsten Jahrtausend finde ich einige interessanteEreignisse in Bezug auf Zellstoff und Papier erwähnenswert.

Am Anfang unserer Zeitrechnung im Jahre 105 n. Chr. erfand TSAI LUN, einChinese, ein Verfahren zur Herstellung der Urform des heutigen Papiers, bei demPlanzenfasern mit anderen Bestandteilen vermischt wurden. Der Bogen hatteschon eine blattähnliche Struktur, auf der man schreiben konnte. Nach beinahezwei Jahrtausenden – und wieder in China – gingen die zwei größten Feinpapier-maschinen der Welt in Dagang in der Provinz Jiangsu erfolgreich in Betrieb.Diese beiden von der Voith Sulzer Papiertechnik gebauten Maschinen (jede miteiner Siebbreite von 10,5 m) produzieren seit Anfang 1999 zusammen bis zu3.000 Tonnen Papier pro Tag und haben bereits eine Betriebsgeschwindigkeitvon 1.350 m/min. erreicht.

In diesem Jahr begehen wir auch den 200. Geburtstag der Erfindung des erstenkontinuierlichen Verfahrens zur Herstellung von Papier. Es war Nicolas LouisRobert, der diese großartige Idee 1799 entwickelte (siehe unseren Sonderbeitragam Ende dieser Ausgabe).

Kurz danach begannen die Vorgängerfirmen der Voith Sulzer Papiertechnik mit derindustriellen Anwendung dieses Verfahrens, und noch heute bauen wir Maschinen,welche die Industrie in das nächste Jahrtausend führen werden.

Das Team der Voith Sulzer Papiertechnik ist darauf stolz, daß es seine führendeStellung auf dem Gebiet der Maschinen und Verfahren für die Zellstoff- undPapierindustrie behauptet hat. Von den neuen Papiermaschinenkapazitäten, dieweltweit in den Jahren 1999 und 2000 in Betrieb genommen werden, sind 38%Voith Sulzer Konstruktionen (Stand Mai 1999). Dies stellt die stärkste Leistungunter den wichtigsten Maschinenlieferanten dar.

Wir hoffen, daß diese „twogether“-Ausgabe Nr. 8 für Sie ebenso interessant seinwird, wie die vorausgegangenen.

Ihr

Hans Müllerim Namen des Voith Sulzer Papiertechnik Teams

Hans Müller,Vorsitzender der GeschäftsführungVoith Sulzer Papiertechnik

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Die Autorin:Marion Nager,Corporate Marketing

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Wege für die Zukunft

Hans Müller (links), Vorsitzenderder Geschäftsführung der VoithSulzer Papiertechnik GmbH & Co.KG, begrüßte die Gäste. Mit seinenAusführungen zum aktuellenAuftragsbestand – u.a. neunkomplette Papiermaschinen fürgrafische Papiere, acht Maschinenfür Karton und Verpackungspapieresowie drei Tissuemaschinen –unterstrich er die beachtliche Markt-position, die Voith Sulzer Papier-technik weltweit innehat. Ein höchstinteressiertes und motiviertesFachpublikum verfolgte die Fülle derReferate und Informationen.

Die Division Papiermaschinen Grafischhatte eingeladen und alle – fast alle –kamen. 420 Verantwortliche aus demTopmanagement der internationalenPapierindustrie, aus Instituten, aus deneinschlägigen technischen Universi-täten und der Fachpresse, trafen sichim März dieses Jahres in Ulm undHeidenheim zu intensivem Informa-tionsaustausch. Die große Teilnehmer-zahl aus mehr als 30 Ländern, vonChile bis China angereist, verdeutlichtdas große Interesse der Branche anfundierten Antworten auf die aktuellenKernfragen:

� Was bringt die Zukunft?� Wie sieht der Markt von morgen für

grafische Papiere aus?� Welche Anforderungen werden künftig

in der Papierherstellung dominieren?� Welche Lösungen hat die Voith Sulzer

Papiertechnik dafür bereit?� Was sichert Voith Sulzer-Kunden

Wettbewerbsvorteile und schnellenReturn on Investment?

Noch sind die klassischen Printmedienweltweit Kommunikationsträger Nummereins. Zunehmend sehen sie sich jedochmit neuen Wegen der Informationsüber-

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In launigen Worten ging Dr. Hans-Peter Sollinger,Geschäftsführer der Voith SulzerPapiermaschinen GmbH & Co. KG,Heidenheim, am Festabend auf dieAmbivalenz von Zirkus-Akrobatik,Papier-Artistik und so manchertermingerechten Erfüllung beson-derer Kundenwünsche bei Auftrags-abwicklung ein, was ihm durchanhaltenden Applaus der Gästebestätigt wurde.

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mittlung konfrontiert, die Fernsehen,Internet und die rasante Weiterentwick-lung der elektronischen Datenübertra-gung eröffnen. Welche Voraussetzungensind zu erfüllen, um bei dieser Heraus-forderung an der Spitze zu bleiben undzugleich im harten Wettbewerb zu gewin-nen, den Zeitungen und Zeitschriften oh-nehin um die Gunst ihrer Leser täglicham Kiosk austragen? Was kann und mußdie Papier-Technik tun, um die Herstel-lung noch besserer Papierqualitäten füralle diese Anforderungen, für noch bril-lantere Druck,- Farb- und Bildwieder-gaben zu ermöglichen? Und – wie könnendiese Papiere noch wirtschaftlicher her-gestellt werden?

Gastreferenten aus international renom-mierten Marktforschungsinstituten undaus der Druckmaschinenindustrie umris-sen die Perspektiven und Produktions-profile, die auf die Hersteller grafischerPapiere zukommen. Dipl.-Ing. ManfredTiefengruber, Leiter der Produktionslinie 4bei Sappi Fine Paper Europe in Gratkorn,Österreich, zeigte auf, wie ihnen in Part-nerschaft mit Voith Sulzer Papiertechnik

erfolgreich begegnet werden kann. Erschilderte die gemeinsame Realisierungdes Projekts ***Triple Star***, der der-zeit weltweit leistungsstärksten Produk-tionsanlage für hochwertige grafischePapiere.

Ein Dutzend Referenten aus Technologie,Forschung und Entwicklung diesseits undjenseits des Atlantiks zeigten anhandihrer Arbeitsergebnisse den aktuellen undden in naher Zukunft gültigen Stand derVoith Sulzer Papiertechnik auf. Dabeiwurde besonders klar, daß Verbesserun-gen einzelner Systemkomponenten zwardurchaus technische wie wirtschaftlicheVorteile bewirken können, ihre konse-quent abgestimmte Summierung überden gesamten Produktionsprozeß – vonder Stoffaufbereitung bis hin zum Finis-hing – aber erst den Kunden wirklichenWettbewerbsvorsprung sichert – meistens„online“.

So standen denn auch nicht von ungefährdie Worte Process und Progress, verbun-den durch ein &-Zeichen aus einerPapierbahn, als reale Vision über dergesamten Kundentagung. Ganzheitlicheffizientes Prozeßdenken wird einer derwichtigsten, wenn nicht überhaupt derwichtigste Schlüssel für künftige Produk-tions- und Markterfolge, also für progres-sive, fortschrittliche Entwicklungen sein.

Wege für die Zukunft aufzuzeigen – mitdiesem anspruchsvollen Ziel hatte sichdas Team der Tagungsvorbereitendenund -mitwirkenden allerhand vorgenom-men. Nicht nur ihre Arbeit stand im bisauf den letzten Platz besetzten Neu-UlmerTagungszentrum auf dem Prüfstand,sondern die partnerschaftliche Leistungs-

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bereitschaft der Voith Sulzer Papiertech-nik überhaupt, ihre Kompetenz und ihrAnspruch auf Technologieführerschaft.Um es vorwegzunehmen: die Ergebnissehaben ganz offensichtlich überzeugt.Trotz der Vortragsfülle folgten die Zuhö-rer auch dem letzten Referat noch mit un-geteiltem Interesse, und die ersten Kom-mentare aus berufenem Munde faßten amspäten Nachmittag bereits zusammen: dieReise hat sich gelohnt!

Lohnenswert auch in ganz anderer Weise,nämlich als entspannend unterhaltsamerAugen-, Ohren- und Gaumenschmaus,klang der Abend unter der sternenüber-säten Kuppel eines Zirkus-Zeltes aus,umrahmt von Papier-Artistik und Mode-Design ganz aus Papier. Wieder einmalbestätigte dies, daß der Kreativität inSachen Papier noch ganz andere, unge-wöhnlich attraktive Anwendungsmöglich-keiten über den Einsatz als Druckträgerhinaus offen stehen.

War der erste Tag der Tagung sozusagenden theoretischen Wegprognosen in Wortund Bild vorbehalten, folgte am zweitenTag die praktische Beweisführung: derBesuch des Forschungs- und Entwick-lungszentrums in Heidenheim sowie einRundgang durch die Fertigungshallen.Hier konnten sich die Gäste anschaulichvom Stand der technologischen Entwick-lung neuer Verfahren sowie ihrer prakti-schen Umsetzung in der Fertigung über-zeugen.

Das Forschungs- und VersuchszentrumHeidenheim ist nicht nur Verknüpfungs-punkt aller weitverzweigten Entwick-lungsaktivitäten, die Voith Sulzer Papier-technik an ihren verschiedenen Standor-

ten in Europa und Übersee betreibt. Es istzugleich wichtige Institution der Kunden-beratung und der verfahrens- und meß-technisch exakt dokumentierten Versu-che, die im Auftrag der Kunden zur Opti-mierung bestimmter Produktionsprozessedurchgeführt werden. Welche Möglichkei-ten im Sinne praxisorientierter Partner-schaft den Kunden damit geboten sind,davon konnten sich die Tagungsteil-nehmer anhand der Versuchs-Papier-maschine, den zwei Versuchs-Streich-maschinen, dem Sirius-Wickelversuchs-stand und dem gesamten ergänzendenEquipment überzeugen.

In den Fertigungshallen imponiertenunter anderem zwei Tandem-NipcoFlex-Pressen für wieder einmal weltrekordver-dächtige Zeitungsdruck- und SC-Papier-maschinen, die hier in der Endmontagekurz vor Auslieferung zu sehen waren.Neben vielen neu- und weiterentwickeltenEinzelaggregaten interessierte besondersauch das Leistungs- und Technik-Ange-bot der neuen Voith Sulzer-TöchterImpact und Fibron aus den USA undKanada.

„Eine gelungene Informationsveranstal-tung und eine Begegnung in freund-schaftlich angenehmer Atmosphäre, dieuns vom hohen Stand Ihrer Kompetenzüberzeugt und in der Fortsetzung unsererZusammenarbeit bestärkt.“ Zugegeben,es tut natürlich gut, wenn sich am Endeeiner solchen Veranstaltung namhaftePersönlichkeiten der Papierindustrie mitdiesen und ähnlichen Worten verabschie-den. Sind sie für uns doch das Salz in derSuppe und Ansporn für weiteres Engage-ment. – Der Termin für die nächste Kun-dentagung ist bereits anvisiert.

Interessante Einblicke in Forschung, Versuch undFertigung, damit konkrete Ausblicke auf dasPotential, das Voith Sulzer Papiertechnik in diepartnerschaftliche Zusammenarbeit mit ihrenKunden einzubringen vermag, rundeten schließ-lich den Besuch in Heidenheim ab.

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in höherer Kantenlänge (CEL = CuttingEdge Length).

Um die wachsenden Ansprüche für dieMahlung unter niedrigen Mahlintensitätenzu erfüllen, sichert das neue Scheiben-design eine Reduzierung der spezifischenKantenbelastung (SEL = Specific EdgeLoad) und der Leerlaufleistung, und er-möglicht somit die Mahlung mit niedrigerIntensität. Dadurch entstehen für den Pa-piermacher klare Vorteile wie höhere Ma-schinenwirkungsgrade, niedriger Energie-bedarf und verbesserte Papierqualitäten.

Warum „low intensity refining“?Ein Überblick über den Zellstoff- undRohstoffmarkt der Papierindustrie zeigt,daß die Nachfrage für Papier und Kartonin Zukunft weiter steigen wird. Den größ-

Der Autor:Ronald Sigl,Stoffaufbereitung Division

Die Mahlung nimmt sowohl innerhalbder Stoffaufbereitung als auch im ge-samten Prozeß der Papiererzeugungeine bedeutende Stellung ein. Nebender Rohstoffauswahl hat sie den größtenEinfluß auf die Produktqualität. Diesewichtige Position im Produktionsprozeßerfordert, mit dem richtigen Material –d.h. mit der optimalen Maschine, aus-gerüstet mit den optimalen Garniturenund unter optimalen Betriebsbedingun-gen, zu arbeiten.

Dieser Artikel beschreibt die Mahlungverschiedener Kurzfaserzellstoffe (Euka-lyptus, Birke und Mixed Tropical Hard-wood MTH) sowie Deinkingstoff (DIP)unter Einsatz einer neuen Garnituren-generation. Dieser neue Typ hat schmä-lere Messer- und Nutbreiten, resultierend

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Stoffaufbereitung Division:„Low Intensity Refining“ von Kurzfaser-

zellstoffen und Deinkingstoff mit einer neuen Garniturengeneration

StoffaufbereitungN e u e s A U S D E N D I V I S I O N S

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ten Zuwachs wird es bei recyceltenFasern geben, während der Anstieg beiPrimärfaserstoffen sich auf den Zuwachsvon Kurzfaserzellstoffen stützt, und hierinsbesondere auf schnell wachsendeQualitäten aus Plantagen in Asien. DieAnforderungen der Papierindustrie sindfür diese Entwicklung verantwortlich. Tat-sache ist, daß immer mehr Kurzfaserzell-stoffe nicht nur wegen ihrer guten opti-schen Eigenschaften (hohe Opazität) undihrer Oberflächeneigenschaften (gute Be-druckbarkeit), sondern auch wegen ihrerniedrigen Preise eingesetzt werden. Mitdiesem steigenden Einsatz von Kurzfaser-zellstoffen nimmt auch die Bedeutung derMahlung dementsprechend zu. Heutzu-tage können Kurzfaserzellstoffe hoheFestigkeiten erreichen, dazu ist es abernotwendig, das best mögliche Ergebnisaus dem Rohstoff herauszuarbeiten. Auf-grund dieser erreichten Festigkeitswertekann der Anteil an teueren Langfaserzell-stoffen in Papierprodukten herabgesetztwerden. Um mit dieser Art von Rohstoffoptimale Ergebnisse zu erzielen, müssendie Mahlungsbedingungen modifiziertwerden.

Kurzfaserzellstoffe (Laubholz) haben kür-zere und dünnere Fasern als Langfaser-zellstoffe (Nadelholz) und ihre Mahlresi-stenz ist viel niedriger. Sekundärfaser-stoffe haben gleichermaßen eine relativgeringe Mahlresistenz, da ein großer Teilder Fasern bereits schon einmal gemah-len wurde. Aus diesem Grund solltenKurzfaserzellstoffe und Sekundärrohstof-fe sehr schonend gemahlen werden. EineMahlung mit niedriger Intensität, sprichmit niedrigen spezifischen Kantenbela-stungen, ist daher erforderlich. Die einge-tragene Mahlenergie sollte ebenfalls sehr

gering sein. Diese Bedingungen sicherndas optimale Herausarbeiten des papier-technologischen Potentials der Fasern,vorzugsweise die Fasern so wenig wiemöglich, am besten aber gar nicht, zukürzen.

Was bedeutet „low intensity refining“?Das technologische und energetischeMahlergebnis wird durch die Intensitätund Häufigkeit der Faserbehandlung be-einflußt. Der Behandlungszustand der Fa-sern wird am besten durch die Kenngröße„spezifische Arbeit“ beschrieben, welcheden Energiebedarf der Mahlung je TonneFaserstoff für das gewünschte Ergebnisangibt. Sie ist der Quotient aus Mahllei-stung und Massenstrom und kann als dasProdukt aus Intensität und Häufigkeit derFaserbehandlung aufgefaßt werden.

Die spezifische Arbeit allein reicht abernicht aus, um den Mahlprozeß exakt zubeschreiben oder das Ergebnis vorherzu-sagen. Aus diesem Grund wurden Kenn-zahlen erarbeitet, die zusätzlich die Inten-sität oder die Häufigkeit der Mahlungausdrücken.

Als weltweit anerkannte Messung für dieMahlintensität gilt die spezifische Kanten-belastung SEL nach Brecht und Siewert.Sie ist der Quotient aus reiner Mahllei-stung und der sekundlichen KantenlängeCEL. Die reine Mahlleistung selbst ist dieDifferenz aus gesamter Mahlleistung undPumpleistung (Leerlaufleistung in Was-ser). Die CEL ist das Produkt aus derAnzahl der Rotor- und Statormesser, derMesserlänge und der Refinerdrehzahl.

Je höher die SEL, desto mehr Fasernwerden gekürzt, während eine niedrigere

Belastung einen verstärkten fibrillieren-den Effekt hat.

Um die Mahlung unter niedrigen Bela-stungen durchzuführen, stehen zweiMöglichkeiten zur Auswahl:

� Reduzierung der Mahlleistung� Erhöhung der Kantenlänge.

Die Reduzierung der Mahlleistung führtzu einer geringeren Auslastung des Refi-ners bei gleicher Leerlaufleistung, so daßmehr Maschinen notwendig werden, umein vorgegebenes Mahlergebnis zu erzie-len. Um die Effektivität zu erhöhen, istmehr Kantenlänge erforderlich, und dieskann durch schmälere Messerbreitenund/oder schmälere Nutbreiten realisiertwerden.

Anforderungen an die GarniturDie Messer- und Nutbreite sollte soschmal wie möglich sein. Aufgrund vonBeschränkungen in der Materialfestigkeitsowie um eine erhöhte Faserkürzung zuvermeiden, kann die Messerbreite nur biszu einem bestimmten Wert reduziert wer-den. Gleichermaßen gilt dies auch für dieMesserhöhe. Je niedriger jedoch die Mes-serhöhe, desto schmäler kann die Mes-serbreite ausfallen. Ein weiterer Vorteilniedriger Messerhöhen ist die geringereLeerlaufleistung. Allerdings muß die Mes-serhöhe ausreichend hoch sein, um dengeforderten Durchfluß und eine adequateLebensdauer zu erreichen. Dies ist im be-sonderen wichtig, da Sekundärrohstoffeaufgrund ihres Füllstoffanteils abrasiversind als Frischfasern. Um das Risiko derVerstopfung zu vermeiden, darf die Nut-breite nicht unter ein bestimmtes Mini-mum reduziert werden.

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In allen Fällen muß die Kantenlänge sohoch wie möglich sein, um das VerhältnisLeerlaufleistung zu gesamter Mahllei-stung bei niedrigen Kantenbelastungenso niedrig wie möglich zu halten und so-mit den Wirkungsgrad zu verbessern.

VersuchsbedingungenAusgiebige Versuchsreihen mit verschie-denen Garnituren (Messer- und Nutbrei-ten, Schnittwinkel) sowie einer Vielzahlvon spezifischen Kantenbelastungen wur-den im Forschungs- und Technologiezen-trum der Voith Sulzer Stoffaufbereitungdurchgeführt. Das Ziel der Versuche war,die optimalen Betriebsparameter fürunterschiedliche Rohstoffe zum Erhaltbester technologischer Eigenschaftenherauszuarbeiten. Die hier präsentiertenErgebnisse fassen die signifikantestenResultate der zahlreichen Versuche zu-sammen. Abb. 3 zeigt die Mahlanlage unddie Versuchsbedingungen.

Der Doppelscheibenrefiner TwinFlo EAbb. 1 und 2 zeigen den neuen VoithSulzer Doppelscheibenrefiner TwinFlo E.Es stehen fünf verschiedene Baugrößenmit jeweils bis zu vier verschiedenenGarniturdurchmessern zur Verfügung. Dieinstallierte Motorleistung beträgt bis zu3000 kW.

Der in die Maschine eintretende Stoffwird sofort zwischen den beiden Mahl-spalten verteilt. Der Rotor zentriert auf-grund hydraulischer Kräfte und dankder freien axialen Beweglichkeit auf derVielkeilwelle von selbst. Die Konstruktionsichert eine absolute Parallelität derMahlgarnituren und hat somit eine hoheEffektivität und eine homogene Faser-behandlung zur Folge. Um den Mahlspalt

Abb. 1: TwinFlo E Refiner.

Abb. 2: Schnittzeichnung durch einen TwinFlo E Refiner.

Abb. 3: Mahlanlage im Forschungs- und Technologiezentrum der Voith SulzerStoffaufbereitung.Refiner: industrielle Baugröße, Mahlung bei 4-5 %Stoffdichte, Stoffmenge pro Versuch 250 kg otro,Durchfluß 360-2100 l/min, Wechselbüttenbetrieb,Auflösung: Frischwasser, 30-35 °C.

Auslauf Einlauf

Ölschmierung

Lagerung mit axial fixierter Welle

Rotor axial verschiebbarauf VielkeilwelleSpalteinstellung

Spindelgetriebe

2

M9 m3 9 m3

Refiner 20”

7 m3

M

M

M

M

MM

3

Stoffaufbereitung

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einzustellen, wird der Statoraufnehmermittels einer elektromechanischen Ver-stelleinrichtung in axialer Richtung ver-schoben. Damit wird die Leistungsauf-nahme entsprechend beeinflußt. Im Falleeines plötzlichen Stoffausfalls, arbeitetdiese Verstelleinrichtung als Schnellent-lastung. Die integrierte Wechseleinrich-tung sichert einen schnellen und einfa-chen Wechsel der Mahlgarnituren.

ErgebnisseSchnittwinkelEukalyptus/Birke: Für die Mahlung dieserKurzfaserzellstoffe werden mit einemSchnittwinkel von 40° bessere Ergebnis-se erzielt als mit einer 60°-Garnitur. Bei-spielsweise wird bei Birke eine gegebeneZugfestigkeit von 70 Nm/g bereits beieinem deutlich niedrigeren Schopper-Riegler erreicht (28 SR mit 40° und 33 SRmit 60° Schnittwinkel), welches wieder-um zu einer Energieeinsparung von30 kWh/t bzw. 14 % führt (Abb. 4).

Mixed Tropical Hardwood (MTH)/Deinkingstoff (DIP): Im Gegensatz zuEukalyptus und Birke verhalten sich dieseRohstoffe in Hinblick auf die Festigkeits-charakteristik anders. Die höchsten Zu-wächse werden mit einem Schnittwinkelvon 60° gewonnen. Desweiteren ist dieMahlung des MTH und DIP mit einemSchnittwinkel von 60° viel wirtschaftli-cher durchzuführen.

Eine andere wichtige Komponente vonKurzfaserzellstoffen sind die Gefäßzellen.Sie sind oft der Grund für Fehlstellen inOffsetdruckpapieren, bekannt als Gefäß-zellenausbrüche (englisch: vessel pick-ing). Gefäßzellen sind sehr flach, flexibelund ungefähr 0,5 bis 1,0 mm lang. Diese

Flexibilität führt dazu, daß sie sich fastgar nicht fraktionieren lassen und nursehr schwer zu zerkleinern sind. Währenddes Druckvorgangs besteht die Gefahr,daß Gefäßzellen aus dem Papierblatt her-ausgerissen werden. Sie belegen danndas Gummituch in der Offset-Druck-maschine und verursachen Fehler in derDruckbildwiedergabe. Aber es gibt eineMöglichkeit, die Gefäßzellenausbrüche zuminimieren. Mit geeigneten Mahlgarnitu-ren kann die Z-Festigkeit des Papiers der-art erhöht werden, daß die Gefäßzellen inder Papierebene gehalten und nicht mehrherausgerissen werden. Die Mahlung auf40 bis 50 SR und mit Schnittwinkeln von60° führte hierbei zu hervorragendenErgebnissen.

MesserbreiteDie Reduzierung der Messerbreite von3 auf 2 mm führt zu geringfügig schlech-teren Zugfestigkeitswerten, der Kürzungs-effekt mit schmäleren Messerbreiten istetwas höher. Mit breiteren Messern istaber ein deutlich höherer Energiever-brauch aufzuwenden, um ein bestimmtesMahlergebnis bzw. Festigkeitsniveau zuerreichen. Im Vergleich zum Schnittwin-kel wird die Entwicklung der Zugfestigkeitdurch die Variation der Messerbreite sehrviel geringer beeinflußt. Garnituren mit2 mm Messerbreite und 40° Schnittwin-kel resultieren z.B. für Eukalyptus undBirke in höheren Festigkeitseigenschaftenals 3 mm/60°-Garnituren.

Spezifische KantenbelastungEukalyptus/Birke: Mit geringerer Mahlin-tensität ist der Anstieg an Zugfestigkeitgrößer (Abb. 5). Die höhere Kantenbela-stung von 1,2 J/m resultiert zu Beginnder Mahlung in einem etwas schnelleren

Anstieg der Zugfestigkeit für Birke, aberab einem bestimmten Punkt ist kein wei-terer Anstieg zu verzeichnen. Dieser Still-stand der Festigkeitsentwicklung (oderauch anderer Eigenschaften) bezeichnetman als sogenannte Überbelastung, d.h.eine Überschreitung der Grenzkantenbe-lastung. Bei Eukalyptus ist eine SEL von1,2 J/m schon zu Beginn der Mahlung zuhoch und die Festigkeitsentwicklung sehrviel schlechter. Die Wirtschaftlichkeit beigeringen Kantenbelastungen ist somit vielbesser.

Deinkingstoff: Je niedriger die Kanten-belastung, desto höhere Zugfestigkeitensind zu erreichen (Abb. 6). Unter Berück-sichtigung der spezifischen Arbeit ist biszu einem Energieeintrag von 50 kWh/tkein wirklicher Unterschied an Zugfestig-keit zu erkennen. Mit fortschreitenderMahlung jedoch führen höhere Intensi-täten zu höheren SR-Werten, um gleicheFestigkeiten zu erreichen. Das Ergebnisist ein reduziertes Entwässerungsvermö-gen und somit eine verringerte Papierma-schinenkapazität. Für die hohe Intensität(1,5 J/m) zeigt die Entwicklung der Zug-festigkeit über der spezifischen Arbeit dieTendenz zur Überlastung. Die Mahlungvon DIP mit Kantenbelastungen vongrößer 1,0 J/m ist somit unwirtschaftlichund führt zu geringeren Festigkeitseigen-schaften.

Für die Entwicklung des Durchreißwider-stands gilt ähnliches. Die geringst mögli-che spezifische Kantenbelastung ist dieoptimale Einstellung. Hier kann derDurchreißwiderstand während der Mah-lung gehalten werden und nimmt beihöherem Energieeintrag nur geringfügigab, während bei einer Kantenbelastung

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0,6 J/m

1,2 J/m

0,6 J/m

1,2 J/m

0,5 J/m

1,0 J/m

0,5 J/m

1,0 J/m

1,5 J/m1,5 J/m

Abb. 5: Einfluß der spezifischen Kantenbelastungauf die Zugfestigkeit von Kurzfaserzellstoffen.Doppelscheibenrefiner, 20", Messerbreite 2 mmSchnittwinkel: 40°Rohstoff

BirkeEukalyptus

Abb. 4: Einfluß des Schnittwinkels auf dieZugfestigkeit bei Kurzfaserzellstoffen.Doppelscheibenrefiner, 20", Messerbreite 2 mmSpezifische Kantenbelastung: 0,6 J/mRohstoff

BirkeEukalyptus

Schnittwinkel40° 60°

Spez. Kantenbelastung0,6 J/m 1,2 J/m

Abb. 6: Einfluß der spezifischen Kantenbelastungauf die Zugfestigkeit von Deinkingstoff.Doppelscheibenrefiner, 20", Messerbreite 2 mmSchnittwinkel 60°Rohstoff 50 % Zeitungen / 50 % IllustrierteSpezifische Kantenbelastung [J/m]

1,00,5 1,5

11Stoffaufbereitung

von 1,5 J/m dieser Wert sofort abnimmt.Der Vorteil eines hohen Durchreißwider-stands ist eine bessere Runnability aufder Papiermaschine und weiteren Verar-beitungs- und Druckmaschinen.

SchlußfolgerungenMit optimalen Mahlwerkzeugen ist es keinProblem, die Anforderungen der Papier-industrie in bezug auf die Mahlung vongeringfügig mahlresistenten Faserstoffenzu erfüllen. Der Refiner sollte unter„low intensity“-Bedingungen, d.h. mitniedrigen Kantenbelastungen von kleiner1,0 J/m betrieben werden und die einge-setzten Garnituren sollten eine hohe Kan-tenlänge aufweisen. Der jeweils optimaleSchnittwinkel ist vom eingesetzten Roh-stoff abhängig, und sollte nach Möglich-keit zuvor in Versuchen herausgearbeitetwerden. Solche Mahlversuche können imForschungs- und Technologiezentrum derVoith Sulzer Stoffaufbereitung durch-geführt werden.

Eukalyptus- und Birkenzellstoff zum Bei-spiel benötigen einen Schnittwinkel von40°, während Mixed Tropical Hardwoodund Deinkingstoff mit einem höherenSchnittwinkel von 60° gemahlen werdensollen. Der Einfluß des Schnittwinkels aufdie Entwicklung von Festigkeitseigen-schaften ist sehr viel höher als die Mes-serbreite. Das Endergebnis sind optimaleFestigkeiten und optische Eigenschaften,ein höherer Maschinenwirkungsgradsowie niedrigere spezifische Energieein-träge.

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Für weitere Details siehe Voith Sulzer Stoffaufbereitungsprospektst.SD.09.0007.D.01

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chend, um eine Meßgenauigkeit von±20% zu erreichen (s. Abb. 1). Deshalbwerden in der Pick-up-Methode im Nor-malfall 100 g-Proben ausgewertet. Liegtdie Sticky-Anzahl unter 400 Stickies prokg Stoff, so muß mindestens eine weitere100 g-Probe ausgewertet werden.

Mehrfachbestimmungen haben die be-rechnete Meßgenauigkeit für verschiede-ne Sticky-Konzentrationen bei einer 100 g-Probe experimentell bestätigt (Abb. 2).

Vereinfachte MessungUm Proben von 100 g mit einem vertret-baren Aufwand auswerten zu können,wurde zum Auswaschen der Stickies derSomerville-Laborsortierer gewählt. DieZellulosenitrat-Filter der Escher Wyss-Methode wurden durch Papiere mit Spe-zialstrich ersetzt, die einfach und schnellzu verarbeiten sind und den Arbeitsauf-wand pro Meßpunkt deutlich reduzieren.

Der gesamte Arbeitsablauf der Pick-up-Methode ist in Abb. 3 (A bis H) darge-stellt. Das Vorgehen entspricht prinzipiell

Für Voith Sulzer als Lieferanten vonSystemen und Einzelmaschinen sind um-fangreiche technologische Untersuchun-gen unverzichtbar. In unseren Laborato-rien werden daher ständig Stoff- undPapierproben aus Entwicklungsversuchenoder aus der Produktion unserer Kundenausgewertet. Auf diese Meßergebnissemüssen sich alle verlassen können, wirund unsere Kunden. Deshalb ist es füruns wichtig, genaue, reproduzierbareund nachvollziehbare Meßergebnisse zuerzielen und die verwendeten Meßver-fahren auch allen zugänglich zu machen.

In vielen Fällen stehen hierfür standardi-sierte Meßverfahren zur Verfügung. ZurMessung von Stickies gibt es jedoch kei-nen weltweiten Standard. So wurdeschon vor vielen Jahren von EscherWyss ein eigenes, weltweit anerkanntesMeßverfahren für Makro-Stickies ent-wickelt: Stickies werden unter ähnlichenBedingungen wie in einer Papiermaschi-ne erhitzt und gepreßt. Beim Entferneneines darüberliegenden Zellulosenitrat-Filters reißen sie Material aus diesem Fil-ter heraus, so daß die Stickies als weißePunkte gemessen werden können.

Inzwischen hat sich einiges getan: Deraufbereitete Stoff soll immer wenigerStickies enthalten, und die Aufbereitungs-systeme sind entsprechend effektivergeworden. Geringe Sticky-Mengen zuver-lässig zu messen stellt jedoch eine großeHerausforderung an die Meßverfahrendar.

Um den heutigen Ansprüchen gerecht zuwerden, wurde bei Voith Sulzer die ehe-malige Escher Wyss-Methode gründlichüberarbeitet und verbessert. Dies ge-

schah unter Berücksichtigung der dreiGesichtspunkte� theoretische, methodenunabhängige

Bestimmung der erforderlichen Probe-menge

� vereinfachter Meßablauf� erweiterte (größenspezifische) Daten-

auswertung.

Das Ergebnis dieser Entwicklung ist die„Pick-up-Methode“, die seit Januar 1997bei Voith Sulzer als Standardmethodeverwendet wird.

Bestimmung der erforderlichenProbemengeMit Hilfe der Statistik läßt sich errech-nen, welche Probemenge erforderlich ist,um eine vorgegebene Sticky-Anzahl miteiner gewünschten Genauigkeit zu mes-sen (Abb. 1). Eine Umrechnung vonSticky-Anzahl in Sticky-Fläche ist mög-lich, wenn hierfür genügend Meßdatenzur Verfügung stehen. Für Sticky-Bela-stungen von 400 Stickies pro kg Stoff(entspricht ca. 100 mm2/kg) oder mehrist eine Probemenge von 100 g ausrei-

spez. Sticky-Anzahl [1/kg]

otro

-Pro

bem

enge

[g]

1

10

100

1000

10 000

0,110 100 1000 10 000

spez. Sticky-Anzahl [1/kg]Va

riat

ions

koef

fizie

nt[%

]

200 400 600 10008000

60

70

50

40

30

20

0

10

21

Stoffaufbereitung Division:„Pick-up-Methode“ zur TAPPI Testmethode

erklärt – ein neues Verfahren zur Sticky-Messung

Jetzt zur offiziellen TAPPI Testmethode Nr. TAPPI T 277 pm-99zur Bestimmung von Makro-Stickies erklärt.

13Stoffaufbereitung

An dieser Methode haben mitgearbeitet: Dr. Bangji Cao, Johannes Dehm, Oliver Heise, Herbert Holik, Almut Kriebel und Dr. Samuel Schabel.

Für weitere Details über die „Pick-up-Methode“siehe Voith Sulzer Stoffaufbereitungsprospektst.SD.01.0011.D.01

Abb. 3: Arbeitsablauf der Pick-up-Methode zurMessung von Makro-Stickies.

Abb. 4: Anwendungsbeispiel für die spez. log.Flächendichte als erweiterte Datenauswertung:Veränderung der Größenverteilung von Makro-Stickies in einem Deinkingprozeß.

Einlauf LochsortierungGutstoff LochsortierungGutstoff SchlitzsortierungFertigstoff

Abb.1: Erforderliche Probemenge, wenn diegemessene Anzahl von Makro-Stickies mit einerWahrscheinlichkeit von 80% in einemVertrauensintervall von ± 20% liegen soll.

Abb. 2: Experimentelle Überprüfung und Bestäti-gung der Meßgenauigkeit für eine Probemengevon 100 g.–– berechneter Variationskoeffizient für einVertrauensintervall von ± 20%.Anzahl der Wiederholungsmessungen:� 9 6 � 3

3

1

0,75

0,5

0,25

0100 1000 10000

Stickies-Größe [mm]

spez

.log

arith

m.F

läch

endi

chte

[–]

4

�

A Auswaschen

E Pressen und ausschmelzen

B Abspülen

F Pick-up-Papier entfernen

C Filtrieren

G Spülen

D Mit Pick-up-Papier abdecken

H Bildanalyse

z.B. der früheren Escher Wyss-Methodeoder der INGEDE-Methode und unter-scheidet sich von diesen Methoden vorallem durch die Verwendung des prakti-kablen Spezialstriches zur Markierungder Stickies und durch den geringerenArbeitsaufwand.

Erweiterte DatenauswertungDie bildanalytische Auswertung derweißen Punkte erfolgt üblicherweise inGrößenklassen, betrachtet wurden aberbislang nur die Gesamtfläche und -an-zahl. Eine Darstellung der Flächendichte-

verteilung veranschaulicht die Größen-verteilung der Stickies in einer Probe undliefert im Vergleich mehrerer Proben in-teressante Informationen über die Aus-wirkung einzelner Maschinen oder Pro-zeßabschnitte auf die Sticky-Belastungdes Stoffes (Abb. 4).

Mit der Pick-up-Methode steht einSticky-Meßverfahren mit definierter undnachgewiesener Meßgenauigkeit zur Ver-fügung, mit dem auch gering belasteteProben zuverlässig und praktikabel aus-gewertet werden können.

14

Der Autor:Andreas Köhler, Papiermaschinen DivisionGrafisch

Papiermaschinen Divisions:Dagang – ein Projekt der Superlativeerfolgreich in Betrieb

Der bisher größte Einzelauftrag seitGründung der Voith Sulzer Papiertechnikwurde vor wenigen Wochen erfolgreichabgeschlossen. Seit dem 6. Februar ’99produziert die PM 1 „Dagang“. Am2. Mai ging auch die PM 2 in Betrieb.

„Dagang“ ist eine Greenfield-Anlage, dreiAutostunden von Shanghai am Yangtse-kiang gelegen. Auf dem Areal von mehrals sechs Quadratkilometern entstand inenorm kurzer Zeit ein Produktions-Zen-trum, dessen beeindruckende Dimensionden Willen und die Anstrengungen Chinasverdeutlicht, seinen steigenden Papier-bedarf mehr und mehr aus eigener Kraftabzudecken, dabei zu modernsten Fer-tigungstechnologien aufzuschließen, ja,Spitzenreiter-Positionen zu übernehmen.

Neben den zwei angelaufenen Produkti-onslinien umfaßt die Anlage bereits einezusätzliche Streichmaschine mit Streich-küche, ein modernes Rollenlager mit Rol-lentransport sowie Querschneider undVerpackungstechnik, eine Walzenwerk-statt mit Schleifmaschine, weitere Werk-stätten, ein betriebseigenes Kraftwerk,

außerdem umfangreiche Kläreinrichtun-gen zur Abwasserbehandlung. Vom Stra-ßennetz bis zu den Wohnsiedlungen mitKantine ist alles so ausgelegt, daß denzwei ersten Papiermaschinen mehrereweitere folgen können.

Der KundeAuftraggeber ist Asia Pulp & Paper Co.Ltd., (APP), der größte Konzern fürPapierherstellung im asiatischen Raum

Das Montage- und Inbetriebnahme-Team derVoith Sulzer Papiertechnik vor der Glückwunsch-tafel des Kunden nach erfolgreichem Anlauf der PM 1.

15

außerhalb Japans. In den letzten Jahrenhat APP seine Aktivitäten beachtlich aus-gedehnt. Sitz des Unternehmens istSingapur. Das technische Hauptbüro be-findet sich in Jakarta-Serpong, von woaus die zahlreichen Papier- und Zellstoff-fabriken innerhalb Indonesiens betreutwerden. Über Joint Venture ist APP dar-über hinaus mehrheitlich an der FirmaGold East Paper mit Sitz in Dagang in derProvinz Jiangsu in China beteiligt, zu derunter anderem auch das neue Werk inDagang gehört.

Der AuftragsumfangNach intensiven Konsultationen und Vor-planungen erhielt Voith Sulzer Papier-technik am 6. Februar 1997 den Auftragzur Lieferung von zwei komplettenProduktionslinien zur Herstellung vonKopier- und FCO-Papieren (Film-Coated-Offset) im Flächengewichtsbereich zwi-schen 40 g/m2 und 90 g/m2. Teil des Auf-trags waren im Rahmen eines Konsorti-ums auch die gesamte Stoffaufbereitungund die vollständige Elektrifizierung inklu-

sive der elektrischen PM-Antriebe. VoithSulzer Papiertechnik ist Konsortialführerund somit für den gesamten Lieferum-fang verantwortlich. Darin enthalten istauch die Ausrüstung für das Papier-maschinen-Gebäude, so daß Voith SulzerPapiertechnik, mit Ausnahme des Gebäu-des, eine komplette, schlüsselfertige An-lage liefert.

QualitätswesenDer Kunde hatte bereits mit der VoithSulzer Papiertechnik die Lieferantenaus-wahl für Schlüsselkomponenten vertrag-lich vereinbart. Er legte Wert auf Ferti-gung in Westeuropa und USA.

Ein wesentlicher Faktor für die störungs-freie Abwicklung war eine gleichbleibendhohe Qualität, die nur durch umfangrei-che Sicherungsmaßnahmen erzielt wer-den kann. Kritische Komponenten wurdenvon Voith Sulzer Papiertechnik selbst ge-fertigt. Für zugekaufte Teile gab es nebender Einkaufsorganisation ein speziellesBeschaffungsteam, das mit ausgebildeten

Fertigungsberatern Lieferanten berät,überwacht und die Abnahmeprüfungdurchführt. Gekauft wurde nur von be-währten und zuverlässigen Lieferanten.Neue Lieferanten wurden einer Prüfungund Bewertung unterzogen. Die Qualitätwurde nach vorher festgelegten Qualitäts-plänen mit Zeugnissen sowohl der Zulie-ferfirmen als auch der eigenen Fertigungdokumentiert.

Planung und KonstruktionRegelmäßige Projektbesprechungen fan-den zunächst abwechselnd in Indonesienund Deutschland statt. Mit Eröffnung desPlanungsbüros bei Gold East Paper wur-den sie nach Dagang, vor Ort verlegt. Fürdie Konstruktion stand nur außerordent-lich begrenzte Zeit zur Verfügung. Ent-sprechend Montagezeitraum und Anlauf-ziel mußten die ersten Lieferungen be-reits im Februar 1998 Dagang erreichthaben. Bei zwei Monaten Dauer fürTransport und Entzollung blieben zwi-schen Auftragserteilung und Versandbe-ginn nur knappe zehn Monate übrig.

Die Daten der PM 1 und PM 2 Dagang:Konstruktionsgeschwindigkeit 1.700 m/min,Siebbreite 10.500 mm,Papierbreite am Poperoller 9.800 mm,Tambourdurchmesser 3.600 mm,Tambourgewicht max. 110 t,Produktionskapazität je PM 1.460 t/d,Rollenschneidmaschinen bis 2.600 m/min,Rollendurchmesser bis 1.600 mm.

Abb. 1: Stoffaufbereitung und Scheibenfilter der PM 1.

Abb. 2: Softkalander der PM 1.

Abb. 3: Speedsizer der PM 1.

Abb. 4: TORO-Rollenschneidmaschine.

Abb. 5: DuoReel an der PM 1.

16

Logistik und MontageMit der kompletten Fertigung und Vor-montage beider Papiermaschinen undihrer Komponenten Stoffauflauf, Former,Pressenpartie, Speedsizer, Softkalander,DuoReel und aller drei Rollenschneidma-schinen innerhalb so kurzer Zeit stelltedie Voith Sulzer Papiertechnik erneut ihreLeistungsfähigkeit unter Beweis. Zusätz-lich wurde innerhalb von fünf Monateneine beachtliche Logistikleistung in derKoordination sämtlicher Zulieferungenbewältigt. Allein aus Spanien kamen1.400 Tonnen vorgefertigte Bleche für dieBehälterfertigung. 1.500 Container nebst500 übergroßen Holzkisten traten dieReise von Europa ins Reich der Mitte perSchiff an. Nur am Rande sei erwähnt, daßdabei irgendwo in den Weiten des indi-schen Ozeans ein Kranträger und eineWalze verschwunden sind.

Die Montage vor Ort führten chinesischeFirmen durch, unterstützt von einem biszu achtzigköpfigen Voith Sulzer Team aus15 verschiedenen Nationalitäten, dasselbst während der Weihnachts- undNeujahrsfeiertage 98/99 (in China norma-le Arbeitstage) vor Ort war. Auf der Bau-stelle waren ein eigens engagiertes Dol-metscherteam vorhanden, das für dieVerständigung mit den Chinesen sorgte.

Die InbetriebnahmeNach Prüfung der Steuerung und Durch-führung von Funktionsproben und Ein-stellungen wurden zunächst die Stoffauf-bereitung und der Konstante Teil mitStoffauflauf und Former in Betrieb ge-nommen. „Stoff auf Sieb“ an der PM 1erfolgte planmäßig am 15. Januar 1999.Vier Tage vor dem geplanten Termin, am6. Februar, konnte die PM 1 komplett in

1

2

3

17

Lieferumfang je ProduktionslinieSchlüsselfertige Anlage mit Ausnahme der Bauarbeiten

Komponenten der Papiermaschinen

� Stoffauflauf mit ModuleJet

� DuoFormer CFD mit DuoCleaner zur Obersiebreinigung

� DuoCentriNipcoFlex-Presse mit 2 NipcoFlex-Walzen

� einreihige Vortrockenpartie mit 9 Trockengruppen (47 Zylinder) mitDuoStabilisatoren, DuoCleaner in der ersten Trockengruppe, seilloseStreifenüberführung, Wasserstrahlspitzenschneider

� Speedsizer für Stärkeauftrag oder Pigmentauftrag, mit Airturn, Infrarot- undHeißlufttrocknung, Streifenüberführung mit Fibron Bändern und Seilsystem

� Nachtrockenpartie 1-reihig mit DuoStabilisatoren und DuoCleaner (10. Trocken-gruppe) und 2-reihig in 11. und 12. Trockengruppe mit BS-Stabilisatoren,Wasserstrahlspitzenschneider, seillose Streifenüberführung

� Softkalander mit 2 Stacks, Nipcorect-Walze im 2. Stack mit Thermoölanlage,Streifenüberführung seillos mit 10 Fibron-Bändern

� DuoReel-Aufrollung

� Mechanische Antriebe

� Trockenhaube und Maschinenlufttechnik

� Dampf- und Kondensatsystem

� Hydraulik- und Pneumatikanlagen, Steuerung und Regelung

� Schmierölaggregate

� 2 komplette Sätze Bespannungen für jede PM

� Ersatzteil- und Verschleißteilpaket

� Montageüberwachung

� Inbetriebnahme und Training

� Langzeitbetreuung

� 2 TORO-Rollenschneidmaschinen hinter der PM 1

� 1 TORO-Rollenschneider hinter der PM 2.

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Betrieb genommen werden (Papieram Roller). Die Maschine startete mit1.100 m/min. Im April wurden bereits1.300 m/min und eine Tagesproduktionvon 1.160 t erreicht. Die Qualität desPapiers war von Anfang an so gut, daß eskurz nach Anlauf bereits verkaufsfähigausgeliefert werden konnte.

Die Inbetriebnahme der PM 2 erfolgte wievorgesehen, zeitlich versetzt nach Plan,am 8. April (Stoff auf Sieb). Am 2. Maihatte auch die PM 2 das erste Papier amPoperoller.

Voith Sulzer Papiertechnik betreut ver-tragsgemäß beide Produktionslinien biszu Beginn des Jahres 2001 noch mitständig eigenem Servicepersonal vor Ort– bei der Dimension der Gesamtinvesti-tionen ein verständlicher Wunsch desKunden, der dem Engagement, der gutenAuftragsabwicklung und dem erfolgrei-chen Anlauf volle Anerkennung zollt.

5

18

Eukalyptus-Zellstoff in einer zwischenLissabon und Porto an der Atlantikküsteerrichteten „Greenfield Mill“. Die offizielleEinweihung erfolgte am 18. Oktober 1984unter Anwesenheit des damaligen portu-giesischen Staatspräsidenten – GeneralAntonio Ramalho Eanes.

Diese Zellstoffanlage war das bedeutend-ste portugiesische Industrieprojekt der80er Jahre und ist mit einer Produktions-kapazität von 400.000 Tonnen/Jahr auchheute noch die größte Zellstoffabrik desLandes.

Der Autor:Dieter Babucke,Papiermaschinen DivisionGrafisch

Papiermaschinen Divisions:Soporcel 2 – Europas leistungsstärksteFeinpapiermaschine

Voith Sulzer Papiertechnik erhielt imJanuar diesen Jahres von der FirmaSoporcel in Portugal den Auftrag zur Lie-ferung einer Anlage zur Herstellung vonholzfreien Schreib- und Druckpapieren.Dieser Auftrag ist umso bemerkenswer-ter, als es gelungen ist, gegen den Wett-bewerber Valmet, der 1990 den Auftragfür die PM 1 bei diesem Kunden erhielt,den Vorzug zu bekommen.

Die Firma SOPORCEL (Sociedade Portu-guesa de Celulose) begann im Juni 1984mit der Produktion von gebleichtem

ModuleJet Stoffauflauf DuoFormer TQ Tandem NipcoFlex-Pressenpartie TopDuoRun Vortrockenpartie

Ansicht des Gebäudes der neuen PM 2.

Technische Daten der neuen PM 2: Siebbreite 9350 mm Papierbreite am Roller 8650 mm Max. Aufrolldurchmesser 3500 mm Konstruktionsgeschwindigkeit1700 m/min Max. Antriebsgeschwindigkeit1700 m/min Produktionskapazität 400.000 Tonnen/Jahr Papiersorten: holzfreie Schreib- undDruckpapiere 60 - 100 g/m2

Schwerpunkt 80 g/m2

Inbetriebnahme III. Quartal 2000

19Papiermaschinen

Das Industriegelände in Lavos – naheFigueira da Foz – hat eine Gesamtflächevon 170 ha, groß genug, um die seit derFirmengründung bestehenden Expan-sionspläne in Angriff zu nehmen. Sowurde im Mai 1991 eine neue Papier-maschine in Betrieb genommen, auf derca. 270.000 Tonnen/Jahr holzfreie Kopier-papiere, sowie Offset-Druckpapiere her-gestellt werden. Nach mehr als zweijähri-gen technischen Diskussionen und Ver-handlungen wurde am 19. Januar 1999zwischen Soporcel (heute: Sociedade Por-tuguesa de Papel) und der Voith Sulzer

Papiertechnik ein Vertrag zum Bau undzur Lieferung der neuen PM 2 unterzeich-net. Mit Inbetriebnahme der neuen PM –Mitte 2000 – wird der ursprüngliche Planverwirklicht, die Anlage in Lavos zu inte-grieren, so daß der gesamte Zellstoff zuPapier verarbeitet wird.

Der Auftrag für Voith Sulzer Papiertechnikumfaßt die Mahlanlage zur Aufbereitungvon Eukalyptus-Zellstoff, Sortiermaschi-nen für den Konstantteil, die komplette PMmit Maschinensteuerung sowie das Pro-zeß- und Zustandsüberwachungssystem.

Speedsizer CombiDuoRun Nachtrockenpartie Soft-Nip Glättwerke Sirius Aufrollung

20

Zwei Rollenschneidmaschinen und diekomplette Einrichtung für Transport undVerpackung der Fertigrollen sind eben-falls im Lieferumfang enthalten.

Damit liefert die Voith Sulzer Papiertech-nik eine der modernsten Produktionsan-lagen, bei der die neuesten technologi-schen Entwicklungen zur Herstellung vonSchreib- und Druckpapieren verwirklichtsind.

Bisher ist weltweit noch keine Feinpapier-maschine in Betrieb (und auch keine imBau) die in den Geschwindigkeitsbereichvon 1700 m/min. vorstößt. Diese neueAnlage wird nach der JahrtausendwendeEuropas leistungsstärkste Feinpapierma-schine sein.

Wichtigste Komponenten derPapiermaschine:MasterJetStoffauflauf mit ModuleJet und Profil-matic M. (Der Ausbau auf Profilmatic MQist bereits vorgesehen). Dieses Stoffauf-laufkonzept gewährleistet:� beste Flächengewicht-Querprofile� beste Faserorientierungs-Profile� beste Formationsgüte.

DuoFormer TQHierbei handelt es sich um einen Doppel-siebformer (gap former) nach dem „Roll-Blade“ Prinzip mit D-Teil. Mit diesemBlattbildungskonzept erreicht man:� gute Retention aufgrund der initialen

Blattbildung auf der Formierwalze� gute Formationsqualität durch die im

D-Teil eingebrachten Pulsationen

� symmetrische Blattbildung(anisotrophy).

Tandem-NipcoFlexPressenpartie mit zwei je doppelt befilz-ten Schuhpressen.Vorteile dieses Konzepts sind:� symmetrische Entwässerung nach

oben und unten� sanfte Entwässerung, daher volumen-

schonend� hoher Trockengehalt bei hohen

Bertriebsgeschwindigkeiten(verminderte Abrißgefahr)

� „zugfreie“ Überführung in die Trocken-partie.

TopDuoRun VortrockenpartieAlle Trockenzylinder sind obenliegend mituntenliegenden besaugten Walzen zurStabilisierung der Papierbahn.Vorteile:� geschlossene Bahnführung von der

Pressenpartie bis zum Speedsizer� verminderter Querschrumpf der

Papierbahn� weniger Abrisse� seillose Überführung.

Speedsizerzum Oberflächenauftrag von Stärke mitprofilierten Dosierstäben.Vorteile:� volumetrische und gleichmässige

Stärkedosierung� hohe thermische Stabilität der

Auftragsbalken, was gute Auftrags-profile vom Anlauf her sicherstellt

� verbessertes Überführsystem mitFibron-Vakuum-Bändern

� optimale Papierführung über kontakt-freien AirTurn mit nachgeschaltetenLufttrockner zur berührungsfreienOberflächentrocknung

� Einbau von IR-Trocknern zumzukünftigen Auftrag von Pigmentenund Streichfarben ist vorgesehen.

2 Soft-Nip-Glättwerkemit zonengeregelten Nipcorect-Walzenund beheizten Thermowalzen zur Korrek-tur von Rauhigkeit und Dicke.Aufgaben:� Herstellen gleicher Rauhigkeit an Ober-

und Unterseite der Papierbahn, aufdem vorgegebenen Niveau

� volumenschonende Glättung durchgeeignete Temperaturvorgabe an denThermowalzen

� gute Querprofile für Rauhigkeit undVolumen durch Nutzung der Nipcorect-Technik.

Sirius Aufroll-SystemHierbei handelt es sich um ein Aufroll-system mit zwei Zentrumsantrieben, wo-bei die Erzeugung der Kontakt-Linienkraftvon der Tambourbewegung abgekoppeltist.Vorteile:� guter Wickelaufbau auch bei grössten

Durchmessern� Linienkraft unabhängig von der

Tambourbewegung� Tambourgewicht hat keinen Einfluss

auf Linienkraftkontrolle� kein Querverlauf der Bahn während des

Wickelvorganges� keine Lufttaschen oder Falten vor dem

Nip.

21

Vor ungefähr drei Jahren erkannte CPI,daß die Produktionslinie einer umfassen-den Erneuerung unterzogen werden muß-te, um die herausragende Stellung derProdukte am Markt wieder zu festigenund Marktanteile wieder zurückzugewin-nen. CPI arbeitete hart an der Spezifi-zierung und legte die erforderlichenAnforderungen fest. Das Projekt wurdeim Oktober 1997 genehmigt, und derUmbau konnte vergeben werden. Am6. November 1997 erhielt Voith SulzerPaper Technology in Appleton, Wisconsin(USA) den Auftrag, den größten Teil derKomponenten des Umbaues zu liefern.

Vor Projektbeginn hat das für die umwelt-relevanten Fragen zuständige Personalvon CPI alle umweltrechtlichen Zulassun-gen erhalten. Es wurde bescheinigt, daßdie Produktionslinie alle Umweltbestim-mungen erfüllt.

Der Umbau war der umfangreichste, denCPI jemals durchgeführt hat.

Der Autor:Gareth Jones,Voith Sulzer Paper Technology North America, Appleton

Papiermaschinen Divisions:Umbau von CPI Biron PM 25 – eine Erfolgsgeschichte

In Juni 1957 nahm die Biron Divisionvon Consolidated Papers, Inc. (CPI)eine neue Produktionslinie in Betrieb,ausgestattet mit einer der modernstenMaschinen für die Papierherstellungund Streichtechnik. Die Papiermschinewar schon damals mit einem hydrau-lischen Stoffauflauf, einem Abnahme-Saugschuh, einer Walzenstreichmaschi-ne, einem kontinuierlichen Ausschuß-system, einer geschlossenen Haube undsogar einer Dehnmess-Streifen Rollen-Wiegeeinrichtung vor den Superkalan-dern ausgestattet.

Die PM 25 bei Biron entwickelte sich zueiner wichtigen Maschine für CPI. Dasauf dieser Anlage produzierte LWC-Papierwar für viele Jahre das vom „Time“-Magazin bevorzugte Druckpapier. Es waraber abzusehen, wann die Zeit kommenwürde, an der die begrenzte Kapazitätund auch die steigenden Anforderungenan die Blattqualität für die neuerenDrucktechniken der vorhandenen Situa-tion nicht mehr standhalten konnten.

1

22

Die Lieferung der Voith Sulzer Papiertechnik umfaßte folgendeMaschinenkomponenten:

� GapJet Stoffauflauf mit ModuleJet zur Verdünnungssteuerung und

Profilmatic M Profilsteuerung

� DuoFormer® CFD

� DuoCentri NipcoFlex® Presse (Schuhpresse im 3. Nip)

� Stofflöser unter Sieb- und Pressenpartie

� Stahlrahmen im Keller für die Naßpartie

� Naßteil-Schmiersystem

� Streichmaschinenabwicklungsautomatik mit Flying Splice

� Klingenstreicheinrichtungen mit Profilmatic C

� Entlüfter für Streichstationen

� Gas-Infrarottrockner und Impact elektrische Infrarot-Profiliertrockner

� Heißluft-Schwebetrockner

� Komplette neue Stuhlung und neuer Bahnverlauf

� TR Hydraulischer Rollapparat

2 Die Projektgruppen von CPI und VSAW,die bereits aus der Vergangenheit einelange Erfahrung in der Zusammenarbeitbesitzen, hatten einen guten Start unddas Projekt nahm seinen Lauf. DieFührung des Gesamtprojektes bei CPI lagin den Händen von Direktor Bill Orcutt. Erwurde dabei von seinem ProjektleiterMark Casper und zahlreichen anderenfähigen und sachverständigen Mitarbei-tern unterstützt. Harald Blank war derProjektleiter der beteiligten Mitarbeiterder Voith Sulzer Papiertechnik. Mit dieserMannschaft ging das Projekt bis zur Voll-endung glatt und zügig voran.

CPI führte die Ausführungsplanung unddie Konstruktion mit eigenen Mitarbeiterndurch. Nur zu den Spitzenbelastungen,als 500 unter Vertrag genommenePersonen die 220 am Projekt beteiligten

Abb. 1: PM 25 nach dem Umbau.

Abb. 2: Das Team der PM.

Abb. 3: Die off-line Streichmaschine.

Abb. 4: Dr. Ron Swanson, Direktor von CPI.

23

CPI-Mitarbeiter unterstützten, wurde aufvon außen kommende Arbeitskräftezurückgegriffen.

Dr. Ron Swanson, Direktor von CPI, kom-mentierte das Projekt wie folgt: „Wasmich am meisten beeindruckte, wardie hervorragende Kommunikation undZusammenarbeit zwischen Voith SulzerPaper Technology und ConsolidatedPapers, Inc., angefangen bei Konstruk-tion und Projektierung, über die Liefe-rung der Bauteile bis hin zur Projekt-leitung und Abwicklung. Meine Anerken-nung gilt dem gesamten Team unterEinschluß der Voith Sulzer Paper Techno-logy, den Konzernplanungs- und Einkaufs-abteilungen von Consolidated Papers,dem Produktionsteam von Biron, derWartungsmannschaft und den Monteurenunserer Fabrik, allen weiteren CPI Mitar-beitern, die zu diesem Erfolg mit beige-tragen haben, der gesamten Belegschaftund den Vertragspartnern“.

Am 17. Januar 1999 wurde mit dem Um-bau der PM 25 begonnen. Für die Umbau-zeit waren 65 Tage vorgesehen. Schonnach 50 Tagen wurde die Streichmaschi-ne in Betrieb genommen. Die Papier-maschine folgte nur 6 Tage später am14. März 1999. Nach 24 Stunden war das

erste Papier am Roller und verkaufsfähi-ges Papier konnte produziert werden.

Die Inbetriebnahme und das Hochfahrender Produktion geschah schnell und fastproblemlos und jeder, der am Projektbeteiligt war, freute sich über die Effek-tivität und den Erfolg des gesamten Pro-jektes.

„Unterhalb des Budgets geblieben, vordem Zeitplan in Betrieb genommen undmit noch besserem Qualitätsausstoß alserwartet – dies Projekt ist ein Meister-stück der Ingenieurskunst“, sagte GortonM. Evans, Vorsitzender der Geschäfts-führung. „Das Gelingen dieses Projektes

ist den Ingenieuren, Handwerkern, Kon-strukteuren und Produktionsmitarbeiternzu verdanken, die sich voll dafür ein-gesetzt haben, daß eine solche hoch-karätige Aufgabe in Rekordzeit durch-geführt wurde.“

Direktor Bill Orcutt, in dessen Händen dieFührung des Gesamtprojektes lag, beton-te die außergewöhnlich kurze Zeit, in derdas Projekt vollendet wurde und die her-vorragende Sicherheitsleistung währenddes Umbaues. Die Gesamtkosten des Pro-jektes werden voraussichtlich unterhalbder veranschlagten Summe bleiben.

Dieses Projekt hat zum wiederholten Maledie Leistungsfähigkeit der Voith SulzerPapiertechnik Gruppe verdeutlicht, umKundenbedürfnisse optimal zu erfüllen.Die Standorte in Appleton, Heidenheim,Brasilien und Middletown haben alle be-deutend zu der Lieferung und zum Erfolgdes Projektes beigetragen und gleichzei-tig die besondere Beziehung gepflegt, diewir zu einem besonders wichtigen Kun-den haben – Consolidated Papers, Inc.

Unsere Glückwünsche gehen an Consoli-dated Papers, Inc. für ein mit „sehr gut“abgeschlossenes Projekt.

3

4

24

� möglichst symmetrische Bauweise zurStrömungsrichtung anstreben

� maschinenbreite Bauteile mit großerBauhöhe vermeiden

� breitenunabhängige Module einsetzen� lange Schweißteile vermeiden� Materialeinsatz minimieren� Bearbeitungsaufwand minimieren.

Wie wurden die einzelnenKonstruktionsprinzipien umgesetzt?Um eine möglichst symmetrische Bau-weise in Strömungsrichtung zu erhalten,wurde der untere Teil des Stoffauflaufsvöllig neu konstruiert. Die Abstützung derunteren Düsenwand erfolgt nicht mehrüber den bisher bekannten Einlauftisch,eine durchgehende Schweißkonstruktion,sondern durch eine Vielzahl von einzel-nen Stützelementen, ähnlich der vomMasterJet F bekannten Abstützung deroberen Düsenwand.

Der Stoffauflauf ist somit aus einzelnen,kraftführenden Scheiben aufgebaut:� Fußplatten und Rippen im Unterteil� Ankerplatten- und Trägersegmente im

Turbulenzeinsatz� Scharnierlager und Rippen im Oberteil.

In Maschinenquerrichtung durchgehendeElemente gibt es nur dort, wo gegenüberstoffführenden Räumen etwas zu begren-zen und/oder abzudichten ist.

Mit diesem Konstruktionsprinzip, bekanntals schubweiche Bauweise, beschreitetdie Voith Sulzer Papiertechnik einen neuenWeg im Stoffauflauf-Design. Die auftre-tenden Kräfte auf Grund der Wärme-ausdehnung bzw. des Düsendrucks be-wirken keine negative Beeinflussung derParallelität des Auslaufspaltes (Abb. 3).

Das neueste Mitglied in der Produkt-familie der Stoffaufläufe zeigt, daß dieVoith Sulzer Papiertechnik nicht immernur die großen Produktionsanlagen inden Mittelpunkt ihrer Entwicklungsvor-haben stellt, sondern durchaus in derLage ist, auch für „kleine“ Papier-maschinen optimale Lösungen zu erar-beiten (Abb. 1).

Was war ausschlaggebend für diesesEntwicklungsvorhaben?Hintergrund für dieses Entwicklungsvor-haben sind die vielen kleinen Papier-maschinen, die heute noch in Betriebsind. Aber auch die Anwendungsfälle imBereich der Karton- und Verpackungs-papiermaschinen dürfen nicht außerBetracht bleiben. Ziel der Voith SulzerPapiertechnik ist es, für jeden Einsatzfalleine optimierte und kostengünstigsteLösung anbieten zu können. Dies bedeu-

Der Autor:Klaus Lehleiter,Papiermaschinen DivisionGrafisch

Papiermaschinen Divisions:MasterJet-F/B – der „kleine“ Stoffauflauffür gehobene Ansprüche

tet, daß für die kleinen Papiermaschineneine preiswerte Alternative im Vergleichzum standardmäßigen MasterJet-F Stoff-auflauf entwickelt wurde. Dabei solltenalle Vorteile eines hydraulischen Stoffauf-laufes erhalten bleiben.

Hauptkonkurrenten im Marktsegment derschmalen Papiermaschinen sind sehr oftlokale kleine Maschinenlieferanten. DieVoith Sulzer Papiertechnik hat, um aufdiesem Marktsegment erfolgreich zu sein,nicht einfach die Qualitätsanforderungenan das Produkt heruntergesetzt. Vielmehrhat man sich zum Maßstab gesetzt, daßder neue MasterJet-F/B Stoffauflaufselbstverständlich den hohen VoithSulzer Qualitätsansprüchen hinsichtlichTechnologie und Produktion genügt.

Mit Hilfe welcher Konstruktions-prinzipien wurde dieses Ziel erreicht?Die größte Herausforderung bei der Her-stellung eines Stoffauflaufes liegt darin,unter Betriebsbedingungen ein möglichstparallelen Auslaufspalt zu gewährleisten.Ganz besondere Bedeutung erfährt dieseForderung bei der Anwendung der Ver-dünnungstechnik mit ModuleJet (Abb. 2).Die lokalen Verformungen auf Grund desDüsendrucks sowie durch den Einfluß derWärmeausdehnung auf Grund der Stoff-temperatur müssen verhindert bzw. kom-pensiert werden. Die hohe Güte bezüglichder Parallelität des Auslaufspaltes ist not-wendig, um eine gleichmäßige Faser-ausrichtung in Maschinenlaufrichtung imPapier zu erzielen.

Um diese Anforderung kostengünstig zuerfüllen, wurde die Entwicklung desMasterJet-F/B Stoffauflaufes unter fol-genden Gesichtspunkten durchgeführt:

25Papiermaschinen

3Die resultierenden Verformungen in Ma-schinenquerrichtung führen nur zu einerleichten Schrägstellung der einzelnenRippen, aber nicht zu einer unerlaubten,lokalen Verformung des Auslaufspaltes.Hauptvorteil des Prinzips der schub-weichen Bauweise ist, daß somit aufHeizkammern im Stoffauflauf zum Tem-peraturausgleich und damit auf ein sepa-rates Heizsystem komplett verzichtet wer-den kann.

Dies führt zu einer kostengünstigen Ferti-gung des Stoffauflaufes. Zum einen ent-fallen die umfangreichen Schweißarbeitenfür die vorher benötigten Heizkammernund zum anderen wird der Turbulenz-generator nicht mehr als Wärmetauscherausgeführt.

Die Vorteile der C-Klammer Bauweise blei-ben bei diesem modularen Breitenaufbaukonsequent erhalten:� breitenunabhängige Konstruktion� minimale Krafteinleitung in die

Fundamente.

Ein weiters auffallendes Merkmal desneuen MasterJet F/B ist die Horizontal-verschiebung der Unterlippe zur Einstel-lung des Strahlauftreffpunktes. An Führer-seite und Triebseite angebrachte Hydrau-likzylinder bewegen synchron die Stoff-auflauf-Unterlippe und die Formatschilde,die montiert eine Einheit bilden (Abb. 3).

Damit ergeben sich keine Abdichtungs-probleme zwischen Unterlippe und For-matschild. Die Nahtstelle zur Gleitflächezwischen Unterlippe und Turbulenzgene-rator wird durch ein Kunststoff-Gleit-element mit Filz- und Gummidichtungabgedichtet.

Für die parallele Bewegung der Unterlippeauf Trieb- und Führerseite sorgt einLinearhub-Mengenteiler.

Da die Qualitätsansprüche an kleinenProduktionsanlagen hinsichtlich desFlächengewichtsquerprofils denen großerAnlagen nicht nachstehen, wird derMasterJet F/B Stoffauflauf je nach An-wendungsfall mit einer Blendenprofil-Regelung oder mit einem ModuleJetVerdünnungswassersystem ausgerüstet.

FazitDer MasterJet-F/B ist unser neues Mit-glied in der Voith Sulzer Stoffauflauf-Familie für Produktionsanlagen mit einerBetriebsgeschwindigkeit bis zu 800 m/min.Die konsequente Umsetzung neuer Kon-struktionsideen führte ohne Einbußen beiden Qualitätsansprüchen zu einem kom-pakten, platzsparenden Design, das nurwenig bewegte Teile aufweist. Mit demneuen Stoffauflauf-Konzept MasterJet-F/Bbietet die Voith Sulzer Papiertechnikeinen weiteren maßgeschneiderten Bau-stein für eine optimale Systemlösung zurPapierherstellung.

Abb 1: MasterJet F/B mit Blendenverstellung(Seitenansicht).

Abb 2: MasterJet F/B mit ModuleJet.

Abb 3: FE-Modellrechnung des Stoffauflaufsunter Betriebsbedingungen.

Oberlippe

Hinterwand

Turbulenzgenerator

Thermische Deformation

max. Abweichung '50 mm

Unterlippe

1

2

26

ern jetzt nur noch Sekunden anstellemehrerer Minuten.

Einstellung der Querprofile mitModuleJetMit der Einführung des ModuleJet 1994begann der Siegeszug der Verdünnungs-wasser-Technik.

Vor 1994 war der Auslaufspalt der Stoff-aufläufe das einzige Instrument, um dieGleichförmigkeit der Bahn quer zur Ma-schinenlaufrichtung einzustellen. Eine zo-nenweise Verstellung des Auslaufspalteshatte jedoch den maßgeblichen Nachteil,daß eine Verbesserung des Flächenge-wichtes mit einer Störung in der Faser-ausrichtung einherging.

Mit ModuleJet wird der Auslaufspalt kon-stant gehalten. Dafür wird in Zonen querüber die Bahnbreite die Konsistenz desStoffes über die Dosierung von Verdün-nungswasser eingestellt.

Flächenmasse-Querprofile konnten damitgegenüber traditionellen Stoffaufläufenum mehr als 50 % verbessert werden,ohne andere Papiereigenschaften zu be-einträchtigen.

Masse-Abweichungen in Laufrichtung derBahn sind hingegen mit der bisherigenTechnik nur für sehr langwellige Störun-gen regelbar. Das liegt zum einen an derlangsamen Messung der Bahneigenschaf-ten (typischerweise 30 Sekunden proProfilmessung) und zum anderen an derTransporttotzeit des Prozesses:

Die Papiereigenschaften werden üblicher-weise erst am Ende der Maschine, kurzvor der Aufrollung gemessen. Die Einstel-

Die Autoren:Rudolf Münch, UlrichPaschold, Dieter Ende,Papiermaschinen DivisionGrafisch

Papiermaschinen Divisions:From Minutes to Seconds – neuePerspektiven für die Papierqualität

Die Gleichmäßigkeit der Papiereigen-schaften in beiden Dimensionen ist einentscheidender Qualitätsfaktor. Der flä-chenbezogenen Masseverteilung kommtdabei eine Schlüsselrolle zu. Sie hatbedeutenden Einfluß auf die Produkti-vität einer Maschine.

In modernen schnellaufenden Maschinenwird das Papier bis an die Grenze bela-stet. Das gilt nicht nur für die Papier-maschine, sondern auch für die weiter-verarbeitenden Maschinen wie z.B. inDruckereien. Nur ein absolut homogenesPapier hält diesen Belastungen stand undist auch für steigende Anforderungengewappnet.

Auch für die Papierqualität nach der Ver-edelung ist die Gleichmäßigkeit wichtig,denn das Rohpapier definiert die Homo-genität der Farbaufnahme und damitgleichmäßigen Glanz, Glätte und besteBedruckbarkeit.

Innovation im Hinblick auf eine größteHomogenität bzw. kleinste Profilabwei-chungen ist daher eine wesentliche Her-ausforderung im Wettbewerb.

Voith Sulzer Papiertechnik hat nun einneues System entwickelt, mit dem Profil-abweichungen auf ein bisher nicht be-kanntes Niveau reduziert werden können.Das neue System ist die konsequenteFortentwicklung der ModuleJet Verdün-nungswassertechnik. Die Stellventile desModuleJet werden dazu mit selbständigerIntelligenz ausgestattet. In schnellen,unabhängigen Regelkreisen stellen siedie Gleichmäßigkeit der Faserverteilungsicher, bevor die Blattbildung überhauptbegonnen hat. Regelungsvorgänge dau-

27Papiermaschinen

1lung des Flächengewichtes erfolgt jedochweit vor der Papiermaschine durch dieRegelung der Stoffzuführung. Von dieserStelle bis zur Messung des fertigenPapiers ist der Stoff ca. 1 Minute langunterwegs.

An dieser Prozeßtotzeit können auch dieausgefeiltesten Regelungssysteme nichtsändern. Sie bewirkt, daß Qualitätsregel-kreise heutzutage nur im Bereich mehre-rer Minuten Störungen ausregeln können.

Dies heißt aber im Klartext: Eine Profilab-weichung wird frühestens dann erkannt,wenn sie bereits 1,5 Minuten in der Pro-duktion vorhanden ist. Das bedeutetheutzutage oft mehr als 20 000 m2 produ-ziertes Papier. Dann dauert es nochmalseinige Zeit, bis sie durch eine automati-sche Regelung eliminiert wurde.

Abhilfe schafft nur ein neuartiges Prinzip,mit dem ein Großteil der Störungen ge-messen und daher ausgeglichen werdenkann, bevor die Blattbildung begonnenhat. Das neue System arbeitet in Sekun-den statt in Minuten.

Die Profilmatic MQ – SystemüberblickDie Konsistenz der Faserstoffsuspensionim Austritt des Stoffauflaufes definiertdas hergestellte Flächengewicht. IhreStabilität ist also Bedingung für hoheQualität.

Um die Stabilität sicherzustellen, muß dieKonsistenz gemessen werden. DieseMessung erfolgt am besten an der Stelle,an der sie letztmalig vor der Blattbildungeingestellt werden kann. Dies ist inden einzelnen ModuleJet Mischeinheiten(Abb.1).

Abb. 1: Konsistenzmessung in der ModuleJetMischeinheit.

Abb. 2: Messung von Stoffdichte und Füllstoff.

Messung desgesamten Stofflussesdurch den Stoffauflauf

Messung über dengesamtenZonendurchmesser

StoffauflaufModuleJet-Ventil

Stoff

Turbulenzerzeuger(Drossel)

QI

QI

QI

QI

QI

2

0 20 40 60 80

Messung Nr.

0 20 40 60 80

Messung Nr.

Stof

fdic

hte

[%]

Fülls

toff

geha

lt[%

]

0

10

20

30

40

50

60

1

1.6

1.8

2.2

0.2

0.4

0.6

0.8

1.2

1.4

2

TD LWC SCLWC SC

Kaolin Kaolin Kaolin(3 %

CaCO3)

k.A. k.A.

TD LWC SCLWC SC

Kaolin Kaolin Kaolin(3 %

CaCO3)

k.A. k.A.

Ideale Messposition� hohe Durchmischung� hohe Strömungsgeschwindigkeit� sauberes Umfeld

D

A B

C

Zykluszeit = MinutenKonsistenz-Sollwerte

CDRegelung

MessrahmenSchnelle MD-KonsistenzregelungZykluszeit = Sekunden

StoffauflaufStoff

Verdünnung

28

Unter dem Thema „Progress in Process“hat die Voith Sulzer Papiertechnik einenSensor entwickelt, der klein genug ist,um in jeder einzelnen Mischeinheit einge-baut zu werden. Die eigentliche Größedes Sensors liegt aber in seiner Kapa-zität: er mißt bis zu 2,0 % Konsistenz miteiner Auflösung von 0,005 %. Pro Sekun-de steht ein Konsistenzmeßwert in jederZone des Stoffauflaufs zur Verfügung.Dabei wird auch noch zwischen Faser-und Füllstoff differenziert.

Abb. 2 zeigt Messungen verschiedenerStoffsorten. Beide Diagramme zeigen je-weils zur gleichen Messung Stoffdichteund Füllstoffgehalt. Die durchgezogeneLinie zeigt die tatsächlichen Werte, die imLabor ermittelt wurden. Die Kreise zeigenMeßwerte, die der neuen Stoffdichtesen-sor anzeigt. Die Übereinstimmung istsehr gut, obwohl für alle Stoffsorten diegleiche Sensorkalibrierung verwendetwurde.

Durch diese Sensoren wird in der Auf-lösung der Stellgliedteilung das Konsi-stenz-Quer- und -Längsprofil gemessen.Das ist die Basis für neue Regelkreise,die sehr schnell reagieren können. Dennder Meßort und das Mischventil, an derdie lokale Konsistenz eingestellt wird, lie-gen nur wenige Zentimeter voneinanderentfernt. Da jedes Stellglied mit eigenerIntelligenz ausgestattet ist, kann in demkurzen Kreis zwischen Ventil und Mes-sung die Konsistenz automatisch kon-stant gehalten werden.

Der Sollwert für die Konsistenz in denModuleJet-Ventilen wird wie bei dertraditionellen Regelung Profilmatic Manhand der üblichen Scannersignale

3

4

Abb. 3: Profilmatic MQ – Systemübersicht.A ModuleJet Verdünnungswasser-VentilB ConSense Konsistenz-SensorC ProfilTronic intelligentes StellgliedD Profilmatic MQ Querprofilregelung.

Abb. 4: Tambourübersicht mit InfoPac.

6 Traversierungen100 Regeleingriffemit Profilmatic MQ

6 Traversierungen1 Regeleingriff mitProfilmatic M

MD-Profilschwankung Restabweichung

CD-Profil an dieser Position

MD-Profil an dieser Position

...

MDCD

Mittleres MD-Profil Mittleres CD-Profil

29Papiermaschinen

errechnet. Dieser zweite Regelkreis istder dominierende und langsame (Abb. 3).Er stellt die grundsätzliche Ergebnis-qualität sicher, während die lokalen Kon-sistenzregelungen Kurzzeitschwankungender Qualität verhindern. Störungen auseiner inhomogenen Stoffzusammenset-zung können damit nicht mehr in diePapiermaschine gelangen.

Vorteile für den praktischen BetriebDie zunächst ins Auge fallenden Vorteileder Profilmatic MQ beziehen sich auf� geringere Längs- und Restprofil-

abweichungen� geringere Querprofilabweichungen� schnellere Sortenwechsel

Heutzutage ist es so, daß an Papierma-schinen die Profilabweichungen in Quer-richtung deutlich geringer sind als dieLängs- und Restabweichungen. Währendman in aller Regel bei ModuleJet Stoff-aufläufen Querprofile mit einem 2�-Wertkleiner als 0,2 g/m2 in der on-line-Anzei-ge antrifft, sind die Längs- und Restab-weichungen zum Teil um ein mehrfacheshöher.

Bei einer flächigen Darstellung der Scan-nermessungen über eine Vielzahl vonTraversierungen (Abb. 4) wird anhandder Farbunterschiede deutlich, wie starksowohl Längsschwankungen als auch zu-fällige Masseabweichungen (Restabwei-chungen) die Qualität herabsetzen. Dasdargestellte Bild wurde mit Voith SulzerInfoPac erstellt und zeigt die Rohprofileeines Tambours in einem Diagramm.Darüber und daneben ist jeweils das mitt-lere Längs- und Querprofil dargestellt(schwarze Balken) sowie die Profile an ei-nem ausgewählten Punkt des Diagramms.

Bei dieser Darstellung ist zu beachten,daß der Abstand zwischen 2 Profilmes-sungen (Scans) ca. 20 Sekunden beträgt.

Wird die Konsistenz im Zulaufteil einerbeliebigen Papiermaschine als Referenzgemessen, zeigen sich auch noch schnel-lere Konsistenz-Schwankungen mit einemAbstand von 3 bis 4 Sekunden. Abb.5zeigt Rohsignale des neuen Konsistenz-sensors während Änderungen des Flä-chengewichtes an einer Papiermaschine:Bei Betrachtung der Darstellungen wirddeutlich, daß hier ein erhebliches Verbes-

serungspotential vorhanden ist. Hier setztdie neue Profilmatic MQ an.

Durch die Messung der Konsistenzprofileim Stoffauflauf sind die tatsächlichenAbweichungen in der Masseverteilungbekannt, schon bevor der Stoff auf dasSieb trifft. Sie können daher im hoch-frequenten Bereich von der schnellenKonsistenzregelung erkannt und kompen-siert werden.

Jede zufällige Konsistenzschwankung imseitlichen Zulauf des Stoffauflaufs wirkt

Abb. 5: Schnelle Konsistenzschwankungen.

Abb. 6: Entmischung in Rohrleitungen.

5

Zeit [s]

Sens

orR

ohsi

gnal

e[V

]

0 200 400 600 800 1000

Gewichtsänderung +1 g/m2 Gewichtsänderung -2 g/m2

6Wasser

Strömungs-richtung

Wasser

Asche

Stoff

Asche

Faserwolken

Krümmer� Beschleunigung der Suspension

– Entmischungsvorgänge� Rotationsströmung

– Entmischungsvorgänge� Asche-Konzentration außerhalb

der Rohrmitte

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sich besonders bei breiten Maschinenzeitversetzt aus. Sie erreicht die Zulauf-seite bis zu 5 Sekunden vor der gegen-überliegenden Seite. An den Wänden derRohrleitungen im Bereich der Grenz-schicht ist die Stoffdichte sehr gering.Bekannt sind außerdem Entmischungs-vorgänge in großen Rohrleitungen, vorallem nach Krümmern. Die Asche konzen-triert sich durch rotierende Strömungenvermehrt außerhalb der Rohrleitungsmit-te. Es bilden sich Stoffwolken und Strom-fäden, so daß im Endeffekt jede Zone desStoffauflaufs einen anderen Stoff erhält(Abb. 6). Eine sorgfältige Auslegung desKonstanten Teils kann diese Problememinimieren, aber nicht vollständig elimi-nieren.

Gemeinhin fallen solche Effekte sowie alleLängsschwankungen mit einer Dauer vonweniger als 1 Minute unter den BegriffRestabweichungen, da sie bei einer on-line-Messung keiner stabilen Störung inLängs- oder Querrichtung zugeordnet wer-den können. Die schnellen Konsistenz-regelkreise in den ModuleJet-Ventilenerkennen auch diese Abweichungen undkönnen rechtzeitig Gegenmaßnahmeneinleiten.

Außer den Längs- und Restprofilen wer-den aber auch die on-line angezeigtenQuerprofile durch die Profilmatic MQ wei-ter verbessert. Zunächst ist das nichtohne weiteres verständlich, da sich ja anden Stellventilen selbst nichts ändert.Zwei Gründe sind dafür verantwortlich:

Die on-line angezeigten Querprofile sindin Maschinenlängsrichtung gefiltert. D.h.ein neues Profil geht nur zu einem Bruch-teil in die Anzeige ein. Das angezeigte

Querprofil stellt im Prinzip das mittlereQuerprofil über die letzten 10 Rohprofile(ungefilterte Einzelmessungen) dar. Durchdie Reduzierung der schnellen Rest- undLängsschwankungen zeigen jedoch alleRohprofile geringere Abweichungen alsvorher. Und der Mittelwert dieser Profileist dann natürlich ebenfalls besser. Dieinsgesamt geringeren Profilabweichun-gen drücken sich also auch in besserenQuerprofilwerten aus.

Der zweite Grund ergibt sich aus der Artder Meßwertaufnahme: Die Konsistenz-sensoren arbeiten parallel. Der traditio-nelle Scanner misst jedoch sequentiellentlang einer diagonalen Bahn. Da dieMaschinengeschwindigkeit viel höher istals die Scan-Geschwindigkeit, lässt ersich besser als ein Längsprofil-Sensorbeschreiben, der ganz langsam quer überdie Bahn bewegt wird.

Aus einer einzelnen Profilmessung lässtsich also keine Aussage über das „stabi-le“ Querprofil machen. Das stabile Quer-profil muß aus einigen Einzeltraversierun-gen berechnet werden. Auch das redu-ziert die mögliche Eingriffsgeschwindig-keit bei Querprofilstörungen. Die paralleleMessung der Profilmatic MQ vermeidetdiesen prinzipiellen Nachteil und erlaubteine schnellere Ermittlung des „wahren“Querprofils. Und somit auch eine schnel-lere Querprofilregelung.

Die neue Profilmatic MQ ist auch ein ein-zigartiges Werkzeug zur Verringerung vonSortenwechselzeiten. Gerade bei kleine-ren Sortensprüngen kann damit der Über-gangsbereich auf ein Minimum begrenztwerden, so daß wirklich nur das Tam-bour-Ende betroffen ist.

Die dargestellten Möglichkeiten ergebeneine produktivere Papiermaschine durch

� bessere Runnability durch homo-generen Blattaufbau

� weniger Ausschuß durch kürzereSortenwechselzeiten

� bessere Einsicht in den Prozeß bzw.effektiveres trouble shooting

� höhere Effizienz der Veredelungs-einrichtungen.

Das Konsistenz-Querprofil, das im Stoff-auflauf gemessen wird, erlaubt neue Pro-zeßeinsichten. Es ist in Zukunft leichterund schneller möglich, Profilfehler Ver-ursachern zuzuordnen. Auch das steigertim Endeffekt die Produktivität des Betrie-bes.

Schließlich profitieren auch nachgeschal-tete Veredelungseinrichtungen wie Coateroder Glättwerke. Das homogenere Roh-papier führt zu gleichmäßigerem Glanz,Glätte und besserer Bedruckbarkeit.

ZusammenfassungEin neues Regelungssystem zur Verbes-serung der Homogenität der produziertenPapierbahn wurde vorgestellt. Vier derar-tige Systeme wurden bereits verkauft. Dieersten Inbetriebnahmen finden geradestatt. Die Profilmatic MQ wird die Profil-abweichungen in Längs- und Querrich-tung erheblich reduzieren und so einenneuen Standard in der Papierqualität ein-führen. Die Bedeutung dieser Technikergibt sich aus den gestiegenen mecha-nischen Belastungen der Papierbahn inschnellaufenden Papiermaschinen undz.B. auch in Druckmaschinen, sowie ausden steigenden Qualitätsanforderungenhinsichtlich Bedruckbarkeit.

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Ziel der InvestitionDie CMPC-Gruppe konnte mit der neuenAnlage ihre Produktion von Faltschachtel-karton vervierfachen. Damit schuf siesich eine Position als zuverlässiger Liefe-rant, der die Kundenanforderungen anQualität und Kapazität erfüllen und dieNachfrage zufriedenstellend abdeckenkann. Gleichzeitig konnte CMPC seinelokale Führungsposition ausbauen.

Der Standort der neuen Fabrik, die 250 kmsüdlich von Santiago, Chile, gelegeneOrtschaft Yerbas Buenas, liegt nahe anden CMPC-eigenen Wäldern von „PinusRadiata“. Die Fasern dieser Kiefernartwerden als Hauptrohstoff an der neuenKartonmaschine eingesetzt.

Auch die vorhandene Infrastruktur dieserGegend mit einem Wasserkraftwerk, dasden Energiebedarf der Anlage ausrei-chend sichert, sowie der in der Näheliegende Hafen von Talcahuano trugenzur Wahl dieses Standortes bei.

Ein wichtiges Ziel bei der Investitionstellte die Erfüllung der hoch gesteckten

Der Autor:Harald Nowotny,Papiermaschinen Division

Papiermaschinen Divisions:Procart – die modernste KartonmaschineLateinamerikas

Als einer der führenden PapierherstellerLateinamerikas entschied sich Empre-sas CMPC S.A. 1995 zum weiteren Aus-bau seiner Marktstellung: Die größteund modernste Kartonmaschine Latein-amerikas sollte gebaut werden. Hervor-ragende Referenzanlagen, die gutenspanischen Sprachkenntnisse des Ver-handlungsteams von Voith Sulzer sowiejahrelange gute Zusammenarbeit führ-ten nach ausführlichen Verhandlungendazu, daß Voith Sulzer Paper Technologyals Lieferant der Kartonmaschine aus-gewählt wurde.

Heute ist die Anlage „Planta Maule“ –früher Procart – Realität. Sie gehört zurTochtergesellschaft „Cartulinas CMPCS.A.“ und verfügt über eine Produktionvon 150.000 Jahrestonnen.

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3

Anforderungen an die neue Anlagehinsichtlich Qualität von Produkt undHerstellungsprozeß sowie in Bezug aufUmweltverträglichkeit dar. Durch denEinsatz modernster Technologie sollten indiesen Bereichen neue Standards gesetztwerden.

Das Produkt und seine AnforderungenNach einer Investition von 230 MillionenUS Dollar produziert CMPC auf der neuenAnlage heute mit hochqualifiziertem Per-sonal und modernster Technologie Pro-dukte, die höchsten Anforderungen undWeltstandard-Niveau entsprechen.

Der Vorteil, den Chile mit den Langfasernaus „Pinus Radiata“ besitzt, ermöglichtCMPC die Herstellung von hochwertigemFaltschachtelkarton aus Langfaserzell-stoff mit gutem Kosten/Leistungs-Ver-hältnis. Durch die Verwendung diesesZellstoffs in der Außenlage des Kartonskönnen hohe Steifigkeitswerte bei gerin-gen Flächengewichten erreicht werden.Das wiederum bringt den Kunden Erspar-nisse.

Um gleichzeitig hohes Volumen desKartons zu erreichen, wird in der Einlageergänzend RMP, ebenfalls aus „PinusRadiata“, bei entsprechendem Druck undkontrollierter Temperatur eingesetzt. Diekreuzweise und ineinander verschlun-genen Fasern bilden ein offenes Faser-

gewebe mit Lufträumen, die eine leichteStruktur mit hohem Volumen hervorbrin-gen. Das Gewicht ist niedrig, Feinstoffe,Staub und Faserbruchstücke werden voll-ständig eliminiert.

Die Verbindung von RMP-Fasern undLangfaserzellstoff aus „Pinus Radiata“ er-möglicht es, mit der Anlage Maule Falt-schachtelkarton herzustellen, der hoheFestigkeit, hohes Volumen sowie eineoptimale Oberfläche mit guter Bedruck-barkeit aufweist. Schneiden und Stanzendes Kartons erfolgen unter minimalerStaubablösung.

Aspekte des UmweltschutzesAlle Einrichtungen, Prozesse und Produk-te der neuen Anlage passen zur Firmen-politik von CMPC, die den Schutz derUmwelt durch den effizienten Einsatz vonRohstoffen und Energie vorschreibt.

Der Einsatz neuester Technologien ge-währleistet, daß die derzeit herrschendenVorschriften zum Umweltschutz leichteingehalten werden können. Die AnlageMaule verfügt auch über spezifische Ein-richtungen zur Entsorgung von Abwäs-sern und festen Rückständen.

Für die Kartonherstellung in Planta Maulewird ausschließlich Plantagenholz ver-wendet, was eine langfristige Versorgungmit Rohstoffen sicherstellt.

Abb. 1 und 2: Die Anlage „Planta Maule“ liegt inChile, 250 km südlich von Santiago.

Abb. 3 und 4: Die neue Kartonmaschine.Siebbreite 5400 mmBeschnittene Arbeitsbreite 4800 mmKonstruktionsgeschwindigkeit 650 m/min.Länge 240 mProduktionskapazität 150.000 jatoSorten:gestrichener Faltschachtelkarton 220-450 g/m2

Wellenpapier 110-190 g/m2

Linerboard 126-300 g/m2

Inbetriebnahme 2. Juni 1998

Die KomponentenDie neue Kartonmaschine ist mit vierLangsieben, jeweils mit Stufendiffusor-Stoffaufläufen, und einem DuoFormer Dauf dem Einlagesieb ausgestattet. DerStoffauflauf für das Einlagesieb verfügtüber ein Wasserverdünnungssystem mitModuleJet zur Querprofilregelung. DerDuoFormer D sorgt für ausreichende Ent-wässerung bei hohen Flächengewichtenund verbessert die Formation. DasDeckensieb wurde mit einem Egoutteurausgerüstet.

Das Deckensieb wird mit 100% Zellstoffgefahren, die Schonschicht mit RMP undPM-Ausschuß, die Einlage mit RMP undOCC oder mit RMP und Zellstoff, und derRücken mit 100% OCC bis zu 100% Zell-stoff.

Die Pressenpartie besteht derzeit auseiner Saugpresse und zwei Legepressen.Die ersten zwei Pressen sind doppeltbefilzt, die dritte ist einfach befilzt undverfügt über eine Nipco-Walze in obererPosition. Der Einbau einer NipcoFlex-Presse in der zweiten Position ist bereitsgeplant.

Hohes Volumen, gute Papieroberflächeund beste Glätte waren für CMPC diemaßgebenden Qualitätsanforderungen,die sie schließlich dazu veranlaßten,einen Glättzylinder, eine Leimpresse,

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Hard- und Soft-Glättwerke sowie eineOnline-Streichmaschine zu ordern. DerGlättzylinder ist mit 6,7 m Durchmessereiner der größten der Welt.

Da anfänglich auch Liner und Wellen-papier hergestellt werden sollten, wurdedie KM mit zwei Horizontalrollern ausge-stattet. Am ersten Roller werden Linerund Wellenpapier aufgerollt. Faltschach-telkarton wird über den Tragzylinder desersten Rollers über eine aufwendigeSeilführung in die Streichanlage geführtund schließlich am zweiten Roller ge-wickelt.

Zusätzlich zur Kartonmaschine waren imLieferumfang der Voith Sulzer Papier-technik noch die Stoffaufbereitungslinienfür Zellstoff und RMP sowie die konstan-ten Teile und die Wasser- und Ausschuß-systeme enthalten. Die RMP-Anlage wur-de von Andritz Inc. geliefert.

Da die Kartonmaschine künftig für eineProduktion von ca. 200.000 JahrestonnenFaltschachtelkarton erweitert werden soll,wurde schon im ersten Konzept geplant,

die zweite Presse später durch eineNipcoFlex-Presse zu ersetzen. Der Plansieht außerdem vor, die Leimpresse zuversetzen und in einen Speedsizer um-zubauen und die Nachtrockenpartie ander Stelle des ersten Rollers zu erweitern.Die Streichanlage erhält eine dritteStreicheinheit für die Decke und derRückenstrich wird durch einen Vorstrichmit einem Speedsizer oder SpeedFLowergänzt.

Die InbetriebnahmeNach Ortsmontage und Funktionsüber-prüfung der Anlage wurden Ende April1998 die ersten Versuche mit Wasser undStoff begonnen.

In den ersten drei bis vier Wochendanach wurde die Kartonmaschine dis-kontinuierlich betrieben. Ziel dieser Vor-gangsweise war es, das Personal mitder neuen Kartonmaschine vertraut zumachen sowie eine reibungslose undeinwandfreie Bedienung zu sichern.Außerdem sollte die beste Einstellungder Produktionsparameter gewährleistetwerden.

Dabei wurde zuerst nur mit dem Rücken-sieb produziert, dann wurden nachein-ander das Einlagesieb und das Schon-schichtsieb in Betrieb genommen. In die-ser Phase wurden Wellenpapier und Linerhergestellt. Erst danach wurde durch dieHinzunahme des Deckensiebes und derInbetriebnahme der Online-Streichma-schine mit der eigentlichen Faltschachtel-karton-Produktion begonnen.

Die offizielle Inbetriebnahme der Karton-maschine erfolgte am 2. Juni 1998 mitder kontinuierlichen Produktion von ge-strichenem Faltschachtelkarton.

In der darauf folgenden Optimierungs-phase wurde das gesamte Produktions-programm (110 - 450 g/m2) mehrmalsproduziert. Die vorgesehenen Qualitäts-parameter und physikalischen Papier-eigenschaften konnten gezielt optimiertwerden. Einer Reproduzierbarkeit dertechnologischen Kartonwerte wurde dabeibesondere Aufmerksamkeit geschenkt.

Heute produziert die Anlage gestrichenenFaltschachtelkarton höchster Qualität.

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S.A.I.C.A. – Ein Quantensprung in der Geschwindig-keit bei VerpackungspapierenDie Papiermaschinen Division Karton undVerpackung hat Anfang dieses Jahreseinen Auftrag über eine komplett neuestate-of-the-art Verpackungspapierma-schine von der Sociedad Anónima Indu-strias Celusosa Aragonesa (S.A.I.C.A.) inSpanien erhalten.

Die neue Produktionslinie für CorrugatedMedium setzt neue Maßstäbe für dieProduktionsgeschwindigkeit von Verpak-kungspapieren. Laufen die schnellstenVerpackungspapiermaschinen heute etwa1070 m/min, so liegt die maximale Be-triebsgeschwindigkeit der neuen Anlagebei 1450 m/min. Die Maschine wird imSeptember 2000 in Betrieb genommen.

Die Investition entspricht einem Trend,der sich bei Verpackungspapieren wäh-rend der letzten Jahre beobachten läßt.Neue, dünnere Wellenprofile sowie steti-ger Kostendruck sorgen dafür, daß dieFlächengewichte von Wellpapperohpapie-ren geringer werden. Um die Produkti-vität der Papiermaschinen zu erhalten,

Papiermaschinen Divisions:S.A.I.C.A. – die weltweit schnellstePapiermaschine für Corrugated Medium

müssen diese daher mit ständig höherenGeschwindigkeiten betrieben werden. Zu-sätzlich muß ein modernes Maschinen-konzept gewährleisten, daß die hohenQualitätsanforderungen an das Papier er-füllt werden.

Das moderne Maschinenkonzept der PM 9bei S.A.I.C.A. ist speziell auf dieQualitätsanforderungen von CorrugatedMedium abgestimmt.

Der MasterJet G-Stoffauflauf sorgt durchein niedriges Längs/Quer-Verhältnis derFestigkeitseigenschaften für beste Vor-aussetzungen bei der Weiterverarbeitungim Wellpappenprozeß. Der Stoffauflauf istmit dem bewährten ModuleJet-Systemzur Querprofilregelung ausgestattet undgewährleistet stabile Flächengewichts-profile mit besonders geringer Varianz.

Auch der neue DuoFormer Base stellt dieoptimale Ausnutzung des Faserpotentialsin Hinsicht auf Festigkeit sicher. Ergewährleistet gute Formation und hoheEntwässerungsleistung. Die optimierteWasserführung ermöglicht einfachesHandling und niedrigen Energiever-

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Der Autor:Helmut Riesenberger,Papiermaschinen Division Karton und Verpackung

35Papiermaschinen

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Abb. 2 und 5: S.A.I.C.A. PM 9Siebbreite 8100 mmKonstruktionsgeschwindigkeit 1500 m/minProduktionskapazität 350.000 jatoSorte: Corrugated Medium, 75 -110 g/m2.

Abb. 3: SpeedFlow PM 9

Abb. 4: Sirius Roller PM 9.

Abb. 1: von links nach rechts: O. Heissenberger, Mitglied des Vorstands derVoith Sulzer Papiermaschinen AG, St. Pölten; H. Müller, Vorsitzender der Geschäftsführung der Voith Sulzer Papiertechnik, und J.M. Balet, Vorstandsvorsitzender von S.A.I.C.A.bei der Vertragsunterzeichnung.

brauch. Die DuoCentriNipcoFlex-Presseverfügt über eine komplett geschlossenePapierführung und sorgt für höchsteTrockengehalte und Runability. Die Runa-bility der Maschine steht auch bei derTopDuoRun-Trockenpartie im Mittel-punkt: Die Papierbahn wird permanentdurch Trockensiebe gestützt, was Abrisseweitgehend vermeidet. Die DuoRun-Gruppen sind mit DuoStabilisatoren aus-gerüstet, wodurch die Papierbahn weiterstabilisiert wird. Die Aufführung erfolgtseillos. Für die Oberflächenleimung wirdder erste SpeedFlow für CorrugatedMedium eingesetzt.

Den Abschluß bildet schließlich der ersteSirius Roller für Verpackungspapiere.Er erlaubt Aufwickeldurchmesser bis zu3900 mm und gewährleistet einen opti-malen Rollenaufbau sowie Rollengleich-mäßigkeit. Dadurch wird die Produktivitätder Papiermaschine zusätzlich erhöht.

Ebenfalls in den Lieferumfang der VoithSulzer Papiertechnik fällt die Stoffauf-bereitungsanlage. Damit ist gewährleistet,daß der gesamte Herstellungsprozeß opti-mal abgestimmt ist.

Der neue Auftrag schließt an eine langeReihe erfolgreicher Projekte im BereichKarton- und Verpackungspapiermaschi-nen an. So wurden bzw. werden von 1995bis 2001 29 komplett neue Karton- undVerpackungspapiermaschinen von VoithSulzer Papiertechnik geliefert und inBetrieb genommen.

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präsidenten der Republik ÖsterreichDr. Thomas Klestil.

Der Auftrag umfaßt eine Produktionsliniezur Herstellung von Getränkekarton undhochwertigem Faltschachtelkarton aufFrischfaserbasis. Neben der Kartonma-schine mit einer Siebbreite von 4100 mmund einer Konstruktionsgeschwindigkeitvon 600 m/min sind im Auftrag enthalten:die Stoffaufbereitung, geliefert von derösterreichischen Andritz AG, Nebenan-lagen wie Dampf- und Kondensatsystem,Lufttechnik, Vakuumanlage, Rollenschnei-der und die Streichmasseaufbereitung(Cellier) sowie die Steuerung und Instru-mentierung einschließlich des Qualitäts-leitsystems von ABB. Die Kartonmaschinewird teilweise bei Liaoyang Voith SulzerCo.Ltd. gefertigt, wo dafür eine moderneingerichtete Walzen- und Zylinderferti-gung zur Verfügung steht.

Mit der Inbetriebnahme der Anlage istMitte 2001 zu rechnen. Über Details derAnlage wird zu einem späteren Zeitpunktberichtet werden.

Anfang des Jahres erhielt die Voith SulzerPapiermaschinen AG in St. Pölten, Öster-reich, von der Shandong Rizhao WoodPulp Co. Ltd. in Rizhao, China, einen Auf-trag über eine neue Kartonmaschine.

Rizhao bedeutet im Chinesischen „Son-nenaufgang“ und ist ein Ort an der Ost-küste Chinas nördlich von Shanghai, inder Nähe von Qingdao. Rizhao wurdeschon vor Jahren von chinesischenRegierungsstellen als Standort für einGreenfield-Projekt bestimmt. Die neueAnlage umfaßt neben der Kartonmaschineauch eine Zellstoff-Fabrik zur Herstellungvon 170.000 t/a gebleichtem Zellstoff. DieFinanzierung des Gesamtprojekts erfolgtüber einen Kredit der japanischen Exim-bank.

Der Auftrag konnte nach einer Ausschrei-bung gegen die Mitbewerber Beloit undValmet gewonnen werden, wobei dasmoderne technologische Konzept derVoith Sulzer Papiertechnik, die erfolg-reichen Referenzanlagen in Asien sowiedie lokale Fertigung in Liaoyang entschei-dend waren.

Papiermaschinen Divisions:Rizhao – eine weitere komplette Karton-Herstellungsanlage für China festigt Marktführerschaft

Höhepunkt war die Vertragsunterzeich-nung anläßlich des Staatsbesuches desPräsidenten der V.R. China Jiang Zeminin Österreich in Anwesenheit des chine-sischen Präsidenten und des Bundes-

Zu den Abb.: Der Vertrag wurde unterzeichnet vonMr. Mao Jichun, Präsident der Shandong RizhaoWood Pulp Co. Ltd., Mr. Wang Huiheng, Präsidentder CNTIC, und Prof. Dr. Franz Silbermayr,Generaldirektor der Voith Sulzer PapiermaschinenAG. Die Vertragsunterzeichnung fand in derWiener Hofburg in Anwesenheit des chinesischenPräsidenten Jiang Zemin und des österreichischenBundespräsidenten Dr. Thomas Klestil statt.

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Der Autor:Thomas Hermsen,Finishing Division

Finishing Division:Janus MK 2 – die Konsequenz nach mehr als 20 Janus Kalandern

Ende 1995 präsentierte die Voith SulzerFinishing Division den ersten Kalandernach dem Janus Concept im neu gestal-teten Technologiezentrum in Krefeld.Unzählige Kundenversuche haben diePapierindustrie weltweit von den Eigen-schaften dieser Satinagetechnologie

überzeugt: effektivere Produktion beigleichzeitig gesteigerter Papierqualität!

Mehr als 20 verkaufte und in der Mehr-zahl bereits installierte Janus Kalanderhaben die Versuchsergebnisse im Pro-duktionsalltag bestätigt.

Praktische Erfahrungen und die Zielvor-gabe einer ständigen Produktverbesse-rung speziell im Online-Betrieb habenzu einer neuen Generation des modu-laren Kalanderkonzeptes geführt, demJanus MK 2.

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Walzenspalt) in zwei Stacks mit individu-eller Streckenlasteinstellung (Abb. 8).Varianten entstehen, indem wahlweisenur einer der beiden Stacks durchfahren(Abb. 9, 10) oder die Drehrichtung derWalzen im unteren Stack umgekehrt wird(Abb. 11). Letztere Fahrweise wird zumBeispiel zur einseitigen Satinage von Spe-zialpapieren gewählt. Durch Umfahreneinzelner Nips sind weitere Betriebsartendenkbar.

Durch Arretierung der entsprechendenHeizwalzen erfolgt die Einstellung derBetriebsarten Duo-Nip (Abb. 12) undSingle-Nip (Abb. 13).

Die letzte Satinageregion dient zur Her-stellung von matten Papieroberflächen(Abb. 14). Hierzu wird die Nipco F Walzemit Hilfe der Hebellagerung abgesenkt, sodaß ihr Hub zum Schließen des Matt-Nipszur Verfügung steht, während alle übri-gen Nips offen bleiben.

Die automatische Einstellung der ver-schiedenen Satinageregionen erlaubt demKunden am Versuchskalander eineäußerst flexible Gestaltung des Testpro-gramms. Für seine Papiermaschine wirddie Produktion unterschiedlicher Papier-sorten auf nur einem Kalander ermög-licht.

Bessere DruckverteilungAlle oben genannten Satinageregionenkönnen in Abhängigkeit der Produktan-forderungen mit einer Kompensation derüberhängenden Walzenlasten (Normal-kompensation), die zu einem leichten An-stieg des Streckenlastverlaufes im Wal-zenpaket führt, oder einer zusätzlichenKompensation des gesamten Walzen-

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Das neue KonzeptIm August 1998 wurde das Konzept fürden Janus MK 2 der Papierindustrie prä-sentiert. Um unsere Kunden von den ver-besserten Eigenschaften dieses Kalanderspraktisch zu überzeugen, wurde in Ver-bindung mit dem ersten Auftrag auch derUmbau des Versuchskalanders beschlos-sen (Abb.1 und 2).

Der umgebaute Versuchskalander verei-nigt in sich alle Innovationen des MK 2-Konzeptes:

Flexible SatinageregionenDer Janus MK 2 bietet die Möglichkeit,individuelle Streckenlasten in verschie-denen Nips einzustellen. Daraus ergebensich die verschiedenen Satinageregionen.Das modulare Kalanderkonzept ermög-licht die Konstruktion eines Janus MK 2,der genau diejenigen Satinageregionenbereitstellt, die der Kunde für die Verede-lung seiner Produktpalette benötigt. Umdas gesamte Satinagespektrum abzu-decken, verfügt der Versuchskalanderüber 12 Satinageregionen.

Wenn das ganze Walzenpaket geschlos-sen wird, stehen 11 Nips zur Verfügung(Abb. 3). Diese Fahrweise dient zur Un-tersuchung von Umrüstungen vorhande-ner Superkalander auf die Janus-Techno-logie. Denn wie ein Superkalander, besitztauch der Versuchskalander in der ober-sten und untersten Walzenposition eineunbeheizte Biegeausgleichswalze (NipcoK) ohne elastischen Bezug. Durch Umfah-ren einzelner Nips sind weitere Satinage-regionen realisierbar (Abb. 4 bis 7).

Eine Arretierung der mittleren Nipco KWalze trennt das Walzenpaket (offener

gewichtes (Vollkompensation), die eine inallen Nips identische Streckenlast be-wirkt, betrieben werden.

Der Verlauf der Streckenlast im Walzen-paket wird durch das 45°-Layout begün-stigt, da nur noch 70 % des Walzen-gewichtes in Nip-Richtung wirken. Diesreduziert die Kompensationskräfte einfachdurch Ausnutzung des Kalander-Layouts.

Effektiver WalzenwechselEine hydraulische Aushebevorrichtungfährt die Kalanderwalzen aus dem Wal-zenpaket heraus, so daß sie ohne Spezial-werkzeuge vom Hallenkran aufgenommenwerden können (Abb. 15 und 16).

Der Walzenwechsel kann sogar währendder Produktion erfolgen, wenn zum Bei-spiel die Fahrweisen Matt- oder Single-Nip-Betrieb mit entsprechender Bahn-führung angewählt sind. Dies erhöht dieFlexibilität der Produktion beim Kunden,insbesondere dann, wenn der Janus MK 2in die Papiermaschine integriert ist.

Steife FundamentverbindungDas 45°-Layout ermöglicht eine wesent-lich größere Verbindungsfläche zwischender Stuhlung und dem Fundament. Hier-durch wird die Steifigkeit und Schwin-gungsfestigkeit des Kalanders beträcht-lich erhöht, ein wichtiger Aspekt im Hin-blick auf ständig steigende Produktions-geschwindigkeiten und Warenbreiten.

Bessere ZugänglichkeitSpezielle Fahrbühnenkonstruktionen ver-bessern die Zugänglichkeit und erleich-tern Servicearbeiten an Leit-, Kalander-walzen, Schabern und Dampffeuchtern(Abb. 17). Auch die Antriebskomponen-

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11 14

Abb. 9: 1 x 5 Walzen-Betrieb, Stack 1.

Abb. 10: 1 x 5 Walzen-Betrieb, Stack 2.

Abb. 11: 2 x 5 Walzen-Betrieb, „einseitig“.

Abb. 12: Duo-Nip-Betrieb.

Abb. 13: Single-Nip-Betrieb.

Abb. 14: Matt-Nip-Betrieb.

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8

Abb. 1 und 2 (Vorseite): Janus MK 2 im Technologiezentrum Krefeld.

Abb. 3: 1 x 12 Walzen-Betrieb.

Abb. 4: 1 x 10 Walzen-Betrieb.

Abb. 5: 1 x 8 Walzen-Betrieb, Wechselspalt oben.

Abb. 6: 1 x 8 Walzen-Betrieb, Wechselspalt unten.

Abb. 7: 1 x 6 Walzen-Betrieb.

Abb. 8: 2 x 5 Walzen-Betrieb.

39Finishing

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16

15 ten sind durch die 45°-Anordnung bessererreichbar. Bei breiten, senkrecht ange-ordneten Kalandern sind die Distanzen inder Maschine zu groß für eine direkteZugänglichkeit.

Gutes KlimaDas Walzenpaket des Janus MK 2schmiegt sich perfekt in den natürlichenLauf der Papierbahn von der Trockenpar-tie durch den Kalander ein. Es bildet sichkein Hitze- und Feuchtestau, da Hitze undFeuchte jetzt besser entweichen können.Die thermische Belastung der Kunststoff-walzen wird reduziert und die Papierbahnverliert weniger Feuchte und Wärme. Die-se Vorteile führen zu einem gleichmäßi-geren Satinageergebnis.

Integrierter ProduktionsflußNeben einer verkürzten Bahnlänge er-möglicht das MK 2 Design auch einegradlinige Papierführung. Somit sinkt dieAnzahl der Leitmittel und Aufführhilfeneinschließlich des Wartungsaufwandes.

Automatisches BahnaufführenAlle Online-Kalander werden mit einemvollautomatischen Bahnaufführsystem füralle erforderlichen Bahnführungen aus-gestattet. Das aus Vakuum-Bändern undPapierführungsseilen bestehende Systemzeichnet sich durch eine hohe Zuverläs-sigkeit über den gesamten Geschwindig-keitsbereich aus und leistet daher einenentscheidenden Beitrag zur Minimierungdes Produktionsausfalls.

Am Versuchskalander kann der Aufführ-vorgang bei einem Online-Kalander simu-liert werden (Abb. 18). Tests erlauben dieAnpassung des Aufführsystems an dieindividuellen Erfordernisse des Kunden.

Vorführungen überzeugen von der Effek-tivität des Systems.

Der UmbauDer Startschuß zum Umbau des vorhan-denen Janus in einen Janus MK 2 fielMitte September 1998.

Mit einem Team aus mehr als einem Dut-zend Ingenieuren und Technikern wurdensimultan in kürzester Zeit die einzelnenKomponenten des Kalanders entwickelt,konstruiert und detailliert. Zur Kosten-senkung galt es möglichst viele der vor-handenen Bauteile unseres ersten JanusKalanders wieder zu verwenden. Es dau-erte einige Zeit, bis sich alle Beteiligtendaran gewöhnt hatten, „unter 45° zu ar-beiten“.

In der letzten Oktoberwoche begann dieDemontage des „alten“ Janus. Zum Abrißder Fundamente und zur Vergrößerungder Kalandergrube strapazierten zwei rie-sige Bagger mir ihren Felsmeißeln füreine Woche die Nerven der Mitarbeiterdes Technikums.

Nach Abschluß der Bauarbeiten konnteam 7. Dezember die Montage des erstenJanus MK 2 beginnen. Kapazitätsengpäs-se in der Fertigung, bedingt durch gleich-zeitiges Abwickeln von 4 Kalanderauf-trägen, führten zu Verzögerungen imTerminplan. Gerade noch rechtzeitig vorWeihnachten – quasi als vorgezogenesWeihnachtsgeschenk – balancierte einAutokran die neuen Ständer durch einekleine Öffnung im Hallendach.

Bis zur Inbetriebnahme Mitte Februar1999 waren 20 Monteure im 2-Schicht-Betrieb im Einsatz. Auch in der Fertigung

Abb. 15 und 16: Walzenwechsel.

Abb. 17: Zugänglichkeit der Walzen.

41Finishing

und Montage führte der Umgang mit demneuen Layout zu einem Umdenken undDazulernen.

Am 8. April testete der erste Kunde denJanus MK 2, nachdem bereits vorabhausinterne Versuche abgelaufen waren.

Wegen des großen Interesses der Papier-industrie, ist der Versuchskalander be-reits für mehrere Monate im voraus aus-gebucht.

Zusammenfassung und AusblickWar bisher noch alles Theorie, so be-stätigt heute unser neuer MK 2, daßTheorie und Praxis sich decken.

Die Akzeptanz des MK 2 bei unseren Kun-den wird durch 3 erteilte Aufträge vorFertigstellung unseres Technikum-Kalan-ders eindrucksvoll bestätigt.

Abb. 18: Aufführsystem des Versuchskalanders.

Technische Daten des MK 2 Versuchskalanders� Betriebsarten:

– 12 Satinageregionen– Simulation Online Bahnaufführen

bis 2000 m/min– Umrollen

� Streckenlasten:– Janus-Betrieb 1 x 12 Walzen:51-500 N/mm– Janus-Betrieb 2 x 5 Walzen:40-500 N/mm– Duo-/Single-Nip-Betrieb: 25-250 N/mm– Matt-Nip-Betrieb: 5-350 N/mm

18

� Geschwindigkeit: max. 1500 m/min� Bahnbreite:

wahlweise 800 mm oder 640 mm� Auf-/Abwickeldurchmesser:

max. 1200 mm� Hülsengröße:

wahlweise 106 mm oder 150 mm� Oberflächentemperatur der Heizwalzen:

max. 150°C � Heizmedium: Dampf, max. 200°C� Heizwalzenbeschichtung: Sume®cal� Nipco Walzen� 7 Dampffeuchter, montierbar vor jeden

Nip und zur Befeuchtung sowohl derPapieroberseite als auch der Papier-unterseite

� Randbeschnitt� Kühlwalze� Zentrumswickler Sensomat plus

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Die neue Rollenverpackung Veränderungen des Druckerei-Markteshaben Madison Paper Industries – ausMadison in Maine/USA – zur Veränderungder Produktionsparameter veranlaßt. DasSpektrum der fertigen Papierrollen mußteausgedehnt werden. Das zukünftigeProduktionsspektrum sollte von derschmalsten Rolle mit 374 mm (14.75”)bis zur breitesten Rolle mit 3.810 mm(150”) reichen.

Die vorhandene konventionelle Packanla-ge konnte die gestiegenen Rollenbreitennicht mehr verarbeiten. Eine Erweiterungdieser Anlage kam aus gebäudetechni-scher Sicht nicht in Frage. Also mußteeine neue Rollenverpackungsanlage in-stalliert werden. Die notwendige Erweite-rung sollte möglichst effektiv an die vor-handene Gebäudestruktur anschließen.

1

Der Autor:Thomas Lücke,Finishing Division

Finishing Division:Twister goes America – Praxiserfahrungenmit der Rollenpackmaschine

Die Rollenpackmaschine vom Typ Twistererfüllt diese Anforderungen. Deshalb hatman sich für das Konzept der Spiralwick-lung entschieden, zumal die innerhalbdes Myllykoski-Konzernes gesammeltenErfahrungen mit der ersten Twister-Anlage bei Lang Papier GmbH in Ettrin-gen positiv waren.

In Verbindung mit diesem Twister erhieltVoith Sulzer Finishing auch den Auftragfür eine zugehörige Rollentransportanlage.

Das Twister-Prinzip als ideale Rollen-verpackungZunächst allgemein zur Arbeitsweise desTwisters: Das Spektrum der in derPapierindustrie produzierten Papierrollenwird immer größer. Dadurch steigenebenfalls die Anforderungen an die Pack-maschinen in Richtung Flexibilität.

Sequenz Nr. 1SpiralwicklungRollenkörper

Sequenz Nr. 2Kantenschutzlinke Seite

Sequenz Nr. 3Kantenschutzrechte Seite

43Finishing

Bedingt durch das große produzierte Rol-lenbreiten-Spektrum, d.h. eine Vielzahl vonSprüngen in der Rollenbreite zwischender schmalsten und der breitesten Rolle,ist die Anzahl der erforderlichen Pack-papierabwicklungen an den konventionel-len Packmaschinen entsprechend hoch.

Für jede zu verpackende Rollenbreite wirdeine Packpapierrolle in der gleichen Brei-te zuzüglich einem Überstand von mini-mal 100 mm bis maximal 250 mm für dieFaltung des Kantenschutzes benötigt.

Diese Anforderungen machen die her-kömmliche Verpackungstechnik auf-wendig und damit teuer. Voith SulzerFinishing hat daher ein neues Konzeptfür die Rollenverpackung entwickelt. DieIdee dahinter ist der Einsatz nur einerPackpapiergröße (Packpapierbreite) zurVerpackung von Rollen mit beliebigenBreiten und Durchmessern.

Umgesetzt wurde diese Idee mit demTwister, der die Papierrollen nach demPrinzip der Spiralwicklung verpackt.

Für alle zu verpackende Rollenbreitenwird nur eine Packpapierbreite von500 mm eingesetzt. Entsprechend dergewünschten Lagenanzahl wird der

2

Wickelwinkel und die dadurch bedingteVorschubgeschwindigkeit der Packpapier-abwicklung längs zur Rollenachse einge-stellt. Zur Erreichung von Klimadichtheitund Formstabilität werden die sich über-lappenden Packpapierbahnen miteinanderverleimt.

An beiden Rollenenden können zusätzlichFaltüberstände zum Schutz der Rollen-kante und Stirnseite rechtwinkelig zurRollenachse mit konstant 150 mm Über-stand gewickelt werden. Die Anzahl derLagen für den Kantenschutz ist frei wähl-bar. Abb. 1 zeigt die Spiralwickelsequenzdes Twisters mit anschließender Kanten-wicklung.

Innendeckel, die vor dem Wickeln derFaltüberstände angelegt werden, undAußenstirndeckel mit PE-Beschichtung,die mit einer beheizten Packpresse ab-schließend gepreßt werden, komplettie-ren die Twister-Verpackung.

Für die verschiedenen Anforderungen undVerpackungsleistungen in der Papierindu-strie wurde der Twister modular auf-gebaut. Damit ist eine Optimierung desjeweiligen Anwendungsfalles möglich, daverschiedene Layouts für das Rollen-handling gestaltet werden können.

� Die kompakteste Form des Twister istdie Verpackungsmaschine vom TypCombi. Hier wird in einer Station diegesamte Rollenverpackung fertigge-stellt. Die Papierrolle wird von demTransportsystem an den Twister über-geben und nach dem Verpackungsvor-gang wieder ausgestoßen. Mit dieserMaschine sind Leistungen von bis zu25 Rollen/h möglich.

� Eine Weiterentwicklung ist der Twistervom Typ Center. Hier wird eine Ent-kopplung der Verpackungsstationenvorgenommen. Der Außendeckel-Anlegevorgang mit Preßplatten wirdvon dem eigentlichen Verpackungs-(Wickel-) Vorgang getrennt, so daß in2 Takten hinter- oder nebeneinandergearbeitet werden kann. Damit ist einegesteigerte Leistung von ca. 40 Rol-len/h möglich.

� Der dritte Twister-Typ ist der Line.Hier werden alle verpackungsrelevan-ten Stationen in einer Linie hinterein-ander angeordnet, ohne daß die Pa-pierrolle zusätzlich ausgestoßen odergefangen werden muß. Abb. 2 zeigteine Twister-Line Ausführung, wobeider Wickelvorgang für die Spiral- (Um-fangs-) Wicklung und den Kanten-

Abb. 1: Spiralwickelsequenz Twister.

Abb. 2: Twister-Line.

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schutz von einer Station auf 2 Statio-nen hintereinander aufgeteilt werdenkann.

Jede der drei Twister-Varianten kann miteiner, zwei oder – bei der AusführungLine – sogar mit 3 Packpapierabwicklun-gen ausgeführt werden. Die jeweils zweiteund dritte Abwicklung übernimmt ohneWinkelverstellung die Aufgabe der Kan-tenwicklung.

Abgerundet werden die verschiedenenTwister-Typen durch das Peripheriehand-ling für Innendeckel, Außendeckel, Etiket-tierung und Ink-Jet-Signierungen in ver-schiedenen Automatisierungsgraden mitPortal- und/oder Roboter-Systemen. Zu-sammen mit einem automatischen Hand-ling der Innen- und Außendeckel könnenmit dem Twister 3 Line Automatik bis zu120 Rollen/h verpackt werden.

ProjektverlaufIm Fall Madison wurden zur Koordinie-rung der Projektabwicklung, von Auf-tragsvergabe bis Abnahme des Twisterssamt Rollentransportanlage, drei Projekt-

teams gebildet: Ein Team von Madisonzur Koordination vor Ort, das zweiteTeam von Voith Sulzer Paper Technologyin Middletown zur Koordination mit demAuftraggeber und das Auftragsabwick-lungsteam der Voith Sulzer Finishing inKrefeld. Die Anordnung der Gesamtanlage gehtaus der Abb. 3 hervor.

FunktionsablaufDie unverpackten und an einer Stirnseitemit einer Barcode-Nummer versehenenPapierrollen werden über ein kunden-seitiges Transportsystem zur Übernahmedurch das Rollentransportsystem vonVoith Sulzer Finishing bereitgestellt. DiePapierrollen werden anschließend mitAusstoßern, geneigten Rampen mit über-fahrbaren Rollenfängern, Plattentranspor-teuren und einer Drehscheibe bis in dieVerpackungsposition des Twisters trans-portiert.

Während des Transportvorganges werdenalle verpackungsrelevanten Daten derPapierrolle ermittelt. Diese sind Durch-messer, Breite, Gewicht und die über

3 4

einen Scanner ermittelte Rollennummer.Mit diesen Informationen wird an einerRollenstirnseite eine Ink-Jet-Signierungvorgenommen. Mit der ermittelten Rol-lenbreite wird die Papierrolle am Twisterpositioniert, so daß mit der Spiralwick-lung sofort begonnen werden kann.

Anschließend werden die Innendeckelmanuell eingelegt und über Tastarmefixiert. Nun wird der Kantenschutz anbeiden Rollenenden nacheinander aus-geführt. Während der Kantenwicklungfahren die Faltarme in Position undschwenken die Faltschaufeln an diePapierrolle. Die Faltschaufeln sorgen fürdas Umfalten des Kantenüberstandes.

Anschließend wird die Papierrolle ausge-stoßen und zwischen den Preßplatten ge-stoppt. Die nächste zu wickelnde Papier-rolle wird bereits in den Twister-Arbeits-bereich transportiert. An den auf 200° Cbeheizten Preßplatten werden die Außen-deckel angelegt und nach Quittierung andie Papierrolle angepreßt.

Die fertig verpackte Rolle wird nach ma-

Abb. 3: Anlagenlayout.

Abb. 4: Steuerungsebenen.

Abb. 5: Steuerungskonzept.

Host System Hostterminal

Terminal 1 Terminal 2

RTS/RPM Steuerung

Interbus-S

Leit-Ebene

Steuerungs-ebene

Peripherie-Ebene

MillInformationSystem

1

3

2

45Finishing

5

nueller Etikettierung an das kundenseitigeTransportsystem für den Abtransportübergeben.

Steuerungs- und AntriebskonzeptDas Steuerungskonzept der Transport-und Packanlagen der Voith Sulzer Fini-shing basiert auf der Kombination zwi-schen der maschinennahen SPS-Steue-rung und dem bedienerfreundlichenVisualisierungs- und Kontrollsystem,Rolltronic.

Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist dasSteuerungskonzept in vier Ebenen aufge-teilt (Abb. 4).

Die Verbindung zwischen den einzelnenEbenen erfolgt seriell oder mittels einerBusanschaltung. Hierfür stehen verschie-dene standardisierte Schnittstellen sowieBussysteme zur Verfügung.

Das Standard-Antriebskonzept des Twisterbesteht grundsätzlich aus 8 Servoantrie-ben der Firma Lenze, die jeweils über ei-nen eigenen Controller mit einer SiemensS7 SPS für den Datenaustausch verbun-den sind. Der Datenaustausch zwischenden einzelnen Controllern wird über dieSPS vorgenommen. Zusätzlich zu denServoantrieben gibt es noch über Fre-quenzumrichter geregelte Antriebe fürNebenfunktionen wie z.B. das Falten desKantenüberstandes mit den beiden Falt-rädern und den Antransport der Papier-rollen in den Twister mit einem Platten-transporteur.

Aus Gründen der eigenen Standortsitua-tion bezüglich Ersatzteilversorgung undService, bestand Madison auf einemSteuerungs- und Antriebskonzept mit auf

dem US-Markt weit verbreiteten Kompo-nenten von Rockwell/Allen Bradley. ZurErfüllung dieser Vorgabe wurde bei VoithSulzer Finishing der Einsatz der SPSSteuerungs-Antriebstechnik von AllenBradley im Twister als Neuentwicklungfür den US-Amerikanischen Markt durch-geführt. Diese Entwicklungsarbeit wurdean dem aktuellen Twister-Projekt gemein-sam mit Madison betrieben.

Das neue Antriebskonzept für den ameri-kanischen Markt besteht aus völlig ande-ren Komponenten mit geänderten Abläu-fen in der internen Kommunikation, Abb.5.

Während die Getriebe noch gemäßTwister-Standard eingesetzt wurden,stammen die Servoantriebe von Rock-well/Allen Bradley. Jeweils 4 der insge-samt 8 Servoantriebe wurden in einem„Bewegungs-Kontrollsystem“ zusammen-gefaßt, wobei die Antriebsleistungenmöglichst gleichmäßig aufgeteilt wurden.Die beiden „Bewegungs-Kontrollsysteme“sind im Gegensatz zum Twister-Standarddirekt für den Datenaustausch miteinan-der verbunden.

Anstelle der standardmäßig eingesetztenSiemens S7-Steuerung wurde eine Rock-well/Allen Bradley PLC 5 eingesetzt. DerDatenaustausch zwischen der Allen Brad-ley PLC und den beiden „Bewegungs-Kontrollsystemen“ wird über ein fernge-steuertes Ein-/Ausgangs-System reali-siert. Die Steuerungsperipherie ist ähn-lich dem Twister-Standard dezentralaufgebaut und mit der PLC verbunden.

Die steuerungsnahe Bedienung desTwister-Systems wurde von Madisonselbst auf einem kundenseitigen PC pro-

Etikett Ink Jet Ink Jet Kunden-rechner-System

Wartungs PC

Voith Sulzer Waage Barcodeleser

Hauptsteuerpult

Faltstation(links/rechts)

Twister Kopf

Faltstation(rechts)

Hydraulik Station

BedienerTerminal

Bewegungs-Kontroll-system

Rockwell A-BPLC 5/60

Kunden Lieferumfang

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Technische DatenDie Rollentransport- und Twister-Verpackungsanlage wurde für die folgenden Produktions- undLeistungsdaten ausgelegt:

PapierrollenRollenbreite min. 374 mm (14.75")max. 3.810 mm (150")Rollendurchmesser min. 812 mm (32")max. 1.524 mm (60")Rollengewicht max. 6.100 kg (13,240 lbs)Zulässiges VerhältnisBreite zu Durchmesser min. 1:3

PackpapierrollenBreite 500 mm (19.70")Durchmesser max. 1.500 mm (59")Hülseninnendurchmesser 150 mm (6")Packpapier-Faltüberstand je Seite150 mm (6")Lagenzahl der Spiralwicklung 2 bis 4

Leistung der Rollenpackmaschine� bei einem Papierrollendurchmesser

von 1.093 mm (43")� mit einer Spiralwicklung

= 2 Lagen Packpapier� mit 1 Bediener pro Schicht� und einer Papierrollenbreite bis

1.778 mm (70”)

40 Rollen/h ergeben 720 Rollen/Tag (Arbeitszeit 18h)

grammiert. Die Kommunikation zwischender Twister-PLC 5 und dem Kundenrech-ner-System wird über eine konventionelleNetzwerkverbindung mit Standard-Proto-koll vorgenommen. Diese Verbindungwird für den Datenaustausch, z.B. vonRollengewicht und Barcode-Nr., zumKundenrechner-System genutzt, womitder Ausdruck von Etiketten und Ink-Jet-Markierungen dann realisiert wird.

Als wesentlicher Unterschied zwischendem Twister-Standard und der AllenBradley-Lösung besteht aus der Verlage-rung von Steuerungsfunktionen aus derSPS hinaus auf die Ebene der „Bewe-gungs-Kontrollsysteme“.

Montage und InbetriebnahmeParallel zu der Entwicklung des neuenSteuerungs-/Antriebskonzeptes verliefendie bautechnischen Aktivitäten und Mon-tagearbeiten der Rollentransport- undRollenpackanlage planmäßig. In die vor-bereiteten Stahlgerüste des neuen Hal-lenanbaus wurden die Transport- undTwister-Komponenten in der 2. Hallen-ebene installiert.

Während der Installation des Twisters mitanschließender Elektroverkabelung wurdedie Halle weitergebaut. Die gesamte me-chanische Montage und elektrische Ver-kabelung wurde in insgesamt 9 Wochenabgeschlossen. Nach Beendigung derelektrischen I/O-Tests wurde mit dersteuerungstechnischen Inbetriebnahmeder erstmalig eingesetzten Allen BradleyPLC und der Antriebstechnik begonnen.Dabei stellten sich verschiedene prozeß-technische Probleme ein, die aber über-wunden wurden, nachdem Madison sichbereit fand, für die Programmierung der

Allen Bradley Steuerung konsequentunsere bewährte Schrittkettenprogram-mierung einzusetzen.

Ein weiteres Problem resultierte daraus,daß die Antriebsoptimierung nicht inunserem Werk hatte ausgiebig getestetwerden können. Dies betraf insbesonderedie Synchronisation aller Bewegungenwie z.B. Spiralwickelgeschwindigkeit mitVorschubbewegung oder Kantenwicklungmit Kantenfaltung.

Noch vor Ende 1998 wurde die Inbetrieb-nahme abgeschlossen. Anschließendwurde die Anlage zu Schulungszweckendes Bedienpersonals und zu kleinerenOptimierungen weiterbegleitet.

ZusammenfassungIn diesem Fall konnte der konsequenteEinsatz von Standardkomponenten nur imBezug auf die Maschinenbau-Komponen-ten durchgehalten werden. Voith SulzerFinishing hat für den Aufbau des Anla-genlayouts auf die bewährten Bausteinezurückgegriffen. Beim Steuerungs- undAntriebskonzept war der Einsatz derStandardkomponenten aufgrund der spe-ziellen Erfordernisse des US-amerikani-schen Marktes nicht möglich.

Voith Sulzer Finishing hat deshalb einvollkommen neues System erarbeitet undsich damit in für diesen und zukünftigeFälle den amerikanischen Markt eröffnet.

Bei einer Neuentwicklung wie dem Erstel-len eines neuen Antriebskonzeptes in die-sem Fall sind Probleme bei der Inbetrieb-nahme unvermeidlich. Diese Problemesind jedoch aufgrund der guten Zusam-menarbeit mit Madison und Allen Bradleygemeinsam gelöst worden.

F o r s c h u n g u n d E N T W I C K L U N G 47

suche zu deren Vermeidung durchgeführt.In intensiver Zusammenarbeit mit Kundenwurden in verschiedenen Versuchsreihenunterschiedliche Düsenformen und ver-schiedenste Einbauten in die Düse desStoffauflaufes am Beispiel von Kraftlineruntersucht, wobei auf bereits erarbeitetesGrundlagenwissen und auf Anlagenerfah-rungen mit grafischen Maschinen zurück-gegriffen und aufgebaut werden konnte.

Der Durchbruch zu einwandfreien Ergeb-nissen (Abb. rechts) gelang im Januar1999 mit einem neuartigen Diffusorblockfür den Stoffauflauf der VPM 5, mit demfast alle interessierenden spezifischenDurchsätze von etwa 2.500 bis 18.000l/min*m getestet werden können. DerDiffusorblock wurde zum Patent ange-meldet. Im Anschluß an die Versuche mitKraftliner im Januar 1999 wurde die be-ste Anordnung auch mit weißem Stoff(Bleached CTMP) erfolgreich getestet.

Die Ergebnisse waren so überzeugend,daß die in die Entwicklung eingebunde-nen Kunden auf einen raschen Einbauin deren Anlagen drängen. Die Arbeitenzur Umsetzung in Praxisanlagen unterBerücksichtigung von Runability undWartungsfreundlichkeit stehen kurz vordem Abschluß.

Bis vor kurzem wurden auf der Siebseitezahlreicher Karton- und Verpackungspa-piersorten mehr oder weniger unregel-mäßige Streifen sichtbar, wenn das Lichtin einem bestimmten Winkel schräg vonder Seite auf das Blatt fiel – im amerika-nischen Sprachgebrauch oftmals als Tiger-streifen bezeichnet. Art und Intensität derStreifen konnten sehr unterschiedlichsein, von fein streifig bis grob flammig,von nahezu unsichtbar bis stark auffällig.Die Streifen haben eine Länge von etwa100-300 mm und eine Breite von 5-35 mm(Abb. links). Der Glanzeffekt ist sehrstark vom Lichteinfall abhängig. Er ver-liert schon bei Betrachtung mit nur einemAuge einen Teil seiner Auffälligkeit undist in Wirklichkeit intensiver als auf denPhotographien.

Vermeidung von „Tigerstreifen“

Vor allem im Zusammenhang mit der Her-stellung von Papieren mit niedrigem Mahl-grad am Langsieb ist diese Erscheinungden Papiermachern vielfach bekannt.Durch Optimierungen im Bereich der Naß-partie kann sie reduziert, doch meistnicht vollständig beseitigt werden. Beson-ders ausgeprägt sind diese Erscheinun-gen bei großen Lippenöffnungen > 20 mmam Langsiebstoffauflauf und bei Einsatzvon Langfaserzellstoffen und/oder CTMP.

Die Siebseite ist insbesondere bei Ver-packungspapieren wie Testliner und Liner-board die bedruckte Oberseite, wo dieStreifen das Druckbild stark beeinträchti-gen können. Starke schmale Streifen(Würmer) können zudem Welligkeit desPapiers verursachen und beeinträchtigenso die Bedruckbarkeit und die Planlage.

Seit ungefähr einem Jahr wird immerhäufiger die Frage gestellt, inwieweitTigerstreifen bei bestehenden Papierma-schinen reduziert oder vermieden werdenkönnen. Mehr und mehr wird auch inSpezifikationen neuer Maschinen gefor-dert, Streifen zu vermeiden oder zumin-dest ausreichend unauffällig zu halten.Aus diesem Grund wurden seit Herbst1997 auch an der Versuchspapiermaschi-ne VPM 5 in Ravensburg verstärkt Ver-

Kraftliner, rechts mit Standard Diffusorblock, links mit neuem Diffusorblockbei sonst gleichen Bedingungen an der VPM 5.

Der Autor: Dr. Walter Holzer,Papiermaschinen DivisionKarton und Verpackung

Beispiel von starken Streifen auf Kraftliner von einer Praxismaschine.

48

Die AntwortfunktionsbreiteBei der Diskussion über die Leistungs-fähigkeit eines stoffdichtegeregeltenStoffauflaufes wird häufig nur die Stell-gliedteilung, d.h. der Abstand der Ventilezueinander betrachtet. Dies kann zu Fehl-einschätzungen führen, da nicht dieStellgliedteilung, sondern vielmehr dieAntwortfunktionsbreite von praktischerBedeutung ist.

Ein Stoffauflauf mit einer Stellgliedtei-lung von beispielsweise 64 mm und einerAntwortfunktionsbreite von 105 mm (diesentspricht einem Verbreiterungsfaktorvon 1,64) wird daher in der Praxis bes-sere Querprofile erzeugen als einer mit35 mm Teilung und einer Antwortfunk-tionsbreite von 130 mm, was einem Ver-breiterungsfaktor von 3,7 entspricht. Wieläßt sich dies erklären?

Abb. 1 verdeutlicht, daß mit zunehmen-dem Verbreiterungsfaktor eines Stellglie-des die Auslöschung benachbarter Stell-glieder ebenfalls zunimmt. In der Folgeentsteht eine Überlagerungsfunktion mitengabständigen Flächenmasseänderun-gen sehr geringer Amplitude. Hieraus er-gibt sich:

� Ein Ausregeln engabständiger Störun-gen ist bei großen Verbreiterungsfak-toren praktisch nicht möglich.

� Versuchte man es trotzdem, entstün-den sehr große Stellgliedauslenkungenmit geringer Wirkung im Papier. Diesreduzierte das Stellpotential erheblich,weshalb sich Störungen mit größeremAbstand dann nur noch in verminder-tem Umfang ausregeln ließen. Dernutzlosen Stellgliedauslenkung wird

bei Systemen mit großen Verbreite-rungsfaktoren dadurch begegnet, daßengabständige Störungen herausgefil-tert werden. Das Stellpotential wirdsomit wieder zurückgewonnen, einNutzen kann aus der engabständigenTeilung aber nicht gezogen werden.

Abb. 1 ist ebenfalls zu entnehmen, daßbei absolut deckungsgleicher Gestalt derAntwortfunktionen und gleichen Abstän-den der Maxima nur geringe Flächen-masseänderungen im Papier erzielt wer-den. In der Praxis sind beide Vorausset-zungen nur unzureichend erfüllt. Wegender Größe der Eingriffe entstehen in derPraxis bei geringen Abweichungen vondiesen Annahmen bereits enorme Flä-chenmassespitzen im Papier. Die Gefahrder Erzeugung von Flächenmassestreifennimmt daher mit dem Verbreiterungsfak-tor eines Stellgliedes zu.

Ferner ist die Einheitlichkeit der Antwort-funktionsbreiten unterschiedlicher Stell-glieder von großer Bedeutung. Wird bei-spielsweise die Antwortfunktionsbreite,bedingt durch hydraulische Effekte amOrt der Siebwasserdosierung, abhängigvon der Dosiermenge geändert, müßteder Regelalgorithmus strenggenommenfür jede Ventilöffnung und jeden Stoff-auflaufdurchsatz eine gesonderte Ant-wortfunktionskurve berücksichtigen. Diesist aus praktischen Gründen wie leichtvorstellbar nicht möglich.

Ändert sich die Antwortfunktionsbreiteeines Stellgliedes in Abhängigkeit vonder Amplitude, entstehen beim Ausregelnengabständiger FlächenmassestörungenStreifen im Querprofil.

Forschung und Entwicklung:Die Bedeutung von Antwortfunktionsbreiteund Mappingqualität auf das Regelergebnis

Die Autoren:Rudolf Münch,Ulrich Begemann,Papiermaschinen DivisionGrafisch

Häufig vernachlässigte Einflußfaktorenauf die QuerprofilqualitätDie Leistungsfähigkeit der Querprofil-regelung eines Stoffauflaufes hängt nichtnur von der Stellgliedteilung, sondernganz wesentlich auch von der Breite derEinflußzone, der sogenannten Antwort-funktionsbreite, eines Stellgliedes imPapier ab. Ferner hat die Genauigkeit mitder die Wirkposition des Stellgliedes imPapier bestimmt werden kann großeBedeutung.

Am Beispiel zweier stoffdichtegeregelterStoffaufläufe werden nachfolgend diewichtigsten Effekte erläutert.

49Forschung und Entwicklung

MappingqualitätOben wurde bereits erklärt, daß einegeringere Anwortbreite per se keine Vor-teile ergeben muß. Aber auch ein Stoff-auflauf mit 35 mm Teilung und 90 mmAntwortbreite liefert nicht grundsätzlichbessere Regelergebnisse als einer mit64 mm und 105 mm Antwortbreite, danicht nur das Stellglied, sondern auch dieQualität des Meßsignales entscheidendenEinfluß auf das Regelergebnis hat.

Wird die absolute Mappingqualität, d.h.die Genauigkeit der Zuordnung von Stell-gliedposition und Wirkstelle auf demTambour nicht entsprechend der Verrin-gerung der Teilung ebenfalls reduziert,nimmt der relative Mappingfehler zu. DieFolge ist, daß die Leistungsfähigkeitder Regelung abnimmt. Maßgeblich fürdas Profilverbesserungspotential einerRegelung ist nämlich nicht der absoluteMappingfehler, sondern nur der aufden Stellgliedabstand bezogene relativeFehler.

Abb. 2 zeigt den nicht ausregelbarenRestfehler des Querprofils für zweiunterschiedliche Stellgliedteilungen in

1 2

Abb. 1: Regelverhalten bei großemVerbreiterungsfaktor der Ventilantwort.Antwortbreite = 3,3 x Stellgliedteilung

Einzelantwortenüberlagerte Antworten

Abb. 2: Profilverbesserung als Funktion desMappingfehlers.

Abhängigkeit des absoluten Mapping-fehlers. Bereits bei einem Mappingfehlervon 30 % bezogen auf die Stellgliedtei-lung, ist eine deutliche Verschlechterungdes Einschwingverhaltens der Regelungund damit nur noch eine eingeschränkteProfilverbesserung zu beobachten. Beieinem Fehler größer als 50 % tritt eineProfilverschlechterung ein. Handelt essich um eine singuläre Störung wird die-se nicht beseitigt, sondern nur seitlichverschoben. Handelt es sich um eineperiodische Störung, entstehen durchÜberlagerung dieses Effektes benachbar-ter Stellglieder die gefürchteten Säge-zahnprofile.

Mit dem oben gesagten, berechnet sichder zulässige Mappingfehler für eineStellgliedteilung von 35 mm auf ca.10 mm, für eine Stellgliedteilung von64 mm auf ca. 19 mm.

Führt man sich vor Augen, daß die Stan-dard-Meßfleckgröße eines Querprofilrah-mens heute ca. 15 mm beträgt, wird klar,daß schon aus diesem Grunde eine Map-pinggenauigkeit von besser 10 mm nursehr schwer zu erzielen ist. Weitere, die

Mappinggenauigkeit insbesondere an denBahnrändern begrenzende Faktoren wieBahnlaufschwankungen, sind bekannt.Um bei derartig geringen Stellgliedteilun-gen Sägezahnprofile insbesondere anden Bahnrändern zu vermeiden, müssenmehrere Stellglieder elektrisch miteinan-der gekoppelt werden. Dies bedeutet, daßnebeneinanderliegende Ventile nahezugleich angesteuert werden und verfah-renstechnisch somit wie ein Ventil dop-pelter Teilung wirken. Ein Ausregeln eng-abständiger Störungen ist so nicht mehrmöglich. Was bleibt, sind die Nachteileeiner engen Teilung, wie ein erhöhtesVerschmutzungsrisiko und ein größererWartungsaufwand.

Aber auch die bei einer Teilung von64 mm notwendige Mappingqualität vonca. 19 mm stellt noch hohe Ansprüche.Es ist leicht vorstellbar, daß eine Mapping-genauigkeit von 19 mm niemals durcheinen konventionellen, zeitweise durch-geführten Bumptest zu erzielen ist. Eineim Regelalgorithmus integrierte Online-Mapping-Identifikation ist daher eine Vor-aussetzung für die Nutzung der Vorteileanspruchsvoller Stoffdichteregelungen.

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35 mmTeilung

64 mmTeilung

50

51

Zusammen und stolz darauf:Voith Sulzer Papiertechnik und Fibron

Die Autorin: Elisabeth Rooney,Fibron Machine Corporation, Vancouver, Kanada.

Seit Anfang 1998 ist die Fibron MachineCorp. eine hundertprozentige Tochterder Voith Sulzer Papiertechnik. Fibronwird im Gesamtunternehmen für dasBahn-Handling in der Papiermaschineverantwortlich sein und sich dabeivorrangig auf das moderne Streifen-Überführsystem (VTT) konzentrieren.Parallel dazu wird eine Koordinationdieser Überführtechnik mit anderen,verwandten Bahn-Handlings-Systemenaufgebaut, ebenso ein breiteres Ange-bots-Spektrum, um die Effizienz undBetriebssicherheit bestehender undneuer Papiermaschinen nach den Gege-benheiten und Kundenwünschen verbes-sern zu können.

Als richtungweisendes Unternehmen derÜberführtechnik wird Fibron den bisheri-gen Namen und sein bekanntes Waren-zeichen weiterführen. Erfahrene Mitarbei-ter mit Ken und Steve Rooney sowieAllan Broom an der Spitze sichern altenwie neuen Kunden weiterhin die Konti-nuität der gewohnt guten Betreuung.

Ray Hall, Präsident von Fibron und Mit-glied der Geschäftsführung von VoithSulzer Papiertechnik verdeutlicht die Zie-le wie folgt: Fibron wird sein Know-howund seine Produkte einerseits in dieVoith Sulzer Papiertechnik einbringen.Andererseits steht beides aber auchjedem anderen Kunden offen. Prioritäthat das breitere, umfassendere Angebotder besten, innovativen Technologie fürÜberführprobleme, wo immer sie auch zulösen sind.

Fibron, ursprünglich auch unter demNamen Durand-System bekannt, wurde1984 in Vancouver/Kanada gegründet.

Das Familienunternehmen entwickelte dieVakuum-Streifen-Überführung und er-warb sich damit weltweite Anerkennung.

Darüber hinaus bietet Fibron mittels rech-nergestützter Programmierung jedemKunden eine detaillierte, weitestgehendinteraktive und seinen Anforderungen an-gepaßte System-Präsentation. So könnenmaßgeschneiderte Lösungen schnell undsicher realisiert werden. Der effektiveEinsatz dieser Technologie wurde welt-weit von Kunden als sehr informativ auf-genommen, da mit Hilfe von Animatio-nen, Videoclips, Zeichnungen, Fotos undTexten Fibron in der Lage ist, die Vorteileeines Lösungsvorschlages klar und deut-lich aufzuzeigen.

Derzeit sind weltweit mehr als 4000Fibron Vakuum Streifen-Überführsystemeim Einsatz. Die praxisbewährten Lösun-gen beinhalten Anwendungen von derNaß- zur Trockenpartie für unter-schiedlichste Maschinen-Geschwindigkei-ten von 35 m/min bis 2200 m/min undPapierqualitäten von 8 g/m2 für Tissuebis 850 g/m2 für Karton und Zellstoff.

Das Fibron-Grundsystem – und wie es funktioniertDie wichtigste Komponente des FibronVTT-Systems ist das Transportband.Durch Bewegung eines luftdurchlässigenKunststoffsiebes über einen Vakuum-Kasten wird der Streifen transportiert.Diese Kombination aus beweglichemKunststoffsieb und Vakuum erlaubt demVTT-System die vollständige Kontrolleüber den Streifen während des Überführ-vorganges. Außerdem wird dadurch einevertikale oder invertierte Überführungmit nahezu keinem Durchhang des

Abb. 1: Vancouver, Kanada –die Heimat von Fibron.

A u s d e n U N T E R N E H M E N

52

Naßpartie

Streichmaschine

Leimpresse

Kalander

Poperoller

2

3

4

5

6

Abb. 2: Übersicht Überführsysteme.

Abb. 3: Überführung in der Naßpartie.

Abb. 4: Überführung am EcoSoftkalander

Abb. 5: Überführung am Glättwerk.

Abb. 6: Überführung am JanusConcept.

53Aus den Unternehmen

Streifens ermöglicht. Durch die Ver-wendung von gezahnten Messern undHackmessern wird eine Doppelung desStreifens automatisch vermieden. DieBedienung erfolgt ferngesteuert, so daßsich während des Überführens keinPersonal in gefährlichen Nip-Bereichenaufhalten muß. VTT-Systeme passen sichautomatisch unterschiedlichen Maschi-nengeschwindigkeiten und Qualitäten an,ohne daß Einstellungen durch Bedienererforderlich sind.

Die Funktion des VTT-Transportbandeswird durch eine Vielzahl von Zubehörtei-len unterstützt.

Kurze Minischaber werden eingesetzt,um den Streifen zu Beginn des Überführ-vorganges von der Walze abzunehmen,wenn die Maschinenkonfiguration dieMontage einer Abnahmeeinrichtung amWalzenschaber nicht erlaubt.

Spezial-Düsen und Leitbleche werdennach Erfordernis eingesetzt, um die Spitzezu stabilisieren und zu führen.

Hack- und Schneidmesser sind in ver-schiedenen Ausführungen vorhanden,um die Doppelung des Streifens zuBeginn des Überführens zuverlässig zuvermeiden.

Deflektoren werden benutzt, um dieStreifen zu unterstützen und Richtungs-änderungen zwischen Transportbändernzu realisieren. Auch an Stellen, die fürden Einbau eines Transportbandes zueng sind, sind Deflektoren von Vorteil.Sie können auch eingesetzt werden, umeinen Streifen an der Aufrollung zu über-führen.

Kalander-Aufführschuhe kommen zumEinsatz, um den Streifen durch die Nipsim Glättwerk ohne Bedienereingriff durch-zuführen.

P&T- und L&T-Schuhe werden in dieNaßpartie eingebaut, um den Streifen anengen Stellen der Naßpartie zuverlässigzu überführen.

Neue Transportband-Generation VTT 2Die neue Generation der VTT-Transport-bänder (VTT 2) wurde anläßlich der Exfor99 in Montreal vorgestellt. Dieses neueTransportband basiert auf dem ursprüng-lichen Konzept des Vakuum-Kastens, istjedoch wesentlich wartungsfreundlicher.Außerdem wird der Einsatz auch bei ho-hen Betriebsgeschwindigkeiten (bis zu2400 m/min) und Temperaturen (bis zu120°C) möglich.

Mehr Forschung und EntwicklungFibron führt umfassende Forschungs-und Entwicklungsaufgaben für neuartigeÜberführtechniken sowie die Verbesse-rung der bisherigen Systeme durch. DieArbeiten beinhalten auch das Design derSeilführung, der Leitblech-Systeme unddie seillose Führung in der Trockenpar-tie. In die Untersuchungen werden allebekannten Überführungsmöglichkeitenmit einbezogen, um den Kunden aus demgesamten Spektrum die für ihn besteund kostengünstigste Lösung von derSystemwahl über die Inbetriebnahme bishin zu langfristig vorteilhaftem Kunden-dienst bieten zu können.

Integration des Überführens in die KonstruktionJe früher die Integration des richtigenÜberführungssystems in der Konstruk-

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Jährlicher Produktionsverlust als Folgezu langer Überführzeiten [t]

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Produktion

Verkaufspreis

1.600

Abb. 7 bis 9: Produktionsausfall und jährlicherVerlust als Folge zu langer Überführzeiten.

7

8

9

54

tionsphase mit einbezogen wird, umsobesser das Ergebnis hinsichtlich Kosten-ersparnis und Produktionsausfall-Redu-zierung insbesondere bei Hochgeschwin-digkeits-Anwendungen. Hier hat die engeZusammenarbeit der Konstrukteure vonVoith Sulzer Papiertechnik und vonFibron bereits konkrete Erfolge vorzu-weisen. Dazu zwei Beispiele: die höchsterfolgreiche Lösung bei Sappi Europein Gratkorn, Österreich und das ersteOnline-Janus-Concept bei Lang Papier inEttringen.

Wenn das Überführen in einer Anlage alsintegriertes System betrachtet undentsprechend geplant wird, kann esdie Bedienersicherheit wesentlich ver-bessern, die Produktion steigern, die Ge-samt-Effizienz der Maschine verbessernund gleichzeitig die Fertigungskostenund Komplexität des Maschinenbauesreduzieren. Dagegen kann ein Überführ-system, das täglich 5 bis 10 Minutenlänger zum Überführen benötigt als eineffizienteres und sichereres System, denKunden leicht in einem Jahr mehr anProduktionsausfall kosten, als die Kosteneines besseren Systems ausmachen.

An folgendem Beispiel soll dies verdeut-licht werden: Betrachtet wird eine Papier-maschine, die an 325 Tagen pro Jahr(ca. 89% Wirkungsgrad) 35 Tonnen Fein-papier pro Stunde herstellt. Das Papierwird zu einem Preis von US$ 850/Tonneverkauft.

Aus Abb. 7 ist erkenntlich, daß durch10 Minuten Produktionsausfall pro Tagaufgrund einer ineffizienten Überführungein Produktionsausfall von 54 Stundenpro Jahr verursacht wird.

Abb. 8 verdeutlicht, daß 54 Stunden jähr-licher Produktionsausfall multipliziert mit35 Tonnen Produktion pro Stunde einenjährlichen Produktionsausfall von 1890Tonnen Papier ausmachen.

Abb. 9 zeigt, daß 1890 Tonnen Produk-tionsausfall pro Jahr zu einem jährlichenVerlust von US$ 1,6 Mio. führen.

Wird das Überführen bereits in die Pla-nungsphase eines Projektes einbezogen,kann eine sichere, effiziente und kosten-günstige Lösung entwickelt werden, die

langfristige Vorteile bietet und weder beider Maschinen-Effizienz noch bei derProduktqualität irgendwelche Abstricheerfordert.

Schulung und InformationIm Herbst 1998 wurde bei Voith SulzerPapiertechnik in Heidenheim mit demAufbau eines speziellen Schulungs- undInformationszentrums für Überführungs-technik begonnen. Unter Einsatz moder-ner, multimedialer Informationsmittel undeiner Demonstrations-Einheit (Abb. 10)werden in Seminaren die Bedeutung desÜberführens, die derzeit gebräuchlichenTechniken und neue Lösungen, aber auchdas Anforderungsprofil an Kundenmitar-beiter, Hinweise zu besserem Handling,zu Zeit- und Kostenersparnis vermittelt.

Stolz, Teil des Teams zu seinFibron ist stolz, ein Teil des Voith SulzerPapiertechnik-Teams zu sein und freutsich darauf, mit allen seinen Partnern inZukunft gemeinsam effektive und langfri-stige Lösungen für das Überführen mitmodernster Technologie zu entwickelnund auszuführen.

Abb. 10: Demonstrationseinheit.

10

55

Untersuchungen der Deinkbarkeit von Low-rub-off-Druckfarben Harald Selder, Jürgen Do˘ckal-Baur, André Gäbel, Voith SulzerStoffaufbereitung GmbH & Co. KGAn die Abriebfestigkeit von Druckfarben-filmen werden weltweit sehr unterschied-liche Anforderungen gestellt. Während inden Vereinigten Staaten die Tageszeitun-gen eine niedrige Abriebfestigkeit aufwei-sen, besitzen Tageszeitungen und Illu-strierte aus dem asiatischen Raum einensehr abriebresistenten Druckfarbenfilm.Die Abriebfestigkeit der in Mitteleuropahergestellten Zeitungen bzw. Illustriertenliegt zwischen diesen beiden Extremen(Abb. 1).

Das Abriebverhalten von Druckfarben-filmen wird über die Druckfarbenzusam-mensetzung gesteuert. Die Druckfarben-hersteller bieten heute neben Standard-druckfarben spezielle Low-rub-off-Farbenan. Bei diesen Farben ist ein Teil desMineralöles durch oxidativ trocknendePflanzenöle substituiert. Untersuchungenmit amerikanischen, asiatischen undeuropäischen Tageszeitungen zeigen eine

gute Korrelation zwischen Rub-off-Wertund Deinkbarkeit. Während die Druck-farbenablösung bei amerikanischenTageszeitungen kein Problem darstellt,gestaltet sich die Aufbereitung von asia-tischen Zeitungen sehr viel schwierigerund verfahrensintensiver. Aus diesemGrunde hat sich in Asien eine spezielleDeinkingtechnik, die sogenannte „Soak-ing Tower-Technik“, etabliert. DieseTechnik wurde im Technologiezentrumder Voith Sulzer Stoffaufbereitung inRavensburg untersucht und mit der inEuropa praktizierten „Zwei-Loop-Deink-ing-Technik“ verglichen. Die Ergebnissedieses Verfahrensvergleiches zeigen, daßmit Hilfe der Zwei-Loop-Technik eineeffektivere Druckfarbenaustragung undsomit die Gewinnung einer höheren Fer-tigstoffweiße möglich ist.

Läßt sich die Sortierung von Stickiesnoch weiter verbessern?Dr. Samuel Schabel, Voith SulzerStoffaufbereitung GmbH & Co. KGDiese Frage kann eindeutig positiv beant-wortet werden. Allerdings werden sich

Konzentriertes Deinking Know-how

Das 8. große internationale Treffender „Deinker“, das von der Papier-technischen Stiftung (PTS) Münchenalle zwei Jahre veranstaltete DeinkingSymposium fand zum ersten Mal ge-meinsam mit dem französischenPapierforschungsinstitut, Centre Techni-que du Papier (CTP), Grenoble statt.

Als führender Deinking-Systemlieferantwar die Voith Sulzer Stoffaufbereitungmit mehreren Beiträgen vertreten.Neben zwei eigenen wurde in zwei Ge-meinschaftsvorträgen über Ergebnisseaus der Zusammenarbeit mit demInstitut für Papierfabrikation an der TUDarmstadt bzw. mit der österreichi-schen Papierfabrik SCA Laakirchen AGberichtet.

Im folgenden wird jeweils das Wesent-liche aus diesen vier Vorträgen zusam-mengefaßt.

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ungenü-gendeAblösung

2 4 12 14 16 180 6 8 10 20Rub-off[% ISO]

0

1

Aus den Unternehmen

56

die Mittel und Wege ändern, mit denenkünftig eine noch bessere Sortierwirkungerreicht werden kann. Während in derVergangenheit bessere Sortierergebnisseüberwiegend durch Reduzierung derSchlitzweiten erzielt wurden, müssenkünftig die Maschinen und Systeme andie gestiegenen Qualitätsanforderungenangepaßt werden.

Dabei ist es wichtig, die Wechselwirkun-gen zwischen Maschinen und Systemenzu kennen und schon bei der Maschinen-entwicklung in Betracht zu ziehen. Diesgelingt nur, wenn in der Forschung undEntwicklung moderne Werkzeuge einge-setzt werden. Dazu zählen u. a. Strö-mungsvisualisierungen, Strömungssimu-lationsrechnungen und die Simulationvon Systemen (Abb. 2 und 3).

Das Betriebsverhalten der Sortiersyste-me, z.B. bezüglich der Eindickung, wirdbei Verwendung engster Schlitzweitenzunehmend nichtlinear. Deshalb solltendie Maschinen bzw. Systeme derart ge-staltet sein, daß sie in einer Sortierschal-tung mit internen Rückkoppelungen auchbei schwankenden Rohstoffqualitätenimmer gute Sortierergebnisse betriebs-sicher ermöglichen.

Eine dafür geeignete Schaltungsvariantemit gutem Potential für noch bessereSticky-Sortierung ist die Hintereinander-schaltung von Sortiermaschinen in Rei-he, die häufig auch als A-B Schaltungbezeichnet wird.

Wie Abb. 4 zeigt, lassen sich damit so-wohl die Produktqualität bzw. Reinheitals auch die Produktausbeute bzw. derFaserverlust optimieren.

Neutraldeinking – Möglichkeiten der OptimierungDr. Christiane Ackermann, Dr. Hans-Joachim Putz, TU Darmstadt;Jürgen Dockal-Baur, Harald Selder, Voith Sulzer Stoffaufbereitung GmbH & Co. KGNach wie vor läuft der Deinking-Prozeßbevorzugt unter alkalischen Bedingungenab, obwohl Nachteile, wie hohe Chemi-kalienkosten, zusätzliche organische Ab-wasserfracht und stärkere Sticky-Frag-mentierung gegen den Einsatz von Alkalisprechen. Bei Verzicht auf die Dosierungvon Alkali müssen zur effizienten Ablö-sung der Druckfarbe von den Fasernandere Hilfsmittel eingesetzt werden. Einmöglicher Weg besteht in der Verwen-dung geeigneter Tenside. Allerdingsscheint deren Wirkung begrenzt, wie um-fangreiche Laborversuche bestätigen.

Dagegen konnte durch veränderte me-chanische Einwirkungen bei der Zerfase-rung in Verbindung mit einer Stoffdichte-reduzierung zumindest im Labor einerfolgreicher Lösungsansatz erarbeitetwerden.

In Technikumsversuchen wurde die Um-setzung dieser Maßnahmen im Hinblickauf Druckfarbenablösung, Druckfarben-austrag durch Flotation, Bleicheffektivitätund Sticky-Fragmentierung überprüft.Auf Basis der in einem zweiwöchigenVersuchsprogramm gewonnenen Er-kenntnisse wurde ein Verfahrensvor-schlag erarbeitet, der nach einer Zerfase-rung im üblichen Stoffdichtebereich(um 15%) ohne Zusatz von Alkaliund anschließender aufwandsminimierterFlotation I eine Dispergierung mit kombi-nierter Peroxidbleiche und nachfolgender

2

3

4

0,12 mm

0,12 mm

0,15 mm

0,20 mm

0,15 mm

0,20 mm

Sticky-FlächeimGutstoff

R30-AnteilimGutstoff

0,12 mm

Abb. 1: Zusammenhang zwischen Druckfarben-abrieb und Weißgradsteigerung durch Flotation.

Abb. 2: Visualisierung der Umströmung einesStabsiebprofils.

Abb. 3: Simulation der Durchströmung desGutstoffraumes in einem MultiSorter-Gehäuse.

Abb. 4: Vergleich der Sticky-Abscheidung durch eine einzelne und zwei in Reihe geschalteteSortiermaschinen bei konstanter System-Rejectmenge.

57Aus den Unternehmen

kapazitätserweiterter Flotation II vorsieht(Abb. 5). Durch die Verwendung vonKreislaufwasser aus dem 2. Loop stelltsich auch im 1. Loop ein leicht alkali-sches Milieu ein, wodurch die Druck-farbenablösung im Vergleich zur neutra-len Fahrweise verbessert wird.

Gleichzeitig wird aber eine durch Alkaliausgelöste stärkere Sticky-Fragmentie-rung verhindert, so daß in der Grob- undFeinsortierung, die beide in den 1. Loopintegriert sind, eine bessere Abscheidungvon Stickies erfolgt.

Praxiserfahrungen mit der EcoCellDr. Johann Brunthaler, SCA Laakirchen AG;Martin Kemper, Voith SulzerStoffaufbereitung GmbH & Co. KGIn diesem Gemeinschaftsbeitrag überTrends und Entwicklungen bei der Flo-tation gab Martin Kemper als ersterReferent einen kurzen Überblick über dieEcoCell-Technologie. Er verdeutlichte da-bei, wie wichtig eine getrennte Optimie-rung von Primär- und Sekundärsystemist. Der Grund dafür ist, daß die Einläufevon Primär- und Sekundärsystem sichwesentlich in ihrer Zusammensetzungund damit auch im rheologischen Verhal-ten unterscheiden. Daher sind beim Eco-Cell-Konzept die Primär- und Sekundär-zellen in ihrer Ausführungsform entspre-chend unterschiedlich. Weiterhin wurdeaufgezeigt, warum die Flotation imBereich der Teilentaschung eine immerwichtigere Rolle spielt. Bedingt durchden zweistufigen-Aufbau sind mit derEcoCell Rejektaschegehalte von über70% möglich, wodurch eine sehr selek-tive Abtrennung von Asche gegenüberdem Fasermaterial möglich ist.

Im zweiten Teil des Vortrages berichteteDr. Johann Brunthaler über seine Erfah-rungen mit dem Umbau der Deinkingan-lage der SCA Laakirchen AG. Hier solltedurch den Umbau der vorhandenenE-Zellen-Flotationsanlage auf die Eco-Cell-Technologie die Produktionskapa-zität um bis zu 25% gesteigert werden.Die wichtigste Anforderung an diesenUmbau war die Beibehaltung der Fertig-stoffqualität bezüglich Sauberkeit undAusbeute. Wie in der Abb. 6 gezeigt,wurde die Vorgabe im Praxisbetrieb er-füllt. Zudem zeigte sich, daß selbst beieiner Erhöhung der Zulaufstoffdichte von1,3 auf 1,7% nach dem Umbau minde-stens die gleichen technologischen Er-gebnisse erzielt wurden wie vor dem Um-bau bei der niedrigeren Stoffdichte.

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vor Umbau - Reihe 1(1,3% SD; 280 t/24 h)

nach Umbau - Reihe 2(1,6% SD; 330 t/24 h)

nach Umbau - Reihe 3(1,7% SD; 360 t/24 h)

Zeitungen/Illustrierte

6

Für den ungekürzten Beitrag von H. Selder, J. Dockal-Baur und A. Gäbel, siehe Voith SulzerStoffaufbereitungsprospekt st.SD.07.0005.D.01.

Der ungekürzte Beitrag von Dr. S. Schabel ist im Wochenblatt für Papierfabrikation,126. Jahrgang, Nr. 21, Mitte November 1998,Seite 1098-1102, erschienen.

Abb. 5: Optimierter Verfahrensablauf einerAufbereitungsanlage für graphisches Altpapier.

Abb. 6: Erhöhung der Produktionskapazitätdurch den Umbau einer E-Zellen-Flotationsanlageauf EcoCell bei der SCA Laakirchen AG.

1. Loop – pseudoneutral

PM-Ergänzungswasser

Auflösung

Grobsortierung

Flotation I (3 Zellen)

Eindickung I

Eindickung II

DAF

Dickstoffreinigung

Cleaner

Feinsortierung

Flotation II (5 Zellen)

Dispergierung

HC-Turm

2. Loop – alkalisch

PeroxidNatronlaugeWasserglas

Seife

zur PM

Seife

5

58

In den letzten Jahren wurde das Qua-litätsmerkmal Weichheit für Tissue zueinem wichtigen Thema und einem Maßzur Produktdifferenzierung durch vieleTissue-Hersteller. Durchströmtrocknung(TAD) kann sehr weiche, hochvoluminö-se Blätter erzeugen, ist aber mit erheb-lichen Investitionskosten sowie hohemEnergieverbrauch verbunden. Die VoithSulzer Papiertechnik stellt eine bahn-brechende Technologie zur Verbesse-rung der Weichheit und des spezifi-schen Volumens bzw. zur Produktions-steigerung vor. Im Gegensatz zur Durch-strömtrocknung ist die TissueFlex-Tech-nologie mit geringen Kosten verbunden.

Weiches Tissue auf konventionellenTissue-MaschinenDie Voith Sulzer Papiertechnik hat zusam-men mit Andritz, dem österreichischen

Partner für Tissue-Maschinen, ihre For-schungs- und Entwicklungsarbeit in denletzten Jahren auf die Erzeugung von wei-chem Tissue konzentriert. Es wurde zurVorgabe gemacht, die Basis herkömmli-cher Tissue-Maschinen mit einem YankeeZylinder beizubehalten. Ein sehr wichti-ger Entwicklungsschritt war der Einsatzder Voith Sulzer NipcoFlex-Presse, einerSchuhpresse, die schon seit 15 Jahrenfür andere Papiersorten sehr erfolgreicheingesetzt wird. Die Möglichkeit, dieVorteile einer Schuhpresse auch bei derTissue-Herstellung anzuwenden, wurdeauf der Voith Sulzer-Versuchsmaschinein São Paulo geprüft. Der Einsatz einerNipcoFlex-Schuhpresse zur Tissue-Her-stellung führte zur TissueFlex-Technolo-gie, die die Produktion eines weichenund voluminösen Tissue-Blattes sicher-stellt bzw. höhere Produktion zuläßt.

TissueFlex – die neue revolutionäreTechnologie zur Tissue-Herstellung

Der Autor: Thomas T. Scherb, Voith S.A. Mãquinas eEquipamentos, Brasilien

1

Preßzone [mm]-80

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Sauganpreßwalze

NipcoFlexAnpreßwalze

90 kN/m

59

Merkmale der VersuchsanlageDie Versuchsanlage in Sao Paulo kanntheoretisch 30 tato Tissue erzeugen. Sieist 1000 mm breit, die Maximalgeschwin-digkeit beträgt 2000 m/min und der Yan-kee Zylinder hat einen Durchmesser von3660 mm. Die Maschine kann in verschie-denen Konfigurationen, z.B. als CrescentFormer oder mit dem Voith SulzerDoppelsiebkonzept, dem DuoFormer T,gefahren werden.

Der Mehrschicht-Stoffauflauf kann ein-,zwei- oder dreilagig betrieben werden.Die Anlage ist mit einem Roller ausgerü-stet, der die Aufrollung von Mutterrollenermöglicht, die dann zur Verarbeitungversandt werden können (Abb. 1). Nachumfangreicher Versuchsarbeit zur Her-stellung von weichem Tissue hat sicheine Konfiguration mit einer NipcoFlex-Walze, die unmittelbar gegen den YankeeZylinder drückt und somit die konventio-nelle Saugpreßwalze ersetzt, als die besteLösung erwiesen. Dieses Verfahren istheute als TissueFlex-Technologie bekannt.Der Wassergehalt des Filzes eines Cres-cent Formers bzw. eines Doppelsiebes

muß vor dem Einlauf in den Nip derNipcoFlex-Walze vermindert werden, eineAufgabe, die durch eine Saugumkehrwal-ze erledigt wird (Abb. 3).

Die NipcoFlex-Walze ist vollständig ge-schlossen. Ein konkaver Druckschuhstützt sich auf einem starren, feststehen-den Tragkörper ab und wird mittels ein-zelner Anpreßelemente mit Drucköl direktgegen den Yankee Zylinder gepreßt. Derflexible QualiFlex Preßmantel ist an rotie-renden Spannscheiben eingespannt undbildet ein öldichtes Anpreßsystem. DieNipcoFlex-Walze wird nicht angetrieben(Abb.4).

Der Schuh der NipcoFlex-Walze ist inLängsrichtung sehr flexibel, was denVorteil hat, daß er sich jeder Form derYankee Zylinder-Oberfläche anpassenkann, wenn diese durch die Linienkraftdes Preßspaltes verformt wird. Eine Bom-bierung des Yankee Zylinders ist dahernicht mehr erforderlich; dadurch wirdauch die Lauffähigket der Tissue-Maschi-ne verbessert. Auch die Kreppqualitätwird erhöht, weil das Blatt gleichmäßiger

Abb. 1: Tissue Versuchsanlage.

Abb. 2: NipcoFlex Walze am Yankee.

Abb. 3: Schema TissueFlex Technologie.

Abb. 4: NipcoFlex Walze.

Abb. 5: Vergleich von Druckprofilen.

gegen den Yankee Zylinder gepreßt wirdund ein gutes Feuchteprofil erhaltenbleibt.

Das Druckprofil wird durch die Schuh-form beeinflußt. Die Fläche unterhalbdieser Kurve stellt die Linienkraft dar.Die NipcoFlex-Presse kann im Vergleichzu einer herkömmlichen Presse dieselbeLinienkraft bei einem niedrigeren Maxi-maldruck in Nip erzeugen (Abb. 5).

Aus der Theorie ist bekannt, daß durchRückbefeuchtung bei einer konventionel-

NipcoFlex Technologie:Die NipcoFlex Anpreßwalzewirkt direkt gegen denYankee Zylinder

NipcoFlex Walze

SaugwalzeTragkörper

Druck-schuh

Preßmantel

beweglicheSpannscheibe

Mantel-führungsleisten

Schmier-öl

Anpreß-element

Druck-öl

Ölrück-lauf

3 4

5

2

60

einer festen Trennwand zwischen denLagen zusätzlich verbessert werden. Diefeste Trennwand ermöglicht unterschied-liche Strahl/Sieb-Verhältnisse für jedeLage, was ebenfalls zu einem höherenVolumen beiträgt. Das mit der Tissue-Flex-Technologie auf der Versuchsma-schine erzielte spezifische Volumen imVergleich zu anderen Maschinen wird inAbb. 9 gezeigt. Da die Betriebsparameternicht 100%-ig optimiert wurden, könnenzusätzliche Volumengewinne erwartetwerden. Trotzdem war die Weichheit unddie Wasseraufnahmefähigkeit der Tissue-Bahn vortrefflich. Die Blattmerkmale dermit TissueFlex-Technologie hergestelltenBlätter liegen dicht an denjenigen vondurchströmgetrockneten (TAD) Blättern.

TrockengehaltZur Erzielung höherer Trockengehaltewird die TissueFlex-Presse mit höherenLinienkräften als üblich betrieben(Abb. 10). Ein neuer T-förmiger gerippterYankee Zylinder, der diese Kräfte sicherertragen kann, wurde speziell für diesenZweck entwickelt und wird Yankee Zylin-der T genannt. Im Vergleich zu dengegenwärtig verwendeten rechteckigenRippen kann ein Yankee Zylinder mitT-förmigen Rippen einer höheren Bela-stung unterzogen werden und Linienkräf-ten bis 200 kN/m widerstehen. Da mehrWerkstoff auf der Wandinnenseite vor-handen ist, weist der Mantel wegen desT-Träger-Prinzips eine höhere Festigkeitauf (Abb. 11). Dadurch wird es möglich,den Maximaldruck im Nip in gleicherHöhe wie bei einer herkömmlichen Saug-preßwalzen-Konfiguration einzustellen.Als Vorteil ergibt sich dabei, daß dasBlattvolumen (welches durch den Maxi-maldruck im Nip beeinflußt wird) trotz

len Saugpreßwalzen-Konfiguration 10 %Trockengehalt verloren gehen. Bei einemNipcoFlex-System wird die Rückbefeuch-tung der Bahn durch den asymmetri-schen Preßnip und dem schnellen Druck-abfall am Schuhauslauf auf ein Minimumreduziert. Der Druckschuh in der Ver-suchsanlage kann leicht gewechselt wer-den, um unterschiedliche Schuhformenmit unterschiedlichen Druckprofilen hin-sichtlich ihrer technologischen Einflüssetesten zu können. Es ist somit möglich,die Schuhform für höhere Trockengehal-te bzw. für ein besseres spezifischesVolumen zu optimieren.

VersuchsergebnisseSpezifisches VolumenDie Versuchsergebnisse haben gezeigt,daß der Trockengehalt nach der Pressevon der Linienkraft im Preßnip abhängt,während das spezifische Blattvolumenvom maximalen spezifischen Nipdruckabhängig ist (Abb. 6 und 7). Die Nipco-Flex-Presse hat bei gleichen Linien-kräften einen um 50% niedrigeren Maxi-maldruck im Vergleich zu einer Saug-preßwalzen-Konfiguration. Die Tissue-Flex-Technologie erzielt den gleichenTrockengehalt bei einem um 50% niedri-geren Maximaldruck, wodurch sich einvoluminöseres Blatt ergibt (Abb. 8). Mitder Tissue-Flex-Technologie wurde beigleichen Betriebsparametern eine 15 bis30%-ige Volumenzunahme erreicht imVergleich zu einer Saugpreßwalzen-Kon-figuration ohne bedeutenden Festigkeits-verlust. Der Gewinn an spezifischem Vo-lumen hängt auch von den Zellstoff-eigenschaften ab. Bei einem voluminöse-ren Papier ist der Gewinn höher. DieseErgebnisse können durch den Einsatzeines zweilagigen Stoffauflaufes mit

Linienkraft [kN/m]60

Troc

keng

ehal

tnac

hde

rPr

esse

[%]

30

15090 120 180 210 240

32

34

36

38

40

42

44

270

6

Max. Nipdruck [Mpa]1

Spez

ifisc

hes

Volu

men

[cm

3 /g]

3,2

3,4

3,6

3,8

4,0

2 3 4 5

7

Linienkraft [kN/m]40

Spez

ifisc

hes

Volu

men

[cm

3 /g]

8.4

8.8

9.2

9.6

10.0

10.4

10.8

60 80 100 120 140 160

8

Versuchsergebnisse: TissueFlex Technologie� NipcoFlex Anpreßwalze� Sauganpreßwalze

Abb. 6: Trockengehalt nach der Presse inAbhängigkeit von der Linienkraft. FG = 13,8 g/m2, Mahlgrad 23 SR, unbeheizteTrockenhaube, flache Proben.

Abb. 7: Spezifisches Volumen in Abhängigkeitvom max. Nipdruck. FG = 13,8 g/m2, Mahlgrad 23 SR, unbeheizte Trockenhaube, flache Proben.

Abb. 8: Spezifisches Volumen in Abhängigkeitvon der Linienkraft. Toilettenpapier, FG = 20 g/m2,ungemahlen, gekreppte Proben.

61Aus den Unternehmen

einer 3- bis 5%-igen Trockengehaltser-höhung aufrecht erhalten werden kann.Darüber hinaus hat dieser Yankee Zylin-der, dank der neuen Rippenform, einengrößeren Wärmeübertragungsbereich,der eine niedrigere Kondensatfilmdickeerlaubt. Daraus resultiert eine um 5%höhere Trocknungsleistung im Vergleichzu einem konventionellen Yankee Zylin-der desselben Durchmessers. Aus derKombination – höherer Trockengehaltdurch TissueFlex verbunden mit einerhöheren Leistungsfähigkeit des YankeeZylinders – ergibt sich eine 10 bis 20%-ige Produktionssteigerung ohne Volu-menverminderung.

WirtschaftlichkeitAußer den Vorteilen des erhöhten Volu-mens bzw. der höheren Produktion, weistdie TissueFlex-Technologie gegenüberkonventionellen Saugpreßwalzen-Anlagennoch weitere wirtschaftliche Vorteile auf:Die NipcoFlex-Schuhpresse erfordert kei-ne vollständige Ersatzwalze, lediglich einErsatzschuh ist erforderlich. Die erwarte-te Lebensdauer des QualiFlex-Mantelsbeträgt ca. 3 Monate bei hohen Maschi-nengeschwindigkeiten. Die Zeit zum Man-telwechsel beträgt weniger als 2 Stunden.Die Investitionskosten für eine mit derTissueFlex-Technologie ausgerüstete Tis-sue-Maschine sind nur unwesentlichhöher als diejenigen für eine herkömm-liche Tissue-Maschine. Selbst bei demetwas höheren Anlagekapital, zahlt sichdas letztere durch die bessere Tissue-Qualität bzw. höhere Produktivitätsratensehr schnell wieder aus.

Die TissueFlex-Technologie läßt sich auchleicht auf bestehende Maschinen anwen-den. Die vorhandene Saugpreßwalze wirdan neuer Stelle als Saugumkehrwalze mit

dem selben Antrieb wiederverwendet.Den frei gewordenen Platz nimmt dieNipcoFlex-Walze ein, die unmittelbar ge-gen den Yankee Zylinder wirkt.

Laufende VersucheEinige Faktoren, die die Leistung derTissueFlex-Technologie erheblich beein-flussen können, sind die Filzqualität, dieZellstoffart und die Verwendung von prä-genden Filzen. Zur Zeit werden dieseParameter optimiert, um noch dichter andie Leistung einer TAD-Anlage heranzu-kommen. In einem ersten Schritt wird dieQualität und Ausführung der Filze für dieTissueFlex-Technologie optimiert und an-gepaßt, denn bisher wurden sämtlicheVersuche mit dem gleichen Filz, sowohlfür die TissueFlex-Technologie als auchfür die Saugpreßwalzen-Konfigurationdurchgeführt. Der zweite Schritt wirddarin bestehen, Rohstoffe aus speziellen,voluminösen Fasern, z.B. curled Fasern,zu verwenden. Versuche haben gezeigt,daß voluminösere Blätter durch Einsatzder TissueFlex-Technologie einen nochhöheren Gewinn an Volumen ergeben.Zuletzt werden Versuche mit prägendenFilzen gefahren. Diese Filze haben, wieaus dem Namen erkennbar, eine prägen-de Wirkung auf die Bahn, die das spezifi-sche Volumen noch weiter steigern kann.

ZusammenfassungDie TissueFlex-Technologie ermöglichtdie Herstellung einer Tissue-Bahn, dieeiner durchströmgetrockneten Bahngleich kommt, hat aber den Vorteil, ein-facher, kostengünstiger und energie-sparender zu sein. Darüber hinaus wirddie Produktion erhöht. Die TissueFlex-Technologie ist damit eine ernst zu neh-mende Alternative zur aufwendigenDurchströmtechnik.

20 %

Saugwalze TissueFlex

40 %

60 %

80 %

100 %

120 %

140 %

160 %

TAD

100 %

120-130 %140 %

9

Preßzone [mm]-80

Nip

druc

k[M

Pa]

0,5

-20

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

-60 -40 0 20 40

Sauganpreßwalze

NipcoFlexAnpreßwalzemit langemSchuh

90 kN/m

90 kN/m

270 kN/m

10

Übliche gerippte Yankee Zylinderkonstruktion

Yankee Zylinder T

11

Abb. 9: Volumen-Entwicklung; Basis: nichtverarbeitetes Tissue.

Abb. 10: Vergleich von Druckprofilen.

Abb. 11: Yankee Zylinder T.

62

200 Jahre Papiermaschinen – Voith und Sulzer kurz nach den Anfängen bereits dabei

Spanien und Italien, wo gegen Ende des13. Jahrhunderts die ersten Papiermüh-len auf dem europäischen Festland ent-stehen.

Allmählich verdrängt das Papier die bis-her dominierende, in Pergamon erfunde-ne Schreibunterlage aus Tierhaut: dasPergament. Gestützt von GutenbergsErfindung der beweglichen Lettern undder Buchdruckerkunst setzt sich Papierin der alten Welt und darüber hinaus alsgebräuchlichstes Schreibmaterial undpreiswertester Druckträger durch. Eingeachtetes Handwerk entsteht. Von Gene-ration zu Generation werden zwar dieRezepturen und Qualitäten verbessert,auch einige Arbeitsgänge mechanisiert,doch der mühevollste, das Schöpfen derBogen mit dem von Hand geschütteltenPapiersieb, bleibt unverändert.

Mehr als tausend Jahre ist sie bereits alt,die Rezeptur des kaiserlich-chinesischenHofbeamten Tsai Lun, ehe sie auf euro-päischen Boden gelangt. Die Rede istvom Papier, jenem Gemisch aus Pflan-zenfasern, Leim und allerlei Ingredienzenfür Festigkeit und Farbe, die im Grundeauch noch heute der erfolgreichen Pro-duktion unseres wichtigsten Kommunika-tionsträgers zugrunde liegt.

Im Jahr 105 erfunden und zunächst beiTodesstrafe als kostbares Geheimnis ähn-lich der Porzellanherstellung gehütet,schließlich doch verraten und verkauft,teilweise wieder vergessen und nachemp-funden, dauert die mühsame Reise derPapiermacherei 600 Jahre, ehe siezunächst den mittleren Orient erreicht.Nochmals 500 Jahre erfordert ihr Wegüber Nordafrika und Sizilien bis nach

P a p i e r K U LT U R

Nicolas Louis Robert, geb. 1761 in Paris,erfindet 1799 die funktionsfähige Langsieb-Papiermaschine. Abbildung nach einemschattierten Wasserzeichen.

Oben: Modellrekonstruktion der erstenPapiermaschine nach den Plänen von Robert.Deutsches Museum München.

63Papierkultur

Die marktfähige Weiterentwicklung der Robert’-schen Idee: gebaut im Auftrag der GebrüderFourdrinier zu Beginn des 19. Jahrhunderts.Deutsches Museum München.

Unten: Holzschnitt der Fourdrinier-Papier-maschine im Einsatz. Naß- und Trockenpartiesind gut erkennbar. Das aufgerollte Papier wirdmanuell geschnitten.

Erst 1799 gelingt Nicolas Louis Robert,einem findigen Mechanikus der Didot’-schen Papierfabrik im französischenEsonnes, der Bau einer brauchbaren„Papier-Schüttelmaschine“, wie in derPatentschrift bezeichnet. „Es ist meinTraum gewesen, den Arbeitsgang, Papier-blätter zu bilden, zu vereinfachen, umeinerseits die Kosten der Herstellung zusenken, vor allem aber um Papierbogenvon außergewöhnlicher Länge zu erzeu-gen.“ So Robert in den Ausführungen zuseiner Erfindung.

Seit Mitte des 18. Jahrhunderts kommenPapiertapeten zunehmend in Mode.Selbst in den Schlössern des Adels er-setzen sie mehr und mehr die allzu teuergewordenen Wandbespannungen aus Stoffoder Leder.

Frankreichs Papiermacherzentren undTapetenmanufakturen werden berühmt,beliefern halb Europa, kämpfen jedochalle mit dem gleichen Problem: der unzu-reichenden Bahnlänge. Für raumhoheWandverkleidungen müssen die einzelngeschöpften Bögen zusammengeklebt

oder kaschiert werden. Wer dieses Handi-cap überwindet, hat im lebhaften Wettbe-werb die Nase vorn.

Sehr wahrscheinlich haben diese oderähnliche Überlegungen den konstruktivenEhrgeiz Robert’s beflügelt. Seine finan-ziellen Möglichkeiten reichen jedoch nichtaus, um das Patent selbst verwerten zukönnen. So veräußert er es für 25.000Francs an Léger Didot und baut in dessenAuftrag den Prototyp einer funktions-fähigen Langsieb-Papiermaschine – frei-lich noch weit entfernt von ihrer uns heu-te geläufigen, äußerlichen Form. Dochdas Prinzip bleibt gültig, weil ebenso ein-fach wie genial: Es besteht aus einem

endlosen, engmaschigen Drahtsieb, dasum zwei in einiger Entfernung vonein-ander angebrachten Walzen rotiert. Übri-gens das erste Fließband der Welt-geschichte! Diese Vorrichtung befindetsich über der ovalen Bütte. Durch Dreheneiner Handkurbel wird das Sieb in Längs-richtung bewegt. Eine Schöpfwalze för-dert dabei laufend Stoffsuspension ausder Bütte auf das Sieb. Die so entstehen-de, feuchte Papierbahn wird von einerWalze aufgewickelt und von dort perio-disch abgenommen. Die Urform allerPapiermaschinen ist gefunden. 1799 giltseither als das Geburtsjahr der maschi-nellen Papierherstellung. Wir feiern 1999also ihren zweihundertsten Geburtstag.

64

Wie aber geht es nach 1799 weiter undwann tauchen die Namen Voith undSulzer erstmals in den Annalen derPapiertechnik auf ? Zu Beginn des19. Jahrhunderts gelten EnglandsMaschinenbau-Anstalten als die fort-schrittlichsten der Welt. Léger Didotsucht demzufolge Kontakt jenseits desKanals, interessiert die PapierhändlerHenry und Saely Fourdrinier für die neueIdee und beteiligt sie zu einem Drittel anseinen Patentrechten. Sie beauftragenBryan Donkin, einen fähigen Konstrukteurund Maschinenbauer, mit der Umsetzungund Weiterentwicklung der Robert’schenErfindung. 1803 ist die erste funktions-fähige Anlage mit 76 cm Arbeitsbreitefertiggestellt. Kurz danach wird einezweite mit 152 cm Arbeitsbreite gebaut.Die Brüder Fourdrinier investieren ihr ge-samtes Vermögen in die Verwirklichungweiterer, verbesserter Anlagen. Als ihnen1808 für ihre Donkin-Fourdrinier-Papier-maschine erstmals eigenständige Patentezuerkannt werden, sind sie finanziell amEnde und müssen Konkurs anmelden.Das gefundene Prinzip der maschinellenPapiererzeugung jedoch fasziniert derart,daß es von zahlreichen Köpfen des nochjungen Ingenieurwesens aufgegriffen undin seinen Details immer weiter vorange-trieben wird. Von England ausgehend trittes seinen Siegeszug rund um die Welt an.

Um 1815 importieren auch die erstendeutschen Papiermühlen die britische In-novation. Doch die hohen kontinentalenZollschranken erlauben nur wenigen gut

situierten Papiermühlen die Anschaffungvon Original Donkin-Papiermaschinen.Not macht bekanntlich erfinderisch! Ins-besondere die süddeutschen Papier-macherzentren zwischen Nürnberg undRavensburg wie auch die im benachbar-ten Österreich und der Schweiz versu-chen mit Hilfe fähiger Mechaniker des-halb eigenständige Lösungen, Umbautenund Alternativen in Anlehnung an dieneue maschinelle Verfahrenstechnik zuentwickeln.

In Heidenheim am Fuß der SchwäbischenAlb betreibt Johannes Caspar Voith eineSchlosserwerkstatt, zusammen mit sei-nem Sohn Johann Matthäus. Ihr mecha-nisches Geschick ist in den umliegendenTextilmanufakturen und Mühlen bei Bauund Reparatur der antreibenden Was-serräder und Transmissionen sowie derEinrichtungen geschätzt. Als 1821 dieVoelter’sche Papiermühle abbrennt, er-hält „Schlosser Voith“ den Auftrag, dieAnlagen instandzusetzen und, soweitmöglich, dem neuen Stand maschinellerPapierproduktion anzupassen. 1824 wirdder Auftrag erfolgreich abgeschlossen.Das Datum und die Zusammenarbeitmit Heinrich Voelter gewinnt historischeBedeutung. Wenngleich noch nicht vomBau einer Papiermaschine die Rede seinkann, ist es doch der eigentliche Beginnund Einstieg von Voith in die Papier-maschinentechnik – 25 Jahre nach Erfin-dung der Papiermaschine. 1825 stirbtJohann Caspar Voith. Der 22jährige SohnJohann Matthäus übernimmt den Betrieb

und wendet sich vermehrt dem Bau vonPapierfertigungsanlagen zu. Bereits 1830stellt die Voelter’sche Papierfabrik einekomplett neue Papiermaschine auf, kon-struiert von Johannes Widmann, gebautund installiert unter maßgeblicher Beteili-gung von Johann Matthäus Voith. 1837folgt die Lieferung einer weiteren Papier-maschine, jetzt aus Voith-eigener Ent-wicklung.

Mit der zunehmend maschinellen Papier-herstellung steigen die Produktionskapa-zitäten, zwar auch der Papierverbrauch,beides stellt die Papiermanufakturen je-doch vor ein neues Problem: ihr traditio-neller Rohstoff Lumpen wird knapp.Friedrich Gottlob Keller erfindet den Holz-schliff und versucht Papierfabrikanten fürseine Idee zu gewinnen. Es ist HeinrichVoelter in Heidenheim, der die Bedeutungdieser Alternative erkennt und 1847 dieKeller’sche Erfindung erwirbt. 1848 bautJohann Matthäus Voith im Auftrag vonHeinrich Voelter die ersten Holzschleife-rei-Maschinen. Gemeinsam werden Ver-suche zur Verbesserung betrieben.1852 entsteht der Voith-Spindelschleifer,1859 der Voith-Raffineur zur Verbesse-rung des Holzschliffs.

Seit 1853 ist Friedrich Voith im elter-lichen Betrieb in Ausbildung. Nach zwei-jähriger Lehre und vierjährigem Studiumam Stuttgarter Polytechnikum findet erals junger Ingenieur Anstellung in derneuen, 1856 gegründeten RavensburgerFiliale der Firma Escher Wyss, der damals

65Papierkultur

bedeutendsten Maschinenfabrik in derSchweiz. Das 1805 von Hans CasparEscher und Salomon Wyss in Zürich ge-gründete Unternehmen befaßt sich mitallgemeinem Maschinenbau, kommt ähn-lich wie Voith über die Nutzung der Was-serkraft mit der Papierherstellung inBerührung und kann somit seine mecha-nischen wie hydrodynamischen Techno-logiekenntnisse und -erfahrungen sehrerfolgreich in die neue Disziplin desPapiermaschinenbaues einbringen. 1841liefert Escher Wyss bereits die erste kom-plette Einrichtung für eine Papierfabrikaus.

Escher Wyss in Ravensburg (seit 1968zur Sulzer AG gehörend) sowie Voith inHeidenheim bauen im ersten Jahrhundertder Papiermaschinengeschichte bis 1899weit über hundert vollständige Papier-und Kartonfabrikanlagen, darüberhinauszahlreiche Einzelmaschinen und -aggre-gate, von der Stoffaufbereitung bis zur

Papierveredelung. Bis zum Beginn desErsten Weltkrieges liegen beide Unter-nehmen, quantitativ zusammengenom-men, an der Spitze der einschlägigen Ma-schinenproduktion. Sicher aber nicht nurquantitativ. Ihre qualitativen Pionier-leistungen, ihre Erfindungen und Ver-besserungen haben zweifelsfrei ganz we-sentlich zum heutigen Stellenwert desPapiers, seiner Qualität, seiner vielfäl-tigen Verwendungsmöglichkeit und vorallem Preiswürdigkeit beigetragen. AlsJohann Matthäus Voith vor 175 Jahren indie Papiertechnik einstieg, kostete einQuart-Bogen guten Schreibpapiers so vielwie ein Laib Brot. Noch gut ein Drittel dereuropäischen Bevölkerung waren desLesens und Schreibens unkundig, Bücherund Zeitungen ein Luxus, den sich nurprivilegierte Familien leisten konnten.

Preiswertes Papier hat die Welt verän-dert. Die Erfindung der Papiermaschineund ihre Weiterentwicklungen waren der

Schlüssel zum Tor für diese neue Welt.Seine Öffnung ist mit Voith- und mitSulzer-Pionierleistungen verbunden. BeideNamen sind ein Stück lebendige Papier-und Papiermaschinengeschichte. – NurGeschichte?

In einer der vielen Weisheiten, die unsaus China, dem Land, dem wir das Papierverdanken, überliefert sind, heißt eswörtlich: Wenn Du den Pfeil weit nachvorn tragen willst, mußt Du den Bogenweit zurückspannen können. So gesehenist die Erfahrung und Kompetenz, die dieheutige Voith Sulzer Papiertechnik ausihrem weltweit einmaligen historischenAnteil an einer gegenwärtig leistungs-fähigen, wirtschaftlichen wie energie-und umweltbewußten Papierherstellungschöpfen kann, sicher auch noch fürallerhand Spitzenleistungen in weitererZukunft gut.

Manfred Schindler

Links: Holzschleiferei-Anlage mit Voith-Spindel-schleifer, gebaut im Auftrag von Heinrich Voelterfür die Pariser Weltausstellung von 1867.

Unten: Die erste komplette Escher-Wyss-Papiermaschine, gebaut 1841.

Das twogether-Magazin erscheint zweimaljährlich in deutscher und englischer Ausgabe. Namentlich gekennzeichnete Beiträge externer Autoren sind freieMeinungsäußerungen. Sie geben nicht immerdie Ansicht des Herausgebers wieder.Zuschriften und Bezugswünsche werden an die Zentralredaktion erbeten.

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