Fachartikel Papiertechnik

Zwischenraum für genau ein Blatt Papier

Luft-, Öl, Wasser oder Kraftstoff – es gibt kein flüssiges oder gasförmiges Medium, für das es nicht auch eine anspruchsvolle Filtrationsaufgabe gäbe. Zur Herstellung der unterschiedlichen Spezialpapiere ist eine aufwändige Anlagentechnik nötig, die sich flexibel den Anforderungen der Anwender anpassen muss. Der Beitrag zeigt ein Beispiel, wie mit dem Einsatz eines Rolltores Mitarbeiter und Umwelt bei der Papierproduktion geschützt werden.

Die Rezeptur von Filtermedien zusammenzustellen, ist seit jeher eine Kunst. Gerade bei technischen Papieren kommt es auf die Kompetenz des Herstellers an, um Sorten mit den gewünschten Eigenschaften zu erhalten. Allerdings führt innerhalb einer industriellen Produktion erst die Kombination aus der Erfahrung der Papiertechnologinnen und Papiertechnologen mit der Leistungsfähigkeit moderner Maschinen zum gewünschten Erfolg. Eine der Herausforderungen bei der Herstellung der Spezialpapiere ist der steigende Bedarf an Individualisierung. Je nach zu filterndem Medium, Partikeleigenschaften oder Druckverhältnissen müssen die Porengröße, das elektrostatische Verhalten oder die Festigkeit gezielt eingestellt werden. Das Unternehmen Neenah Gessner produziert solche Filterpapiere unter anderem für Luftfilter, Ölfilter oder Kraftstofffilter für den KFZ-Bereich. Um den Anforderungen der Kunden zu entsprechen, muss auch die Anlagentechnik immer wieder angepasst werden. Nur so können die zum Teil geringen Losgrößen effizient produziert werden.

Knifflige Stelle der Anlage

Andreas Sobczyk, Anlagenplaner der Neenah Gessner GmbH, erklärt, wie die Papiere veredelt werden: „Dieser Arbeitsschritt erfolgt auf Imprägnieranlagen mit Rezepturen auf Harzbasis, die in Methanol gelöst sind. Die durchtränkten Papiere werden durch einen Schwebetrockner gefahren und die Löse- und Hilfsmittel verdampfen. Um unsere Mitarbeiter und die Umwelt zu schützen, saugen wir die entstehenden Dämpfe ab und verbrennen sie.“ Ein neuralgischer Punkt der Anlage ist die Stelle, an der die Papierbahn die Einhausung verlässt und aufgerollt werden muss: Die Herausforderung besteht darin, einerseits diesen Bereich für die Mitarbeiter gut zugänglich zu gestalten und andererseits Schadstoffe in der Umgebungsluft zu vermeiden. Ein entsprechender Unterdruck verhindert, dass Chemikalien nach außen gelangen, wobei die laufenden Kosten der Absaugungsanlage einen nicht unbedeutenden Kostenfaktor darstellen, sodass hier möglichst wenig Umgebungsluft in die Anlage gelangen soll.

Allerdings verlangt der Arbeitsvorgang, dass die Mitarbeiter genug Platz zum Arbeiten haben, denn am Anfang läuft das Papier noch über Fahrwerke, über die es nur per Hand gelegt werden kann. „Hier braucht es einen Zugang, der flexibel und groß genug auffährt. Wir benötigten also ein Tor, das zügig öffnet und, wenn die Produktion wieder beginnt, bis auf einen definierten Spalt schließt. Mit einer dauerhaft kleinen Öffnung, die aus Kostengründen sinnvoll wäre, kann hier niemand vernünftig arbeiten“, erklärt Sobczyk die Situation. „Aus einem früheren Projekt, der Abdeckung einer Gefahrstelle, hatten wir bereits Erfahrungen mit der Firma Hennig. Bei dem Projekt wurde ein sich horizontal bewegender Rahmen mit einem Metallbalg abgedeckt, um zu verhindern, dass ein Mitarbeiter mit Hand oder Arm hineingreift. Eine Sonderlösung, die wir gemeinsam umgesetzt haben und die die Berufsgenossenschaft voll zufrieden gestellt hat“, sagt Sobczyk und fügt an: „Daher war auch bei diesem Projekt Hennig unser erster Ansprechpartner“.

Das Papier bestimmt die Spaltbreite

Die Lösung, die mit dem Hennig-Rolltor realisiert wurde, lässt die Durchgangshöhe frei wählen. „Wir beobachten eine Schwankungsbreite des Papiers von etwa fünf oder sechs Millimetern. Zudem haben wir eine Luftgeschwindigkeit in der Anlage von nicht mehr als einem Meter pro Sekunde angepeilt. Daraus ergibt sich als Kompromiss ein Wert für den Spalt, der die Absaugleistung deutlich verringert und gleichzeitig das Papier vor einer Berührung mit dem Tor schützt“, geht Sobczyk auf die Details ein und ergänzt: „Wir haben an dieser Stelle einen häufigen Sortenwechsel in der Produktion und müssen zwischen jedem Wechsel die Maschinen reinigen. Das kann pro Schicht nur zweimal oder auch zehnmal passieren, je nach Auftragslage. Bei diesem Arbeitsablauf reicht ein einfacher Auf-/Zu-Schalter, das Tor selbst muss aber extrem robust sein.“

Auch wenn diese Lösung keine hochkomplexe Technik darstellt, sind es diese partnerschaftlichen Umsetzungen, die am Ende eine reibungslose Produktion gewährleisten. „Unsere Anlagen werden immer wieder modernisiert. Als Konstrukteur überlege und zeichne ich bei herausfordernden Fragestellungen die mögliche Anlagentechnik. Es ist aber nicht immer ganz einfach, auch den passenden Lieferanten für die eigenen Vorstellungen zu finden. Da bin ich froh, mit der Firma Hennig einen Partner zu haben, der individuelle Lösungen anbietet. Für mich bietet das die optimale Konstellation: Ich habe die Idee und meine Ansprechpartner bei Hennig setzen es in die Realität um“, sagt Sobczyk.

Zuverlässigkeit als Voraussetzung

Ein wichtiger Aspekt eines Rolltores beim Einsatz an einer Anlage oder Werkzeugmaschine ist die Sicherheit bezüglich umherfliegender Teile. Bei der Aufprallprüfung nach DIN EN 12417 „Sicherheit von Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren“ sind die Anforderungen an Bearbeitungszentren beispielsweise für zwei unterschiedliche Ausführungen bis zu einer maximalen Schnittgeschwindigkeit von 64 m/s beziehungsweise 87 m/s erfüllt. Entscheidend für viele Anwendungen in der Industrie ist zudem die Robustheit und Zuverlässigkeit: Verbaute Werkstoffe müssen beispielsweise gegenüber den in der Anlage befindlichen Chemikaliendämpfen resistent sein. Die Umgebung kann nass oder staubig sein oder starken Temperaturschwankungen unterliegen. Da ist die Wahl des passenden Werkstoffs ein wichtiges Kriterium für die Zuverlässigkeit der verbauten Teile und damit der gesamten Anlage. Das bei Neenah Gessner eingebaute Rolltor muss zukünftig bezüglich Material und Konstruktion beispielsweise mit harzgetränktem Staub umgehen können. Das klebrige Material legt sich auf die Oberflächen und verschmutzt auch das Tor auf der Innenseite, was aber laut Sobczyk bislang noch nicht zu Problemen geführt hat: „Das Tor läuft einwandfrei. Alle drei Wochen reinigen wir die Flächen, das war’s.“ ■


Neenah Gessner

Spezialpapiere und Synthesematerialien sind die Leidenschaft der Ingenieure und Techniker von Neenah Gessner. Auf Papiermaschinen werden nassgelegte Vliese
erzeugt, im Meltblownprozess trockengelegte, vollsynthetische Feinfaservliese.
Imprägnier- und Beschichtungsanlagen veredeln die Papiere auf wässriger und auf Lösungsmittelbasis. Und mit der Krepptechnologie können unterschiedliche Oberflächeneigenschaften erzielt werden, von sehr feinen bis zu sehr rauen Kreppprofilen – mit verschiedenen Dehnungseigenschaften. Je nach Anforderung werden
Papiergewichte von 18 – 250 Gramm pro Quadratmeter und Luftdurchlässigkeiten von 1 – 2000 Liter pro Quadratmeter und Sekunde produziert. So liefert das Unternehmen Spezialpapiere für unterschiedlichste Anwendungen in der Industrie.