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1
1
Heimbach FormingPilatus, 06.09.2008 / Manfred Eberhardt
Heimbach – wherever paper is made.
2
• Übersicht Heimbach
• Übersicht Heimbach Forming
• SSB-Siebe
• Neues Kettmaterial: Stabilon
• Neues Schussmaterial: Duralon
• Fallstudie
Agenda
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Heimbach GmbH & Co. KG
4
ProduktionsstandorteAlle Standorte zertifiziert nach DIN EN ISO 9001
Heimbach, Düren,Deutschland
Heimbach, Manchester, Großbritannien
Heimbach, Ibérica,Spanien
Heimbach, Tralee, Irland
Munzinger, Olten, Schweiz
Heimbach Specialities, Belgien
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3
5
BespannungenPapiermaschinen
Heimbach beliefert Papiermaschinen vom Stoffauflauf bis zum Tambour weltweit.
Formationssiebe Pressfilze Trockensiebe
Heimbach Forming
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4
7
ProduktionsstandorteHeimbach Forming
D
B
E IRL
CH
UK
PrimobondSSB-Siebe
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5
9
Designentwicklung
einlagig doppellagig Doppellagig mit FS
dreilagig SSB
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• SSB = sheet oder self support binding = strukturgebundene Siebe• Feine Papierseite mit grober Maschinenseite• Doppelte Bindefadenlage trägt zur Blattbildung bei• Zunächst im Einsatz bei graph. und Feinpapieren• Heute alle Bereiche incl. Braun und Tissue
SSB Formiersiebe
Ansicht in Kett- / Laufrichtung !!
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6
11
PrimobondProduktpalette 2008
Primobond HD22/cm
Primobond F29/cm
Primobond TSF
Primobond SF35/cm
Primobond XF40/cm
Primobond Family
Publication Grades
Tissue
Board Grades
Entwicklung
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7
13
– In den letzten Jahren keine wirkliche Revolution
– Weiterentwicklungen im Design• Alle Neuerungen mehr oder weniger SSB
– Heimbach hat in Materialentwicklung investiert:• Stabilon ®• Duralon ®
Entwicklung
Stabilon®
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8
15
Entwicklung des FSI
0
25
50
75
100
125
150
175
200
225
1960 1970 1980 1990 1996 2002 2004 Heute
Sin
gle
Laye
r
Dou
ble
Laye
r
Dou
ble
Laye
r E
WA
Sta
ndar
d T
riple
Lay
er
Fin
e T
riple
Lay
er
She
et S
uppo
rt B
inde
r
Fin
e S
heet
Sup
port
Bin
der
Pri
mo
bo
nd
.XF
16
FSI Grenzen
157
164
171
178
145
150
155
160
165
170
175
180
FS
I
32 34 36 38
Querfäden/cm
Erhöhung der Fadenzahl è höherer FSI
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9
17
FSI Grenzen
32,4
30,5
28,7
26,8
20
22
24
26
28
30
32
34E
ntw
ässe
run
gsf
läch
e %
32 34 36 38
Querfäden/cm
440
400
340320
200
250
300
350
400
450
500
cfm
32 34 36 38
Querfäden/cm
Erhöhung der Fadenzahl è geringere Permeabilität
è geringere Entwässerungsfläche è dichteres Sieb
18
FSI Grenzen
Verringerung des Durchmessers führt zu höherer Entwässerungsfläche
26
33
41
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Ent
wäs
seru
ngsf
läch
e %
0.15/0.15mm 0.13mm/0.13mm 0.11/0.11mm
MD/CMD Durchmesser
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10
19
FSI Grenzen
Leider führt die Verringerung des Durchmessers aber auch zu geringerer Dimensionsstabilität
1400
1200
1000
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
1600E
-Mod
ul
0.15/0.15mm 0.13mm/0.13mm 0.11/0.11mm
MD/CMD Durchmesser
20
Polyester STABILON
Bruchdehnung ( % ) 12 14
freier Schrumpf @ 200°C ( % ) 12,4 7,7
E-Modul ( Kg/cm ) 392 x 103 491 x 103
Schmelztemperatur ( °C ) 265 259
chemische Beständigkeit Exzellent Exzellent
Best. gegenüber Spritzrohren Gut Exzellent
STABILONErhöhung des E-Moduls um 25% gegenüber Standard Polyester Verbesserte Dimesionsstabilität – weniger Längung und SchrumpfungEntwickelt für Zug- und Dimensionsstabilität
Eigenschaften von Stabilon
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11
22primob
ond.H
D
primob
ond.F
primob
ond.S
F
primob
ond.X
F (PES)
primob
ond.X
F
1500
1200
1350
950
1100
500
700
900
1100
1300
1500
Je höher, desto besser
Vergleich E-Modul
Fallstudien
• Lochschattenmarkierung
• Siebmarkierung
• Formation
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12
24
InFormingLochschattenmarkierung
Maschine: Duoformer DBreite: 7.50 mGeschwindigkeit: 1000 m/minSorte: Streichrohpapier
25
InFormingLochschattenmarkierung
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13
26
InFormingSiebmarkierung
Maschine: TQBreite: 8,90 mGeschwindigkeit: 1600 m/minSorte: SC-B
27
InFormingSiebmarkierung
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InFormingVerbesserung der Formation
Maschine: Optiformer HRBreite: 8,25 mGeschwindigkeit: 1500 m/minSorte: LWC - Rohpapier
29
PQI = 74,8 PQI = 83,4
InFormingVerbesserung der Formation
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15
Duralon
31
Neues Material, das Kosten reduziert durch
- Geringere Lastaufnahme
und
- Höhere Laufzeit
Duralon
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16
32
- Geläufigste Materialkombination bei SSB-Sieben (Laufseite):
- 50 % Polyamide
- 50 % Polyester
33
Abrasionswiderstand vs. Wasseraufnahme
Relative Abrasion Resistance & Moisture Up-take
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
1.6
Polyamide 6 Polyamide 6.10 Polyester
Rel
ativ
e A
bra
sio
n R
esis
tan
ce
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
% M
ois
ture
Up
-tak
e (S
atu
rati
on
)
Relative Abrasion Resistance Moisture Up-take (Saturation)
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17
34
GuterAbrasions-widerstand
GuteDimensions-
Stabilität
Geringer Friktions-
koeffizient
Duralon®
35
- Speziell für den Einsatz in Formiersieben entwickelt- Keine Einschränkung in Abrasion oder Wasseraufnahme- Wird als Ersatz für PA und PET auf Laufseite verwendet
Duralon
Duralon ®
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18
36
Einlehner AT 2000
- Abrasions-Tester- Zylindrischer Körper aus
AL2O3- Rotiert in Wasser/Füllstoff-
Gemisch- Misst Länge, Temperatur,
Friktionskoeffizient (CoF)
Einlehner AT 200
37
- Tests wurden durchgeführt am gleichen Grunddesign, aber
- 100 % Polyester
- 50 % Polyester / 50 % Polyamide
- 100 % Duralon
Duralon
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19
38
Abrasion
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
0.85
0.9
Cal
iper
(m
m)
Polyester/Polyam ide Duralon Polyester
Polyester/Polyamide 0.84 0.800 0.788 0.779 0.765 0.754
Duralon 0.803 0.753 0.740 0.733 0.720 0.717
Polyester 0.812 0.755 0.713 0.686 0.645 0.625
Start 5.000 m 10.000 m 15.000 m 20.000 m 25.000 m
39
Coefficient of Friction
0.1
0.12
0.14
0.16
0.18
0.2
0.22
0.24
0.26
0.28
Start 5.000 m 10.000 m 15.000 m 20.000 m 25.000 m
Test Step
Co
effi
cien
t o
f F
rict
ion
(µ
)
Polyester/Polyamide Duralon Polyester
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20
40
Nanofocus µsurf ®
- Optische 3D-Messung
Experimental analysis
41
0.0 980.0 1960.0 2940.0 3920.0 4900.0 [µm]
0.00
80.00
160.00
240.00
320.00
400.00
[µm]Y=305.7 (Polyamide)
Y=267.0 (Polyester)
0.0 980.0 1960.0 2940.0 3920.0 4900.0 0.00
80.00
160.00
240.00
320.00
400.00
[µm]
Y=247.0 (Duralon) Y=245.7 (Duralon)
PET / PA Duralon ®
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21
42
PET / PA Duralon ®
43
PET / PA Duralon ®
Contact area @ 100 µm = 25,25 % Contact area @ 100 µm = 29,34 %
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22
Fallstudie
45
FallstudiePM Zeichnung
Machine: PMPosition: BottomPaper Grade: Fluting/TestlinerWire Width: 5,480 mSpeed: 600-1100 m/minGrammage: 90-180 gsmHeimbach Design: Primobond.HD 1J 2220 717BDY
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23
46
FallstudieLastaufnahme
0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
Heimba
ch G
roup
Heimba
ch G
roup
Compe
tition
Compe
tition
Heimba
ch G
roup
Heimba
ch G
roup
Heimba
ch G
roup
Compe
tition
Heimba
ch G
roup
Compe
tition
Heimba
ch G
roup
Compe
tition
Heimba
ch G
roup
Compe
tition
%
PM
Um
bau
Jan 2006 Jan 2008
• Lastaufnahme im gesamten Zeitraum im Vergleich zum Wettbewerb deutlich geringer
47
FallstudieDurchschnittl. Lastaufnahme
53,80%
72,80%69,80%
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Heimbach Group Competition Competition
%
• Der Durchschnitts-wert ziegt mitHeimbach-Sieben 16 bzw. 19 % geringereLastaufnahme
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24
48
FallstudieLaufzeit
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Heimba
ch G
roup
Heimba
ch G
roup
Compe
tition
Compe
tition
Heimba
ch G
roup
Heimba
ch G
roup
Heimba
ch G
roup
Compe
tition
Heimba
ch G
roup
Compe
tition
Heimba
ch G
roup
Compe
tition
Heimba
ch G
roup
Compe
tition
%
Jan 2006 Jan 2008
• durchschnittl. Laufzeit mit HMB-Sieben 62 Tage, im Vergleich zu 45 bzw. 55 Tagen•Aktueller Rekord: 82 Tage, erzielt mit Primobond.HD
PM
Um
bau
49
FallstudieLastaufnahme
1442Gesamt
162 SAW 2
640 SAW 1
640SSW`
Kw
• Kapzität für Antriebe US-Position
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25
50
Berechnung:
Kosten bei Einsatz von primobond.HD mit Duralon®:
1442 kW x 0.53 % = 764 kW
764 kW x 876 € / kW / Jahr = € 669,264/ Jahr
Kosten bei Einsatz Wettbewerb (ohne Duralon®):1442 kW x 0.73 % = 1052 kW
1052 kW x 876 € / kW / Jahr = € 921,552 / Jahr
FallstudieKosteneinsparung
• Reduzierte Lastaufnahme
• Stabilerer Sieblauf, keine Verlaufsneigung
• Reduzierung der Stromkosten um € 252.866 / Jahr
51
Heimbach im InternetUnser Adresse
Mehr Informationen zu Heimbach finden Sie im Internet unter: www.heimbach.com
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26
52
Vielen Dank für die
Aufmerk-samkeit!