heimbach forming vgps september 2008 - gernsbacher-meister.de¤ge/2008 - heimbach... · • ssb =...

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

2

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

3

5

BespannungenPapiermaschinen

Heimbach beliefert Papiermaschinen vom Stoffauflauf bis zum Tambour weltweit.

Formationssiebe Pressfilze Trockensiebe

Heimbach Forming

4

7

ProduktionsstandorteHeimbach Forming

D

B

E IRL

CH

UK

PrimobondSSB-Siebe

5

9

Designentwicklung

einlagig doppellagig Doppellagig mit FS

dreilagig SSB

10

• 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 !!

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

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®

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

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

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

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

12

24

InFormingLochschattenmarkierung

Maschine: Duoformer DBreite: 7.50 mGeschwindigkeit: 1000 m/minSorte: Streichrohpapier

25

InFormingLochschattenmarkierung

13

26

InFormingSiebmarkierung

Maschine: TQBreite: 8,90 mGeschwindigkeit: 1600 m/minSorte: SC-B

27

InFormingSiebmarkierung

14

28

InFormingVerbesserung der Formation

Maschine: Optiformer HRBreite: 8,25 mGeschwindigkeit: 1500 m/minSorte: LWC - Rohpapier

29

PQI = 74,8 PQI = 83,4

InFormingVerbesserung der Formation

15

Duralon

31

Neues Material, das Kosten reduziert durch

- Geringere Lastaufnahme

und

- Höhere Laufzeit

Duralon

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)

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 ®

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

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

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 ®

21

42

PET / PA Duralon ®

43

PET / PA Duralon ®

Contact area @ 100 µm = 25,25 % Contact area @ 100 µm = 29,34 %

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

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

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

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

26

52

Vielen Dank für die

Aufmerk-samkeit!