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Die Erfindung betrifft eine Blattbildungsvorrichtung zur Herstellung einer zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere einer Karton- oder Verpackungspapierbahn, aus mindestens zwei Faserstoffsuspensionen, wenigstens umfassend ein erstes, vorzugsweise als ein Langsieb ausgebildetes Sieb, auf welches ein erster und vorzugsweise einschichtiger Stoffauflauf eine erste Lage an Faserstoffsuspension aufbringt und welches mit der aufliegenden Lage an Faserstoffsuspension über einen stationären Siebtisch und mehrere Entwässerungselemente geführt ist, einen zweiten und vorzugsweise einschichtigen Stoffauflauf, der auf die erste, auf dem ersten Sieb aufliegende Lage an Faserstoffsuspension eine zweite Lage an Faserstoffsuspension aufbringt, und ein zweites, vorzugsweise als ein Obersieb ausgebildetes Sieb, welches mit dem ersten Sieb zumindest streckenweise eine einen keilförmigen Einlaufspalt aufweisende Doppelsiebzone bildet, wobei in der Doppelsiebzone das über eine Einlaufwalze geführte zweite Sieb über mehrere starr angeordnete und wenigstens einen Krümmungsradius, vorzugsweise wenigstens zwei Krümmungsradien beschreibende Leisten läuft, die mit gegenseitigem Abstand an einem Entwässerungskasten angeordnet sind.
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Eine derartige Blattbildungsvorrichtung ist beispielsweise aus der Druckschrift
DE 91 15 632 U1 bekannt. Die offenbarte Blattbildungsvorrichtung umfasst einen Doppelsiebformer zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus einer Faserstoffsuspension mit den folgenden Merkmalen: zwei Siebbänder bilden miteinander eine Doppelsiebzone; in der Doppelsiebzone läuft das eine Siebband über starre Leisten, die mit gegenseitigem Abstand an einem Entwässerungskasten angeordnet sind; und in der Doppelsiebzone läuft außerdem das andere Siebband über einige Leisten, die gegenüber den starren Leisten liegen, mittels nachgiebiger Elemente abgestützt und mit einer wählbaren Kraft gegen das andere Siebband andrückbar sind. In einer der Siebschlaufen ist in Laufrichtung vor den dort befindlichen Leisten eine geschlossene Sieb-Stützfläche vorgesehen, die durch eine Platte oder die Gleitfläche eines Formierschuhs gebildet sein kann.
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In der in der 2 dargestellten Ausführungsform der Blattbildungsvorrichtung ist neben einem Primär-Stoffauflauf unmittelbar vor dem Beginn der Doppelsiebzone auch ein Sekundär-Stoffauflauf angeordnet. Unterhalb des Sekundär-Stoffauflaufs ist ein gekrümmter Saugkasten vorgesehen, über den das andere Sieb geführt ist.
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Weiterhin ist aus den beiden Druckschriften
DE 40 31 038 A1 und
DE 199 51 928 A1 eine Blattbildungsvorrichtung bekannt, die jeweils einen oberhalb einem horizontal verlaufenden Langsieb angeordneten Sekundär-Stoffauflauf mit einer nachfolgenden Obersiebeinheit, umfassend ein Obersieb und einen geraden Saugkasten mit starren Leisten, aufweisen. Am Beginn des horizontal verlaufenden Langsiebs ist jeweils ein Primär-Stoffauflauf angeordnet.
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Eine Blattbildungsvorrichtung ist auch aus der Druckschrift
DE 102 23 398 A1 bekannt. Die dargestellte Blattbildungsvorrichtung weist einen oberhalb eines horizontal verlaufenden Langsiebs angeordneten Sekundär-Stoffauflauf mit einer nachfolgenden Obersiebeinheit, umfassend ein Obersieb und einen geraden Saugkasten mit starren Leisten, auf. Zudem sind mehrere Formationsleisten vorgesehen, die gegenseitig der starren Leisten des Saugkastens angeordnet sind, die mittels nachgiebiger Elemente abgestützt sind und die mit einer wählbaren Kraft gegen das Langsieb andrückbar sind. Am Beginn des horizontal verlaufenden Langsiebs ist wiederum ein Primär-Stoffauflauf angeordnet.
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Ferner ist aus der Druckschrift
US 6,190,500 B1 eine Blattbildungsvorrichtung mit einem horizontal verlaufenden Langsieb mit zwei oberhalb angeordneten Stoffaufläufen, einem Primär-Stoffauflauf und einem Sekundär-Stoffauflauf, bekannt. Dem Langsieb ist hierbei keine weitere Obersiebeinheit zugeordnet. Die bekannten Obersiebeinheiten können, wie in den bereits angeführten Druckschriften ersichtlich ist, eine gerade oder eine gekrümmte Siebführung besitzen. Überdies kann die Siebzusammenführung der beiden Siebe, also dem ersten und dem zweiten Sieb, auf starren und gekrümmten Elementen erfolgen. Allgemein ist zudem keine größere Umlenkung der Siebführung in dem Bereich des Strahlauftreffpunkts beziehungsweise vor dem Strahlauftreffpunkt des Sekundär-Stoffauflaufs vorgesehen.
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Bei der Aufbringung des Faserstoffsuspensionsstrahls des Sekundär-Stoffauflaufs ergeben sich durch die oben genannten Bedingungen Einschränkungen hinsichtlich maximaler Siebgeschwindigkeit und Flächengewicht beziehungsweise Faserstoffsuspensionshöhe. Folglich ergeben sich Einschränkungen in der erreichbaren Qualität der Abdeckung.
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Weiterhin ergeben sich auch Einschränkungen bei der Siebzusammenführung. Durch die starren und gekrümmten Elemente an der Siebzusammenführung werden relativ starke Druckpulse in den Faserstoffsuspensionen erzeugt. Die ankommende und zu bildende Faserstoffbahn hat aber durch den Auftrag des Sekundär-Stoffauflaufs einen sehr deutlichen Stoffdichteunterschied in ihrer z-Richtung, also Höhenrichtung. Unten liegt eine bereits fertig gebildete Fasermatte mit Stoffdichten über dem Immobilitätspunkt der Faser, wohingegen oben sich noch die von dem Sekundär-Stoffauflauf aufgebrachte und noch flüssige Faserstoffsuspension befindet. Folglich muss das Siebsandwich dann stabil geführt werden, ohne die immer noch sehr sensible und zu bildende Faserstoffbahn negativ zu beeinträchtigen.
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Es ist also Aufgabe der Erfindung, eine Blattbildungsvorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die Herstellung einer zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn mit Hilfe eines Sekundär-Stoffauflaufs bei höheren Siebgeschwindigkeiten und besseren Qualitätseigenschaften, insbesondere der mindestens einen mit dem Sekundär-Stoffauflauf aufgebrachten Schicht fortwährend und prozesssicher gewährleistet wird. Diese Aufgabe wird bei einer Blattbildungsvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in dem Bereich der Aufbringung, vorzugsweise – in Sieblaufrichtung gesehen – vor der Aufbringung der zweiten Lage an Faserstoffsuspension auf die erste Lage an Faserstoffsuspension unterseitig des ersten Siebs ein das erste Sieb führende Entwässerungselement angeordnet ist, welches eine nach unten gekrümmte Führungsfläche mit einem Krümmungswinkel von ≥ 1°, vorzugsweise von ≥ 2°, insbesondere von ≥ 3°, aufweist, und dass mindestens eine Einlaufleiste, die in dem Bereich des keilförmigen Einlaufspalts und/oder – in Sieblaufrichtung (S) gesehen – nach dem Bereich des keilförmigen Einlaufspalts (13) angeordnet ist, die mittels mindestens eines nachgiebigen Elements abgestützt ist und die mit einer wählbaren Kraft gegen das erste Sieb und/oder das aus den beiden Sieben mit den dazwischen liegenden Lagen gebildete Siebsandwich andrückbar ist.
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Der Krümmungswinkel ist hierbei per Definition der Winkel zwischen der anfänglichen Sieblaufrichtung des ersten Siebs mit darauf liegender erster Lage an Faserstoffsuspension und der geänderten Sieblaufrichtung des ersten Siebs nach Aufbringung der zweiten Lage an Faserstoffsuspension auf die erste Lage an Faserstoffsuspension.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
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Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Blattbildungsvorrichtung wird einen Verbesserung sowohl durch sanfte Einschussgeometrie als auch durch eine sanftere Siebzusammenführungsgeometrie erzielt.
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Der sanfte Einschuss der zweiten Lage an Faserstoffsuspension wird durch die beschriebene signifikante Krümmung der Siebführung in dem Bereich des Strahlauftreffpunkts beziehungsweise vor dem Strahlauftreffpunkt des Sekundär-Stoffauflaufs erzielt. Der Einschusswinkel kann so minimal gehalten werden, und dies bei gleichzeitiger Berücksichtigung von minimalen Abständen des Sekundär-Stoffauflaufs zu dem ersten Sieb sowie einer möglichst kurzen Freistrahllänge der zweiten Lage an Faserstoffsuspension.
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Die sanfte Siebzusammenführung der beiden Siebe wird möglich durch die Verwendung von flexibel anpressbaren Einlaufleisten in dem Bereich der Siebzusammenführung. So lässt sich eine in der Radiusführung variable Siebführung einstellen, die gleichzeitig durch die flexible Anpressung sanfte Druckpulse auf die beiden Lagen an Faserstoffsuspensionen wirken lässt. Durch die sanfteren Druckpulse sind aber auch die beiden Lagen an Faserstoffsuspensionen in dem Siebsandwich nach der Siebzusammenführung, das heißt in dem Bereich des Entwässerungskastens noch sensibler. Damit wird hier die Kombination mit einer gekrümmten Siebführung notwendig, welche die beiden Lagen an Faserstoffsuspensionen in ihrem weiteren Verlauf so lange stabil stützt, bis eine höhere Stoffdichte erreicht ist.
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Durch die Summe dieser genannten Maßnahmen lässt sich also das Einsatzfenster des Sekundär-Stoffauflaufs deutlich steigern.
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Das eine nach unten gekrümmte Führungsfläche aufweisende Entwässerungselement weist bevorzugt einen vorzugsweise konstanten Krümmungsradius zwischen 2.000 und 20.000 mm auf, wodurch die Sanftheit des Einschusses der zweiten Lage an Faserstoffsuspension noch positiver ausgeprägt wird. Hierdurch wird auf einfache Weise die Realisierung einer minimalen Freistrahllänge ermöglicht, wodurch die Strahlqualität und somit die Blattqualität und die Abdeckungsqualität der zweiten Lage in der zu bildenden zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn verbessert wird.
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Alternativ kann das eine nach unten gekrümmte Führungsfläche aufweisende Entwässerungselement auch einen sich vorzugsweise kontinuierlich verkleinernden Krümmungsradius aufweisen, was sich wiederum positiv auf die Sanftheit des Einschusses der zweiten Lage an Faserstoffsuspension auswirkt. Die nach unten gekrümmte Führungsfläche des Entwässerungselements kann beispielsweise eine parabolische Längskontur aufweisen. Somit wirken mögliche Zentrifugalkräfte nicht schlagartig auf die untere Lage, sondern sie werden ansteigend aufgebaut. Dadurch wird die Gefahr von möglichen Blattstörungen in der zu bildenden zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn deutlich verringert.
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Der die zweite Lage an Faserstoffsuspension auf die erste Lage an Faserstoffsuspension aufbringende zweite und vorzugsweise einschichtige Stoffauflauf weist bevorzugt einen Turbulenzerzeuger mit einer Gitterteilung in Maschinenquerrichtung von ≤ 30 mm auf. Der Turbulenzerzeuger, in Fachkreisen auch als Turbulenzeinheit oder Turbulenzgenerator bezeichnet, besteht aus einem Turbulenzblock, der mit vorzugsweise gebohrten Turbulenzkanälen versehen ist, oder aus einem Bündel von einzelnen Turbulenzrohren, die zumindest an zwei Stellen mittels Ankerplatten gehalten sind. Die angeführte Gitterteilung bewirkt in effektiver und kostengünstiger Weise die Vermeidung einer Streifigkeit in der zweiten Lage an Faserstoffsuspension. Hierdurch wird die Strahlqualität und somit die Blattqualität und die Abdeckungsqualität der zweiten Lage in der zu bildenden zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn verbessert.
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Ferner weist der die zweite Lage an Faserstoffsuspension auf die erste Lage an Faserstoffsuspension aufbringende zweite und vorzugsweise einschichtige Stoffauflauf bevorzugt eine Stoffauflaufdüse auf, in welcher mindestens eine Lamelle angeordnet ist. Eine derartige in der Stoffauflaufdüse angeordnete Lamellen besteht idealerweise aus einem Kunststoff, vorzugsweise aus einem Hochleitungspolymer wie insbesondere PPSU, PPS, PEI, PTFE, PA, POM oder dergleichen, und sie wirkt sich positiv auf die Erzeugung und Erhaltung von Mikroturbulenzen in der zweiten Lage an Faserstoffsuspension aus, was letztlich wiederum in verbesserten Qualitätseigenschaften der zweiten Lagen an Faserstoffsuspensionen zum Ausdruck kommt.
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In dem Bereich des keilförmigen Einlaufspalts und/oder – in Sieblaufrichtung gesehen – nach dem Bereich des keilförmigen Einlaufspalts sind bevorzugt mindestens zwei Einlaufleisten angeordnet, die jeweils mittels mindestens eines nachgiebigen Elements abgestützt sind und die jeweils mit einer wählbaren Kraft gegen das erste Sieb und/oder das aus den beiden Sieben mit den dazwischen liegenden Lagen gebildete Siebsandwich andrückbar sind. Die mindestens zwei Einlaufleisten können in ihrer jeweiligen Lage positionierbar sein. Hierdurch wird das Siebsandwich mit den beiden Siebe mit den dazwischen liegenden Lagen an Faserstoffsuspensionen ausreichend geführt und stabilisiert, wodurch letztlich eine höhere Qualität in der zu bildenden zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn erreicht wird. Weiterhin kann zum einen eine möglichst sanfte Aufführung des zweiten Siebs auf die zweite Lage an Faserstoffsuspension mit einem sanften Druckimpuls erreicht werden, zum anderen kann der doch definierte Bereich der Zusammenführung der beiden Siebe zur Vermeidung von Lufteinschlüssen oder sonstigen Störungen verwendet werden.
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Die mindestens zwei Einlaufleisten weisen bevorzugt eine Leistenbreite im Bereich von 2 bis 50 mm, vorzugsweise von 5 bis 30 mm, insbesondere von 10 bis 20 mm, eine Leistenteilung im Bereich von 50 bis 200 mm, vorzugsweise von 100 bis 150 mm, insbesondere von etwa 120 mm, und/oder einen Foilwinkel im Bereich von +2 bis –2°, vorzugsweise von +1 bis –1°, insbesondere von +1 bis 0°, auf. Dadurch kann in sehr effizienter Weise Einfluss auf die Siebführung auf auf die Druckpulsausprägung bei der Aufführung des zweiten Siebs auf die beiden Lagen an Faserstoffsuspensionen und das darunter liegende erste Sieb genommen werden. Weiterhin wird eine ausreichende Führung und Stabilisierung der beiden Siebe mit den dazwischen liegenden Lagen an Faserstoffsuspensionen gewährleistet.
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Das erste Sieb läuft in der Doppelsiebzone bevorzugt über 2 bis 8, vorzugsweise über 3 bis 6, insbesondere 5 Formationsleisten, die gegenseitig der starren Leisten des Entwässerungskastens angeordnet sind, die mittels nachgiebiger Elemente abgestützt sind und die mit einer wählbaren Kraft gegen das erste Sieb andrückbar sind. Dabei weisen die Formationsleisten bevorzugt eine Leistenteilung von 1:1, 2:1 oder 3:1 in Bezug auf die Leistenteilung der an dem Entwässerungskasten starr angeordneten Leisten auf. Auch sind diese Formationsleisten bevorzugt nur gegenüber der ersten Entwässerungszone des Entwässerungskastens angeordnet.
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Die an dem Entwässerungskasten starr angeordneten Leisten beschreiben bevorzugt wenigstens einen Krümmungsradius, vorzugsweise wenigstens zwei Krümmungsradien mit einem jeweiligen Krümmungsradius im Bereich von 1.500 bis 10.00 mm, vorzugsweise von 2.000 bis 7.500 mm, vorzugsweise von 2.000 bis 5.000 mm. Die stärkere Krümmung ermöglicht die Realisierung eines höheren Entwässerungsdrucks auf die wenigstens zwei Lagen an Faserstoffsuspensionen aufgrund der wirkenden Siebspannung, um die gleiche Entwässerungsleistung wie an einer Formierwalze zu erreichen.
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Und die an dem Entwässerungskasten starr angeordneten Leisten weisen überdies bevorzugt wenigstens zwei Krümmungsradien mit in Sieblaufrichtung zunehmendem Werten auf. Der Vorteil dieser Ausführung besteht darin, dass die Entwässerung der wenigstens zwei Lagen an Faserstoffsuspensionen mit zunehmender Entwässerung dadurch sanfter erfolgt.
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Überdies weist der Entwässerungskasten – in Sieblaufrichtung gesehen – bevorzugt eine Skimmerzone und mindestens eine Entwässerungszone, vorzugsweise mindestens zwei Entwässerungszonen, auf. Dabei weist die – in Sieblaufrichtung gesehen – erste Entwässerungszone des Entwässerungskastens einen Krümmungsradius im Bereich von 1.000 bis 5.000 mm, vorzugsweise von etwa 2.000 mm, eine offene Fläche im Bereich von 100 bis 40% und eine Teilung im Bereich von 60 mm auf und die die – in Sieblaufrichtung gesehen – zweite Entwässerungszone des Entwässerungskastens weist einen Krümmungsradius im Bereich von 3.000 bis 10.000 mm, vorzugsweise von etwa 5.000 mm, eine offene Fläche im Bereich von 100 bis 40% und eine Teilung im Bereich von 50 mm auf. Von Vorteil ist hierbei, dass die Entwässerung der wenigstens zwei Lagen an Faserstoffsuspensionen mit zunehmender Entwässerung dadurch sanfter erfolgt. Der gleiche Sachverhalt gilt zudem für die beiden Teilungen in der ersten und zweiten Entwässerungszone des Entwässerungskastens. Die Siebführung der beiden Siebe mit den dazwischen liegenden Lagen an Faserstoffsuspensionen kann nach dem in der Siebschlaufe des zweiten Siebs angeordneten Entwässerungskasten in bekannter Weise unterschiedlich erfolgen:
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So können die beiden Siebe mit den dazwischen liegenden Lagen an Faserstoffsuspensionen in der Doppelsiebzone noch über eine Walze, insbesondere eine Saugwalze oder eine Massivwalze geführt sein, so dass eine Änderung der Sieblaufrichtung nach unten, insbesondere vertikal oder annähernd vertikal nach unten erfolgt. Dabei können dann die beiden Siebe mit den dazwischen liegenden Lagen an Faserstoffsuspensionen getrennt werden und das Sieb mit den darauf liegenden Lagen an Faserstoffsuspensionen kann über ein Gautschelement, insbesondere eine Gautschwalze oder einen Gautschschuh geführt sein, wobei die beiden Lagen an Faserstoffsuspensionen auf eine weitere und von einem weiteren Sieb geführte Lage an Faserstoffsuspension aufgegautscht werden. Je nach Siebtrennung kann die von dem weiteren Sieb geführte Lage an Faserstoffsuspension entgegen der Sieblaufrichtung des ersten Siebs oder in Sieblaufrichtung des ersten Siebs bewegt werden. Hierdurch wird allgemein die Herstellung einer zumindest dreilagen Faserstoffbahn ermöglicht.
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Die beiden Siebe mit den dazwischen liegenden Lagen an Faserstoffsuspensionen können jedoch auch getrennt und die beiden Lagen an Faserstoffsuspensionen auf dem ersten Sieb geführt werden. Hierdurch wird die Herstellung einer insbesondere zweilagen Faserstoffbahn ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Blattbildungsvorrichtung lässt sich in hervorragender Weise auch in einer Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere einer Karton- oder Verpackungspapierbahn, aus mindestens zwei Faserstoffsuspensionen verwenden. Dabei ergeben sich dann die bereits vorstehend erwähnten erfindungsgemäßen Vorteile.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
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Es zeigen
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1 eine schematische Detailansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Blattbildungsvorrichtung zur Herstellung einer zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn;
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1a eine schematische Detaildarstellung der in der 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Blattbildungsvorrichtung zur Herstellung einer zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn; und
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2 bis 4 schematische Seitenansichten von drei weiteren bevorzugten Ausführungsformen einer jeweils erfindungsgemäßen Blattbildungsvorrichtung zur Herstellung einer zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn.
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Die 1 zeigt eine schematische Detailansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Blattbildungsvorrichtung 1 zur Herstellung einer zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn 2, insbesondere einer Karton- oder Verpackungspapierbahn, aus mindestens zwei Faserstoffsuspensionen 3.
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Die dargestellte Blattbildungsvorrichtung 1 umfasst ein erstes, vorzugsweise als ein Langsieb ausgebildetes Sieb 4, auf welches ein erster und vorzugsweise einschichtiger Stoffauflauf 5 (vgl. 2 bis 4) eine erste Lage 6 an Faserstoffsuspension 3 aufbringt und welches mit der aufliegenden Lage 6 an Faserstoffsuspension 3 über einen stationären Siebtisch 7 und mehrere Entwässerungselemente 8 geführt ist (vgl. auch 2 bis 4).
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Ferner umfasst die dargestellte Blattbildungsvorrichtung 1 einen zweiten und vorzugsweise einschichtigen Stoffauflauf 9, der auf die erste, auf dem ersten Sieb 4 aufliegende Lage 6 an Faserstoffsuspension 3 eine zweite Lage 10 an Faserstoffsuspension 3 aufbringt. Die beiden Faserstoffsuspensionen 3 für die beiden Lagen 6, 10 besitzen im Allgemeinen unterschiedlichen Qualitäten.
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Weiterhin ist ein zweites, vorzugsweise als ein Obersieb ausgebildetes Sieb 11 vorgesehen, welches mit dem ersten Sieb 4 zumindest streckenweise eine einen keilförmigen Einlaufspalt 13 aufweisende Doppelsiebzone 12 bildet, wobei in der Doppelsiebzone 12 das über eine Einlaufwalze 14 geführte zweite Sieb 11 über mehrere starr angeordnete und zwei Krümmungsradien 15.K1, 15.K2 beschreibende Leisten 15 läuft, die mit gegenseitigem Abstand 15.a, also mit einer Leistenteilung 15.T an einem Entwässerungskasten 16 angeordnet sind.
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Die an dem Entwässerungskasten 16 starr angeordneten Leisten 15 beschreiben zwei Krümmungsradien 15.K1, 15.K2 mit einem jeweiligen Krümmungsradius im Bereich von 1.500 bis 10.00 mm, vorzugsweise von 2.000 bis 7.500 mm, vorzugsweise von 2.000 bis 5.000 mm. Von Vorteil ist es, wenn die starrten Leisten 15 wenigstens zwei Krümmungsradien 15.K1, 15.K2 mit in Sieblaufrichtung S (Pfeil) zunehmendem Werten aufweisen.
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In dem Bereich B der Aufbringung, vorzugsweise – in Sieblaufrichtung (S) gesehen – vor der Aufbringung der zweiten Lage 10 an Faserstoffsuspension 3 auf die erste Lage 6 an Faserstoffsuspension 3 ist nunmehr unterseitig des ersten Siebs 4 ein das erste Sieb 4 führende Entwässerungselement 17 angeordnet, welches eine nach unten gekrümmte Führungsfläche 17.A mit einem Krümmungswinkel 17.W von ≥ 1°, vorzugsweise von ≥ 2°, insbesondere von ≥ 3°, aufweist.
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Der Krümmungswinkel 17.W ist hierbei per Definition der Winkel zwischen der anfänglichen Sieblaufrichtung S.H (Pfeil) des ersten Siebs 4 mit darauf liegender erster Lage 6 an Faserstoffsuspension 3 und der geänderten Sieblaufrichtung S.N (Pfeil) des ersten Siebs 4 nach Aufbringung der zweiten Lage 10 an Faserstoffsuspension 3 auf die erste Lage 6 an Faserstoffsuspension 3. In vorliegender Ausführungsform ist die anfängliche Sieblaufrichtung S.H (Pfeil) horizontal oder annähernd horizontal ausgerichtet, wohingegen die geänderte Sieblaufrichtung S.N (Pfeil) leicht nach unten ausgerichtet und dabei zwischen dem Entwässerungselement 17 und dem Entwässerungskasten 16 orientiert ist.
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Das eine nach unten gekrümmte Führungsfläche 17.A aufweisende Entwässerungselement 17 weist einen vorzugsweise konstanten Krümmungsradius 17.K zwischen 2.000 und 20.000 mm auf. Alternativ und nicht dargestellt kann das eine nach unten gekrümmte Führungsfläche aufweisende Entwässerungselement auch einen sich vorzugsweise kontinuierlich verkleinernden Krümmungsradius aufweisen, beispielsweise in Ausgestaltung einer parabolischen Längskontur.
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Der die zweite Lage 10 an Faserstoffsuspension 3 auf die erste Lage 6 an Faserstoffsuspension 3 aufbringende zweite und vorzugsweise einschichtige Stoffauflauf 9 weist einen Turbulenzerzeuger 18 mit einer Gitterteilung 18.T in Maschinenquerrichtung CD (Pfeil) von ≤ 30 mm auf. Auch weist der zweite und vorzugsweise einschichtige Stoffauflauf 9 eine Stoffauflaufdüse 19 auf, in welcher zwei Lamellen 20 zwischen den drei Reihen 18.R1 bis 18.R3 des Turbulenzerzeugers 18 angeordnet sind.
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Überdies ist, wie in der 1a in schematischer Detaildarstellung gezeigt ist, mindestens eine Einlaufleiste 21 vorgesehen, die in dem Bereich des keilförmigen Einlaufspalts 13 und/oder – in Sieblaufrichtung S (Pfeil) gesehen – nach dem Bereich des keilförmigen Einlaufspalts 13 angeordnet ist, die mittels mindestens eines nachgiebigen Elements 22 abgestützt ist und die mit einer wählbaren Kraft 22.F (Pfeil) gegen das erste Sieb 4 und/oder das aus den beiden Sieben 4, 11 mit den dazwischen liegenden Lagen 6, 10 gebildete Siebsandwich andrückbar ist. In vorliegender Ausführungsform sind insgesamt drei derartige Einlaufleisten 21 vorgesehen.
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Die jeweilige Einlaufleiste 21 eine Leistenbreite 21.b im Bereich von 2 bis 50 mm, vorzugsweise von 5 bis 30 mm, insbesondere von 10 bis 20 mm, eine Leistenteilung 21.T im Bereich von 50 bis 200 mm, vorzugsweise von 100 bis 150 mm, insbesondere von etwa 120 mm, und/oder einen Foilwinkel 21.W im Bereich von +2 bis –2°, vorzugsweise von +1 bis –1°, insbesondere von +1 bis 0°, auf.
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Weiterhin läuft das erste Sieb 4 in der Doppelsiebzone 12 über 2 bis 8, vorzugsweise über 3 bis 6, insbesondere 5 Formationsleisten 23. Die Formationsleisten 23 sind gegenseitig der starren Leisten 15 des Entwässerungskastens 16 angeordnet, mittels nachgiebiger Elemente 24 abgestützt und mit einer wählbaren Kraft 24.F (Pfeil) gegen das erste Sieb 4 andrückbar. Im Regelfall weisen die Formationsleisten 23 eine Leistenteilung 23.T von 1:1, 2:1 oder 3:1 in Bezug auf die Leistenteilung 15.T der an dem Entwässerungskasten 16 starr angeordneten Leisten 15 aufweisen.
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Und der Entwässerungskasten 16 selbst weist – in Sieblaufrichtung S (Pfeil) gesehen – eine Skimmerzone 25 und zwei weitere Entwässerungszonen 26.1, 26.2 auf. Dabei weist die – in Sieblaufrichtung S (Pfeil) gesehen – erste Entwässerungszone 26.1 des Entwässerungskastens 16 einen Krümmungsradius im Bereich von 1.000 bis 5.000 mm, vorzugsweise von etwa 2.000 mm, eine offene Fläche im Bereich von 100 bis 40% und eine Teilung im Bereich von 60 mm auf. Hingegen weist die – in Sieblaufrichtung S (Pfeil) gesehen – zweite Entwässerungszone 26.1 des Entwässerungskastens 16 einen Krümmungsradius im Bereich von 3.000 bis 10.000 mm, vorzugsweise von etwa 5.000 mm, eine offene Fläche im Bereich von 100 bis 40% und eine Teilung im Bereich von 50 mm auf.
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Der Entwässerungskasten kann in nicht dargestellter Weise selbstverständlich auch nur eine Entwässerungszone aufweisen.
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Die 2 bis 4 zeigen schematische Seitenansichten von drei weiteren bevorzugten Ausführungsformen einer jeweils erfindungsgemäßen Blattbildungsvorrichtung 1 zur Herstellung einer zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn 2. Die drei dargestellten Ausführungsformen umfassen hierbei die in der 1 im Detail dargestellte Ausführungsform, welche nunmehr nur schematisch angedeutet ist. Auf die Figurenbeschreibung der 1 wird Bezug genommen. In den beiden Ausführungsformen der 2 und 3 sind die beiden Siebe 4, 11 mit den dazwischen liegenden Lagen 6, 10 an Faserstoffsuspensionen 3 in der Doppelsiebzone 12 über eine Walze 27, insbesondere eine Saugwalze oder eine Massivwalze geführt, so dass eine Änderung der Sieblaufrichtung S (Pfeil) nach unten, insbesondere vertikal oder annähernd vertikal nach unten erfolgt. Anschließend werden die beiden Siebe 4, 11 mit den dazwischen liegenden Lagen 6, 10 an Faserstoffsuspensionen 3 getrennt werden und das Sieb („4” in 2, „11” in 3) mit den darauf liegenden Lagen 6, 10 an Faserstoffsuspensionen 3 ist über ein Gautschelement 28, insbesondere eine Gautschwalze 28.1 oder einen Gautschschuh geführt, wobei die beiden Lagen 6, 10 an Faserstoffsuspensionen 3 auf eine weitere und von einem weiteren Sieb 30 geführte Lage 29 an Faserstoffsuspension 3 aufgegautscht werden. Je nach Siebtrennung kann die von dem weiteren Sieb 30 geführte Lage 29 an Faserstoffsuspension 3 entgegen der Sieblaufrichtung S (Pfeil) des ersten Siebs 4 (vgl. 2) oder in Sieblaufrichtung S (Pfeil) des ersten Siebs 4 (vgl. 3) bewegt werden. Hierdurch wird also die Herstellung einer zumindest dreilagen Faserstoffbahn 2 ermöglicht.
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In der Ausführungsformen der 4 werden die beiden Siebe 4, 11 mit den dazwischen liegenden Lagen 4, 10 an Faserstoffsuspensionen 3 in bekannter Weise getrennt, so dass die beiden Lagen 4, 11 an Faserstoffsuspensionen 3 auf dem ersten Sieb 4 geführt werden. Hierdurch wird also die Herstellung einer zumindest zweilagen Faserstoffbahn 2 ermöglicht.
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Die in den 1 bis 4 zumindest teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Blattbildungsvorrichtungen 1 können selbstverständlich weitere Siebeinheiten 31 umfassen. Eine derartige weitere Siebeinheit 31 ist beispielsweise in der 2 in gestrichelter Weise dargestellt.
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Die in den 1 bis 4 zumindest teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Blattbildungsvorrichtungen 1 eignen sich in besonderem Maße zur Verwendung in einer Maschine 100 zur Herstellung einer zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn 2, insbesondere Karton- oder Verpackungspapierbahn, aus wenigstens zwei Faserstoffsuspensionen 3.
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Die Maschine
100 kann in nicht dargestellter Weise auch eine DuoCentri-NipcoFlex-Presse umfassen, die in bekannter Weise einen nur einseitig entwässernden Pressspalt aufweist und die beispielsweise in den Druckschriften
EP 1 749 926 B1 und
DE 10 2004 003 674 A1 offenbart ist. Der diesbezügliche Inhalt dieser Druckschriften wird hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht.
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Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine Blattbildungsvorrichtung der eingangs genannten Arten geschaffen wird, welche die Herstellung einer zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn mit Hilfe eines Sekundär-Stoffauflaufs bei höheren Siebgeschwindigkeiten und besseren Qualitätseigenschaften, insbesondere der mindestens einen mit dem Sekundär-Stoffauflauf aufgebrachten Schicht fortwährend und prozesssicher gewährleistet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Blattbildungsvorrichtung zur Herstellung einer zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn
- 2
- Faserstoffbahn
- 3
- Faserstoffsuspension
- 4
- Erstes Sieb; Langsieb
- 5
- Erster Stoffauflauf
- 6
- Erste Lage
- 7
- Siebtisch
- 8
- Entwässerungselement
- 9
- Zweiter Stoffauflauf
- 10
- Zweite Lage
- 11
- Zweites Sieb; Obersieb
- 12
- Doppelsiebzone
- 13
- Einlaufspalt
- 14
- Einlaufwalze
- 15
- Starre Leiste
- 15.a
- Abstand
- 15.K1
- Krümmungsradius
- 15.K2
- Krümmungsradius
- 15.T
- Leistenteilung
- 16
- Entwässerungskasten
- 17
- Entwässerungselement
- 17.A
- Nach unten gekrümmte Führungsfläche
- 17.K
- Krümmungsradius
- 17.W
- Krümmungswinkel
- 18
- Turbulenzerzeuger
- 18.R1
- Reihe
- 18.R2
- Reihe
- 18.R3
- Reihe
- 18.T
- Gitterteilung
- 19
- Stoffauflaufdüse
- 20
- Lamelle
- 21
- Einlaufleiste
- 21.b
- Leistenbreite
- 21.T
- Leistenteilung
- 21.W
- Foilwinkel
- 22
- Nachgiebiges Element
- 22.F
- Wählbare Kraft (Pfeil)
- 23
- Formationsleiste
- 23.T
- Leistenteilung
- 24
- Nachgiebiges Element
- 24.F
- Wählbare Kraft (Pfeil)
- 25
- Skimmerzone
- 26.1
- Erste Entwässerungszone
- 26.2
- Zweite Entwässerungszone
- 27
- Walze
- 28
- Gautschelement
- 28.1
- Gautschwalze
- 29
- Weitere Lage
- 30
- Weiteres Sieb
- 31
- Siebeinheit
- 100
- Maschine zur Herstellung einer zwei- oder mehrlagigen Faserstoffbahn
- B
- Bereich
- CD
- Maschinenquerrichtung (Pfeil)
- S
- Sieblaufrichtung (Pfeil)
- S.H
- Anfängliche Sieblaufrichtung (Pfeil)
- S.N
- Geänderte Sieblaufrichtung (Pfeil)
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 9115632 U1 [0002]
- DE 4031038 A1 [0004]
- DE 19951928 A1 [0004]
- DE 10223398 A1 [0005]
- US 6190500 B1 [0006]
- EP 1749926 B1 [0052]
- DE 102004003674 A1 [0052]