Es ist die Aufgabe der Erfindung,
auch im Bereich ihrer seitlichen Ränder gut mit einander vergautschbare
Faserstofflagen zur Bildung der Faserstoffbahn zur Verfügung zu
stellen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer
Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass
vor dem Zusammenführungsabschnitt an
wenigstens einem der Bänder
eine Anordnung zum Abtrennen eines Randbereichs der Faserstofflage
angeordnet ist.
Damit wird bei der Herstellung einer
mehrlagigen Materialbahn mit unterschiedlicher Lagenqualität mindestens
ein Lagenrand vor dem Vergautschen mit mindestens einer weiteren
Lage abgetrennten und in einen definierten Bereich abgeführt. Dadurch entsteht
ein geschlossener Materialkreislauf. Durch das Entfernen wenigstens
eines Randes einer Faserstofflage im Bereich vor der Zusammenführung mit einer
Faserstofflage erhält
diese einen sauberen, präzise
definierten Rand, so dass sich die gesamte Faserstofflage und insbesondere
im Randbereich besser mit einer anderen Faserstofflage vergautschen
lässt.
Es entsteht keine Vermischung zwischen den
Materialien der beiden Faserstofflagen. Dies gilt insbesondere dann,
wenn auch der Rand der zweiten Faserstofflage durch eine genauso
oder ähnlich
wie die erste Anordnung ausgebildete Anordnung entfernt wird.
Wenn wenigstens eine einzige Anordnung zum
Abtrennen des Randbereichs der Faserstofflage vorhanden ist, lässt sich
der daraus abfallende Faserstoff erneut in den Produktionsprozess
zum Herstellen derselben Faserstofflage einbringen. In einer Variante
der oben beschriebenen Erfindung wird zuerst der Rand einer höherwertigen
oder einer niedrigerwertigen Lagenqualität abgetrennt, um die entsprechende
Qualität
aus dem Wiedergewinnungs- oder Rückführungsvorgang
in einen Stoffauflauf zur Herstellung einer Faserstofflage herauszuhalten.
Die Faserstofflagen können
von Doppelsiebformern oder von Langsieben gebildet werden.
Vorteile der Erfindung ergeben sich
aus den Unteransprüchen
sowie aus der Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Erfindung arbeitet die Vorrichtung mit einer Anordnung, die
mindestens eine Trennvorrichtung zum Abtrennen des Randbereichs
mittels eines fluiden Mediums, insbesondere mittels Luft und/oder
Wasser, umfasst.
Als besonders geeignete Drücke eignen
sich zum Abtrennen mittels Luft Drücke zwischen 1,5 und 5 bar,
insbesondere zwischen 2 und 4 bar, und zum Abtrennen mittels Wasser
Drücke
zwischen 5 und 30 bar, insbesondere zwischen 10 und 20 bar.
Die Vorrichtung ist vorteilhaft so
ausgestaltet, dass die Anordnung als ganze oder einzelne Trennvorrichtungen über eine
Verschiebeeinheit transversal zur Laufrichtung der Faserstofflage
verschiebbar sind, insbesondere über
eine Verschiebebreite zwischen 5 und 500 mm. Dadurch ist eine große Variabilität zur Herstellung
verschiedener Breiten von Faserstofflagen und Materialbahnen aus
ihnen gegeben. Vor allem lassen sich, wenn jeder Faserstofflage
eine Anordnung zugeordnet ist, mehrere Faserstofflagen präzise übereinanderliegen,
ohne dass Faserstoffe in den Randbereichen mit einander vermischt
werden, die nach Herstellung der gesamten Materialbahn ohnehin abgetrennt
werden müssten,
da sie nicht die geforderte einheitliche Konsistenz haben wie im
mittleren Bereich der Materialbahn.
Die zu der Anordnung gehörigen Trennvorrichtungen
können
in allen Kombinationen ihrer Reihenfolge mit allen Kombinationen
von Drücken
eingesetzt werden.
Die Faserstofflagen lassen sich mit
Vorteil durch eine im Zusammenführungsbereich
angeordnete Gautschwalze verbinden.
In einer besonders vorteilhaften
Ausführung der
Anordnung sind drei Trennvorrichtungen vorgesehen, von denen eine
erste und eine zweite Trennvorrichtung jeweils mit Wasser arbeiten
und eine dritte, diesen nachgeordnete Trennvorrichtung mit Luft.
In einer Ausführungsform sind die erste und die
zweite Trennvorrichtung auf jeweils einander gegenüberliegenden
Seiten der Faserstofflage angeordnet; dadurch werden die Faser von
beiden Seiten sauber abgetrennt.
Ebenfalls von Vorteil ist es, wenn
die dritte Trennvorrichtung auf derselben Seite wie die zweite Trennvorrichtung
angeordnet ist.
Wenn eine Abführvorrichtung zum Abführen des
von der Anordnung abgetrennten Randes der Faserstofflage zu einer
Wiederaufbereitungsvorrichtung vorhanden ist, lässt sich der gesamte Rand der Faserstofflage
ohne Vermischung mit Fasern anderer Faserstofflagen wiederverwerten.
Hierzu wird vorteilhafterweise der
abgetrennte Rand von der Wiederaufbereitungsvorrichtung zu dem Stoffauflauf
derselben Faserstofflage zurückgeführt, so
dass die Fasern aus dem Randbereichen unmittelbar nach ihrer Abtrennung
wieder dem Produktionsprozess zugeführt werden.
Eine sichere Abführung der Fasern des Randbereiches
wird gewährleistet,
wenn in der Abführvorrichtung
eine Ansaugung des abgetrennten Randes der Faserstofflage mittels
Unterdruck stattfindet.
Nachfolgend wird die Erfindung in
Ausführungsbeispielen
näher erläutert. In
den beigefügten Zeichnungen
zeigen:
1 eine
schematische Seitenansicht einer Maschine zur Herstellung einer
zweilagigen Faserstoffbahn mit zwei Siebpartien zur Bildung von
Fa serstofflagen mit einer Anordnung zum Abtrennen eines Randbereichs
der Faserstofflage;
2 eine
Draufsicht auf eine Faserstofflage im Bereich eines mehrschichtigen
Stoffauflaufs, der zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet
ist; und
3 – 5 drei schematische Seitenansichten von
Maschinen zur Herstellung mehrlagiger Faserstoffbahnen.
Die in der Figur dargestellte Maschine
zur Herstellung einer mindestens zweilagigen Faserstoffbahn umfasst
eine Siebpartie 10. Die Faserstoffbahn ist insbesondere
eine Papier- oder Kartonbahn. Die Siebpartie 10 wird vornehmlich
in Papier- oder Kartonmaschinen eingesetzt. Im Bereich der Siebpartie 10 verläuft ein
Band 12, insbesondere ein Sieb oder ein Filz, in Richtung
eines Pfeils 14 im wesentlichen horizontal eines Doppelsiebformers 20.
Das Band 12 gehört
zu einem Langsiebformer. Am Ausgang des Doppelsiebformers 20 befindet
sich ein Zusammenführungsbereich,
in dem die von dem Doppelsiebformer 20 erzeugte zweite
Faserbahnlage mit einer ersten von dem Langsiebformer erzeugten
und über
das Band 12 zugeführte
Faserbahnlage verbunden wird.
Der Doppelsiebformer 20 weist
ein erstes Endlosband 22, das Obersieb, und ein zweites
Endlosband 24, das Untersieb, auf, die zum Formen der zweiten
Faserstofflage parallel geführt
werden. Die Endlosbänder 22, 24 bilden
in einem Bereich, in dem sie zur Parallelführung zusammengeführt werden,
einen Eintrittsspalt 26. An dem Eintrittsspalt 26 ist
ein schematisch angedeuteter Stoffauflauf 28 angeordnet,
durch den eine Faserstoffsuspension für die erste Faserstofflage
in den Eintrittsspalt 26 eingestrahlt wird. Alternativ
lässt sich
auch ein Mehrschichtenstoffauflauf vorsehen.
Der Doppelsiebformer 20 weist
eine Formierwalze 30 auf, die von dem Obersieb
22 über den größten Teil
ihres Umfangs umschlungen wird. An dem Untersieb 24 ist
im Bereich des Eintrittsspaltes 26 eine Siebleitwalze 32 vorgesehen,
von der das Untersieb 24 auf die Formierwalze 30 läuft. Die
Formierwalze 30 weist einen Saugabschnitt 34 auf,
der etwa im Bereich der Umschlingung der Formierwalze 30 durch
das Obersieb 22 und das Untersieb 24 angeordnet
ist. An dem Untersieb 24 ist gegenüber der Formierwalze 30 eine
Reihe von Formierleisten 36 vorgesehen, die feststehend,
aber auch beweglich ausgebildet sein können.
Das Obersieb 22 und das
Untersieb 24 laufen mit der dazwischen angeordneten, nicht
dargestellten Faserstofflage schräg nach oben und umschlingen
Leitwalzen 38 und eine auch als besaugte oder unbesaugte
Formierwalze ausgebildete Umlenkwalze 40. Von der Umlenkwalze 40 läuft das Obersieb 22 mit
der daraufliegenden zweiten Faserstofflage zu einer Gautschwalze 42 und
von dieser über
Leitwalzen 44 zurück
zur Formierwalze 30. Zum Abheben des Untersiebes 24 ist
unmittelbar hinter dem Auslaufbereich der Umlenkwalze 40 auf
der Seite des Obersiebes 22 ein Trennsauger 46 vorgesehen.
Von dem Trennsauger 46 läuft das Obersieb 22 mit
der daraufliegenden Faserstofflage auf die Gautschwalze 42 auf.
Der Doppelsiebformer
20 kann
selbstverständlich
auch weitere, in der bereits genannten deutschen Offenlegungsschrift
DE 196 51 493 A1 (PB10449
DE) des Anmelders offenbarte Ausgestaltungen, wie beispielsweise
die Umschlingung der Formierwalze
30 in deren oberen Umfangsbereich durch
die beiden Siebe
22,
24, annehmen.
Zwischen dem Trennsauger 46 und
der Gautschwalze 42 ist eine Anordnung 48 zum
Abtrennen des Randstreifen der Faserstofflage angeordnet, die auf
der Seite der Faserstofflage eine in der Laufrichtung des Obersiebes 22 erste
Trennvorrichtung 50 zum Schneiden der Faserstofflage mittels
Wasser aufweist. Das Was ser hat einen Druck von beispielsweise 20
bar. Auf der Seite des Obersiebes 22 ist der Trennvorrichtung 50 eine
zweite Trennvorrichtung 52 nachgeordnet, die ein Abschlagspritzrohr
zum Aufspritzen von Wasser auf die Faserstofflage mit einem Druck
von beispielsweise 12 bar umfasst. Eine dritte ebenfalls auf der
Seite des Obersiebes angeordnete Trennvorrichtung 54 weist
ein Abschlagblasrohr auf, aus dem Druckluft mit einem Druck von
beispielsweise 2, b bis 3 bar auf die Faserstofflage aufgeblasen wird.
Dadurch wird eine vollständige
Abtrennung des Randbereiches der Faserstofflage sichergestellt.
Der abgetrennte Rand der Faserstofflage wird stück- oder fetzenweise über eine
Abführvorrichtung 56 abgesaugt.
Die Abführvorrichtung 56 umfasst
ein Rohr mit einem trichterförmigen,
der Abreißzone
des Randes der Faserstofflage angepassten Öffnung. Mittels Unterdruck
in dem Rohr wird die Entfernung der überschüssigen Stücke der Faserstofflage unterstützt. Der
abgetrennte Rand der Faserstofflage wird beispielsweise über eine
Wiederaufbereitungsvorrichtung zu dem Stoffauflauf derselben Faserstofflage zurückgeführt.
Eine Faserstofflage 58 wird
durch die Anordnung 48 hindurchgeführt. Über ein Seitengestell 60 und
eine daran angebrachte Halterung 62 wird die Anordnung 48 gehalten
und ist transversal zur Laufrichtung der Faserstofflage 58 über eine
(hier nicht dargestellte) Verschiebeeinheit verschiebbar und schneidet
die Faserstofflage 58 in einem Bereich 64. Die
Faserstofflage 58 kann die maximale Breite S haben und
wird durch einen oder mehrere Schneid- oder Trennvorgänge auf
die gewünschte
Breite G gebracht. Streifenweise wird der Rand der Faserstofflage 58 entlang
den gestrichelten oder strichpunktierten Linien 66, 68, 70 abgetrennt.
Jede der Trenn- oder Abschlagvorrichtungen lässt sich vorzugsweise einzeln
seitlich verstellen.
Die erfindungsgemäße Anordnung 48 lässt sich
bei verschiedenen Konfigurationen von Maschinen zur Herstellung
mehrlagiger Faserstoffbahnen einsetzen, um seitliche Ränder der
Faserstofflagen jeweils vor deren Zusammenführung mit anderen Faserstofflagen
zurückgewinnen
zu können.
In einer Papier- oder Kartonmaschine 80 (3) werden über drei
Stoffaufläufe 81, 82 und 84 drei
Faserstofflagen erzeugt, die zu einer dreilagigen Faserstoffbahn
vereinigt werden. Der Stoffauflauf 81 ist einem Hybridformer 85 mit
einem Doppelsiebformer 86 zugeordnet. Der Stoffauflauf
ist einem Langsiebformer 86 zugeordnet. In einem Spalt 87 werden die
Faserstofflagen aus dem Hybridformer 85 und dem Langsiebformer 86 zusammengeführt. Um
eine genaue Passung im Bereich der Ränder bei der Zusammenführung zu
erhalten, sind im Bereich jeder der beiden Faserstofflagen Anordnungen
zum Abtrennen des Randes der jeweiligen Faserstofflage an beiden
Seiten der jeweiligen Faserstofflage angeordnet.
In entsprechender Weise ist auch
in einem Bereich 88 eine weitere Anordnung zum Abtrennen des
Randes einer von einem weiteren Langsiebformer 89 aus einer
von dem Stoffauflauf 83 zugeführten Faserstoffsuspension
erzeugten Faserstofflage vorhanden, bevor diese mit den bereits
vereinten Faserstofflagen aus dem Hybridformer 85 und dem Langsiebformer 86 verbunden
wird.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel
hat eine Papier- oder Kartonmaschine 90 (4) den Aufbau wie die Papier- oder Kartonmaschine 80,
was durch die Verwendung derselben Bezugszeichen kenntlich gemacht
ist, und zusätzlich
ein weiteres Langsieb 91 mit einem Stoffauflauf 92.
In einem Bereich 93 ist auch an diesem Langsieb eine Anordnung
zum Abtrennen des Randes der Faserstofflage angebracht, die beispielsweise
aufgebaut ist wie die in 1 dargestellte
Anordnung 48.
In einer anderen Ausführungsform
ist eine Papier- oder Kartonmaschine 100 ( 5) zur Herstellung einer fünflagigen
Papier- oder Kartonbahn mit vier Lang siebformern 101, 102, 103 und 104 mit Stoffaufläufen 105, 106, 107 und 108 ausgestattet. Die
von dem Langsiebformer erzeugte Faserstofflage wird zunächst in
einem Bereich 110 mit einer in einem Hybridformer aus einer
durch den Stoffauflauf 111 zugeführten Faserstoffsuspension
hergestellten Faserstofflage verbunden, bevor beide miteinander verbunde nen
Faserstofflagen in einem Bereich 112 mit der von dem Langsiebformer 104 erzeugten
Faserstofflage verbunden werden. In Bereichen 113 und 114 werden
schließlich
die von den Langsiebformern 102 bzw. 103 erzeugten
Faserstofflagen mit der von dem Langsiebformer 104 geführten Mehrschichtfaserstofflage
vereint. Daher sind in den Bereichen 110, 112 bis 114 jeweils
Anordnungen zum Abtrennen überschüssiger Randbereiche
der jeweiligen Faserstofflagen vorhanden, die prinzipiell aufgebaut sind
wie die Anordnung 48 gemäß 1, wobei im Rahmen der Erfindung zahlreiche
Abwandlungen und Ausgestaltungen denkbar sind. In jedem Fall wird
ein Recycling von Faserstoffen erreicht, ohne dass verschiedene
Qualitäten
von Faserstoffen vermischt werden.