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Die
Erfindung betrifft einen Former mit einem Sieb, das vorzugsweise
als Rundsieb ausgebildet ist, wobei zwischen einer als Stromführungswand
ausgebildeten und dem Sieb zugewandten Unterlippe und einer als
Stromführungswand
ausgebildeten Oberlippe ein verstellbarer Einlaufspalt für eine innerhalb
einer Kammer strömende
Faserstoffsuspension gebildet ist und wobei, in Strömungsrichtung
der Faserstoffsuspension nachgeordnet, zwischen der Oberlippe und
dem Sieb ein verstellbarer Auslaufspalt für die aus der Kammer ausströmende Faserstoffsuspension
gebildet ist, wobei die Oberlippe mittels mindestens eines Druckmediums
sowohl in Richtung auf das Sieb als auch in die entgegengesetzte Richtung
verstellbar geführt
ist.
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Ein
derartiger Former ist aus der europäischen Patentanmeldung
EP 0 889 162 A2 (PB10561 EPK)
des Anmelders bekannt, der von dem Anmelder unter der Bezeichnung "FIoatLip-Former" vertrieben wird.
Hierbei ist eine Blattbildungszone gebildet, in der die Faserstoftsuspension
aus einer maschinenbreiten Kammer in einen maschinenbreiten Spalt zwischen
einem Rundsieb und einer Stromführungswand
unter Druck eintritt. Der Beginn des Spalts ist zwischen einer Unterlippe
und einer Oberlippe definiert, während
am Ende des Spalts ein Auslaufspalt zwischen dem Sieb und der Oberlippe
festgelegt ist. Die Oberlippe ist mit Hilfe zweier mit je einem
Druckmedium beaufschlagter Druckschläuche sowohl in Richtung auf
das Sieb als auch in die entgegengesetzte Richtung verstellbar geführt.
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Es
hat sich bei dieser Ausführung
in nachteilhafter Weise gezeigt, dass bei bestimmten Betriebsbedingungen
nur unzureichende Qualitätsmerkmale in
der herzustellenden Faserstoffbahn erzeugt werden können. Eines
dieser Qualitätsmerkmale
ist beispielsweise die Formation.
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In
der Vergangenheit ist zwar schon versucht worden, mittels verschiedenartiger
Einbauten an den Strömführungswänden einer
Stoffauflaufdüse
die wesentlichen Qualitätsmerkmale
in der herzustellenden Faserstoffbahn zu beeinflussen beziehungsweise
zu verbessern. Derartige Einbauten sind beispielsweise in der deutschen
Patentschrift
DE-PS 370
422 oder in der deutschen Auslegeschrift
DE-AS 1 461 065 beschrieben,
wobei diesen wiederum die Erzeugung unzureichender Qualitätsmerkmale
in der herzustellenden Faserstoffbahn aufgrund ihrer jeweiligen
Ausgestaltung anhaftet.
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Der
Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten
Former zu schaffen, welcher die Herstellung einer Faserstoffbahn
mit deutlich verbesserten Qualitätsmerkmalen
erlaubt.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe bei einem Former gemäß der eingangs
genannten Art dadurch gelöst,
dass mindestens eine Stromführungswand
eine Turbulenz erzeugende Einrichtung zur Einleitung von sich in
Strömungsrichtung
der Faserstoffsuspension erstreckenden Turbulenzen innerhalb der
Kammer aufweist. Durch diese erzeugten Turbulenzen wird eine Vielzahl
der Qualitätsmerkmale
der herzustellenden Faserstoffbahn deutlich verbessert. Die Formation
als wichtiges Qualitätsmerkmal
der hergestellten Faserstoffbahn wird beispielsweise aufgrund der
erzeugten Turbulenzen merklich verbessert.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
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Damit
sich innerhalb der Kammer keinerlei Strömungsstörungen in der Faserstoffsuspension
ergeben, ist die Turbulenz erzeugende Einrichtung so eingebaut und/oder
ausgeführt,
dass sich innerhalb der Kammer keine Strömungsstörungen verursachende Staustelle
ergibt.
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Die
erfindungsgemäße Turbulenz
erzeugende Einrichtung ist in bevorzugter Weise senkrecht oder im
wesentlichen senkrecht oder unter einem Winkel zur Strömungsrichtung
der Faserstoffsuspension verlaufend ausgebildet und erstreckt sich über die
Breite der Kammer. Damit wird das Entstehen von etwaigen, insbesondere
asymmetrischen Markierungen in der herzustellenden Faserstoffbahn
vermieden.
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In
weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung
ist vorgesehen, dass sowohl die Unterlippe als auch die Oberlippe
jeweils mindestens eine Turbulenz erzeugende Einrichtung aufweist,
wodurch eine nach Möglichkeit
gleichmäßige Erzeugung
von Turbulenzen über
die Höhe
der Kammer begünstigt
und ein vergleichmäßigtes Turbulenzprofil
in Höhenrichtung
der Faserstoffsuspension erzeugt wird. Die mindestens zwei Einrichtungen
können
je nach Anwendungsfall in Strömungsrichtung
der Faserstoffsuspension gegenüberliegend
und/oder zueinander versetzt angeordnet sein.
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Die
erfindungsgemäße Einrichtung
in Form mindestens einer Erhöhung
ragt in die Kammer hinein, wobei die Erhöhung einen Wert im Bereich
von 1 mm bis 9 mm, vorzugsweise von 2 mm bis 8 mm, annimmt. Diese
Wertebereiche garantieren eine ausreichende Turbulenzerzeugung bei
strömungstechnisch
optimalen Bedingungen.
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Im
Rahmen ausreichender Turbulenzerzeugung weist die Einrichtung weiterhin
in Strömungsrichtung
der Faserstoffsuspension eine Länge
mit einem Wert im Be reich von 3 mm bis 75 mm, vorzugsweise von 5
mm bis 50 mm, und eine vorzugsweise kontinuierlich ansteigende oder
eine mindestens einen Stufensprung aufweisende Auflaufseite und
eine einen Stufensprung aufweisende Ablaufseite auf.
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Die
erfindungsgemäße Einrichtung
besteht bevorzugt aus einer Vielzahl von Elementen, insbesondere
Zylindern, Dreiecken, Prismen, Kalotten oder dergleichen, oder aus
einer Vielzahl von Elementen, insbesondere Quadern, Würfel, Dreiecken oder
dergleichen. Die Elemente können
dabei in einer Reihe oder in mehreren und vorzugsweise zueinander
versetzt angeordnet sein.
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Damit
das Entstehen von etwaigen, insbesondere asymmetrischen Markierungen
in der herzustellenden Faserstoffbahn weiterhin vermieden wird, ist
die Einrichtung auf einer vorzugsweise senkrecht zur Strömungsrichtung
der Faserstoffsuspension verschiebbaren und in der Stromführungswand
gelagerten Leiste angebracht. Dabei ist die Leiste vorzugsweise
mittels mindestens einer Antriebseinrichtung, insbesondere einer
elektrischen Antriebseinrichtung, zeit- oder weggesteuert und/oder
kontinuierlich oder diskontinuierlich verschiebbar.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung.
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Es
zeigen
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1: eine schematische und
teilweise Schnittdarstellung eines Formers mit einer Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einrichtung;
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2a bis 2e: verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung
in schematisierter Draufsicht;
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3a bis 3g: verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Einrichtung
in schematisierter Seitenansicht; und
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4: eine weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einrichtung
in seitlicher Schnittdarstellung.
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In
der 1 ist ein erfindungsgemäßer Former
in schematischer und teilweiser Schnittdarstellung dargestellt und
insgesamt mit der Ziffer 10 bezeichnet.
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Der
Former 10 umfasst eine Formierwalze, von der lediglich
das Sieb 12 im Bereich der Blattbildungszone teilweise
dargestellt ist. Hierbei ist zwischen einer als Stromführungswand 14 ausgebildeten
und dem Sieb 12 zugewandten Unterlippe 16 und einer
als Stromführungswand 18 ausgebildeten Oberlippe 20 ein
verstellbarer Einlaufspalt 22 für eine innerhalb einer Kammer 24 strömende Faserstoffsuspension 26 gebildet
und es ist, in Strömungsrichtung
S (Pfeil) der Faserstoffsuspension 26 nachgeordnet, zwischen
der Oberlippe 20 und dem Sieb 12 ein verstellbarer
Auslaufspalt 28 für
die aus der Kammer 24 ausströmende Faserstoffsuspension 26 gebildet.
Die Oberlippe 20 ist mittels mindestens eines nicht dargestellten
Druckmediums, beispielsweise mittels zweier mit Luft befüllter Druckkissen,
sowohl in Richtung auf das Sieb 12 als auch in die entgegengesetzte
Richtung verstellbar geführt.
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Der
maschinenbreiten Kammer 24 ist, in Strömungsrichtung S (Pfeil) der
Faserstoffsuspension 26 gesehen, unmittelbar eine maschinenbreite Mischkammer 30 vorgeordnet,
welcher die Faserstoffsuspension 26 über zahlreiche, über die
Breite des Formers 10 vorzugsweise nebeneinander angeordnete
Stoffzufuhrleitungen 32 zugeführt wird. In die Stoffzufuhrleitungen 32 können in
nicht dargestellter Weise regelbare Verdünnungswasserleitungen über Einsätze einmünden, um
dadurch mittels zugeführter Verdünnungsflüssigkeit
eine gewünschte
Konzentration zur Einstellung des gewünschten Flächenquergewichtsprofils herbeizuführen.
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Hinsichtlich
weiterer konstruktiver Merkmale des Formers
10 wird auf
die genannte europäische Patentanmeldung
EP 0 889 162 A2 (PB10561
EPK) des Anmelders und die nicht vorveröffentlichte deutsche Patentanmeldung
DE 103 03 466.8 (PB11469 DE)
des Anmelders verwiesen. Der konstruktive Offenbarungsgehalt dieser
beiden Druckschriften wird hiermit zum Gegenstand der vorliegenden
Beschreibung gemacht.
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In
der Ausführung
der 1 ist nun vorgesehen,
dass mindestens eine Stromführungswand 14, 18 eine
Turbulenz erzeugende Einrichtung 34.1, 34.2 zur
Einleitung von sich in Strömungsrichtung
S (Pfeil) der Faserstoffsuspension 26 erstreckenden Turbulenzen
T innerhalb der Kammer 24 aufweist. Das heißt, dass
sowohl die als Stromführungswand 14 ausgebildete
und dem Sieb 12 zugewandte Unterlippe 16 als auch
die als Stromführungswand 18 ausgebildete
Oberlippe 20 je eine eine Turbulenz T erzeugende Einrichtung 34.1, 34.2 aufweist.
Es können
in weiterer Ausgestaltung auch mehrere derartige Einrichtungen 34 sowohl
an der Unterlippe 16 als auch an der Oberlippe 20 angebracht
sein, die wiederum in Strömungsrichtung
S (Pfeil) der Faserstoffsuspension 26 gegenüberliegend
und/oder zueinander versetzt angeordnet sein können.
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In
der 1 sind die beiden
Einrichtung 34.1, 34.2 in Strömungsrichtung S (Pfeil) der
Faserstoffsuspension 26 zueinander versetzt angeordnet. Überdies
ist ein Teil der Unterlippe 16 in bevorzugter Form einer
Dichtlippe (Kunststofflippe) 36, die an einem massiven
Grundkörper 38 des
Formers 10 mittels einer Schwalbenschwanzführung 40 fixiert
ist, ausgeführt.
Die Schwalbenschwanzführung 40 begünstigt die
Austauschbarkeit der Dichtlippe 36 mit der darauf angebrachten
Einrichtung 34.1. Die Einrichtung 34.1 kann gemäß 1 dementsprechend also auch
an der Dichtlippe 36 angeordnet sein.
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Die
beiden Einrichtungen 34.1, 34.2 ragen in 1 in Form einer jeweiligen
Erhöhung 42 in
die Kammer 24 hinein, wobei die Erhöhung 42 einen Wert
im Bereich von 1 mm bis 9 mm, vorzugsweise von 2 mm bis 8 mm, annimmt
und die jeweilige Einrichtung 34.1, 34.2 in Strömungsrichtung
S (Pfeil) der Faserstoffsuspension 26 eine Länge L mit
einem Wert im Bereich von 3 mm bis 75 mm, vorzugsweise von 5 mm
bis 50 mm, aufweist. Weiterhin weist die jeweilige Einrichtung 34.1, 34.2 in
Strömungsrichtung S
(Pfeil) der Faserstoffsuspension 26 eine vorzugsweise kontinuierlich
ansteigende oder eine mindestens einen Stufensprung aufweisende
Auflaufseite 44 und eine einen Stufensprung aufweisende
Ablaufseite 46 auf.
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Die 2a bis 2e zeigen verschiedene Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Einrichtung 34 in
jeweils schematisierter Draufsicht.
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Die
Einrichtung 34 besteht gemäß verschiedenen Ausführungsformen
aus einer Vielzahl von Elementen 48, die insbesondere als
Zylinder (2d), als Dreieck,
als Prisma, als Kalotte, als Quader (2a bis 2d), als Würfel, als
Dreiecke oder dergleichen ausgeführt
sind. Jedoch sind noch weitere, nicht exemplarisch aufgeführte Ausführungsformen
möglich.
Die Vielzahl der Elemente 48 ist in einer Reihe (2a, 2b, 2d, 2e) oder in mehreren und vorzugsweise
zueinander versetzt (2d)
angeordnet. Die Vielzahl der Elemente 48 kann auch unter
einem Winkel zur Strömungsrichtung
S (Pfeil) der Faserstoffsuspension 26 oder sich kreuzend
angeordnet sein. Die offene Fläche
zwischen den Elementen 48 beträgt bezogen auf die Gesamtfläche maximal 70%,
vorzugsweise maximal 50%.
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In
der 2c ist eine besonders
vorteilhafte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einrichtung 34 dargestellt.
Dabei ist die Einrichtung 34 in zweireihiger Ausführung jeweils
auf einer vorzugsweise senkrecht zur Strömungsrichtung S (Pfeil) der Faserstoffsuspension 26 verschiebbaren
und in der Stromführungswand 14 gelagerten
Leiste 50.1, 50.2 angebracht, die mittels je einer
Antriebseinrichtung M, insbesondere einer elektrischen Antriebseinrichtung,
zeit- oder weggesteuert und/oder kontinuierlich oder diskontinuierlich
verschiebbar (Bewegungsdoppelpfeil) ist. Die Leisten 50.1, 50.2 werden
in vorteilhafter Weise gegenläufig
zueinander verschoben. Auch können
die Elemente einer Reihe starr angebracht und nur die Elemente einer
zweiten Reihe auf einer Leiste verschiebbar angebracht sein.
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Jegliche
Kombinationen vorgenannter Ausführungsformen
sind also zur Einleitung von sich in Strömungsrichtung S (Pfeil) der
Faserstoffsuspension 26 erstreckenden Turbulenzen innerhalb
der Kammer möglich.
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Die 3a bis 3g zeigen weiters verschiedene Ausführungsformen
der erfindungsgemäßen Einrichtung 34,
die im Regelfall aus einer Vielzahl von vorzugsweise senkrecht zur
Strömungsrichtung
S (allgemeiner Pfeil) der Faserstoffsuspension 26 angeordneten
Elementen 48 besteht, in schematisierter Seitenansicht.
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Es
ist deutlich erkennbar, dass die Einrichtung 34 in Strömungsrichtung
S (Pfeil) der Faserstoffsuspension 26 eine vorzugsweise
kontinuierlich ansteigende ( 3a und 3d) oder eine mindestens
einen Stufensprung aufweisende ( 3b, 3c und 3g) Auflaufseite 44 und eine
einen Stufensprung aufweisende Ablaufseite 46 (3a bis 3d) aufweist. Die Elemente 48 sind
insbesondere aus Zylindern, Dreiecken, Prismen, Kalotten (3e), Quadern, Würfel, Dreiecken
( 3f) oder dergleichen
gebildet. Es ist also jegliche räumliche
Kontur zur Ausbildung der Elemente 48 möglich, wobei die Einrichtung 34 aus einer
Vielzahl von Elementen 48 mit derselben räumlichen
Kontur oder aber auch aus einer Vielzahl von Elementen 48 mit
verschiedenen räumlichen
Konturen, sowohl in geordneter Verteilung als auch in ungeordneter
Verteilung, bestehen kann.
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Die 4 zeigt eine weitere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Einrichtung 34 in
seitlicher Schnittdarstellung. Die jeweilige Einrichtung 34.1, 34.2 ist
an der entsprechenden Stromführungswand 14, 18 angeordnet
und sie ist dabei als rotationssymmetrisches Element, vorzugsweise
als Rundstab oder dergleichen, ausgeführt, drehbar (Doppelpfeile)
und/oder axial bewegbar und mit einer jeweiligen Profilierung, insbesondere
Nuten oder dergleichen, ausgeführt.
Durch diese Art der Bewegbarkeit können unterschiedliche, sich
in Strömungsrichtung S
(Pfeil) der Faserstoffsuspension 26 erstreckende Turbulenzen
T innerhalb der Kammer 24 erzeugt werden.
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Allen
dargestellten Ausführungsformen
ist gemeinsam, dass die Turbulenz erzeugende Einrichtung so eingebaut
und/oder ausgeführt
ist, dass sich für
die Faserstoffsuspension innerhalb der Kammer keine Staustelle ergibt.
Die Turbulenz erzeugende Einrichtung ist senkrecht oder im wesentlichen
senkrecht oder unter einem Winkel zur Strömungsrichtung der Faserstoffsuspension
verlaufend ausgebildet und sie erstreckt sich über die Breite der Kammer.
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Zusammenfassend
ist also festzuhalten, dass durch die Erfindung ein verbesserter
Former der eingangs genannten Art geschaffen wird, welcher die Herstellung
einer Faserstoffbahn mit deutlich verbesserten Qualitätsmerkmalen
erlaubt.
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- 10
- Former
- 12
- Sieb
- 14
- Stromführungswand
- 16
- Unterlippe
- 18
- Stromführungswand
- 20
- Oberlippe
- 22
- Einlaufspalt
- 24
- Kammer
- 26
- Faserstoffsuspension
- 28
- Auslaufspalt
- 30
- Mischkammer
- 32
- Stoffzufuhrleitung
- 34,
34.1, 34.2
- Einrichtung
- 36
- Dichtlippe
(Kunststofflippe)
- 38
- Grundkörper
- 40
- Schwalbenschwanzführung
- 42
- Erhöhung
- 44
- Auflaufseite
- 46
- Ablaufseite
- 48
- Element
- 50.1,
50.2
- Leiste
- L
- Länge
- M
- Antriebseinrichtung
- S
- Strömungsrichtung
(Pfeil)
- T
- Turbulenz