DE1461076A1 - Papierherstellung - Google Patents
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Landscapes
- Paper (AREA)
Description
1BERLIN33 .·. 4 w· «. ~..„*.,..*- 8MONCHEN27
Auguste-Viklona-Strafle 85 Df.- Ing. HANS RUSCHKE PienzenauerStmB«2
t^S DipJ.-lng. HEINZ AGULAR
Ban*f.HaU,la.lnd*trie 1461076
Berlin 33
Kto.82780β Λ 78ß Kto. »615
Quadratur Berlin Quadratur München
1 apere Inc. ^tsoünsin K&glda» Ig· V.it.A.
und tnsbeoordere auf ein vortoerertes Verfabresn und «ice Vorriohtuji^ but ι ildun^ Kontinuierlich«?
hm rnurd« früher vorg«sohlegen, Papier auf einer Vorrlohtting herauBtellen, dl· als seil Ige Teu^fonswls« bekermt
1st-, «ctiwder alt oder ahne laufende» FonnslQb» welches Ober
die Wals« gesogen 1st. Die Vorrichtung dieser ellgeaelnen
Art ad* eine» lauf enden Foraselet idrd In der UiiA^?«tejrte«lurlf
2 418 600 dargestellt und besdhrlefeen» bei der die «alse la
weerrfcllohen aus eis·» rotierenden zylindrischen Mentel alt
einer Vieleahl dleht la Abstand voneinander eng«ordn«ter
LUcher oder Zellen dadurch, einer Vielzahl von um den Umfang
Herum Im Abstand angeordneter, eich In Llngsrlohtung eretrekkander Abstandetrelfen, die sieh radial von der oberfläche
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des r&mtelEx erstrecken, eiror durchlöcherte« i?Ulse? die feet
ua. file iVbstandstreifcn ^οΐίΐιηΛβη ist und. vor. rliseen ^etreße»
vird, mn bus eine-ii lauf enden fourdrinier'·; ormsiefc "besteht,
wlches übor die durcfclScherte iiiilce ^eftlhrt (reaped) wir«!, ■
xobQi. dio 7βΐ£β cue oiner ^ruetwelze für des toh "bectelit·
Auf der eite der ' eises die vor; öeo leb
vlrd, let eine 'pterlslAEice befestigt, uaa eine fltteslge "
rielmmi-cBpior or?er re<?uru>
Cfurrich) Ruf aeo 1 ourdrlnier-^ieb
au lief sfB» vorx diesen vors dör ν el ^e ^©tragen wird, i?obei di«
ruse eir.en AfrscLfcitt a«fv*ist, tier über der Velze und dem
Tou3Kirinicr» ist lic^t wrA (iemit βίκβ die i-aiirs formende Flädae
festlegt. Ln. Innerer! dor Veize sind Vorricfetuiißeii eingebaut, «eiche miijclöten tu dor ^eea.ütqn lorcifllohe νφΆ Über
cie htn&uß feetia^üK uiad dia daüu diener*, dns '"ateriel oder
die r.adur& »« ei:tv.as.--err ursd daß Varser in die T8ob«r oder
Lellen des Valzeiui&Ktels zn sRleki*nt %odurcL eine icbleJat von.
iaserii auf dem i otträrinisr- ieb altgela^ert v.lrd, weiai diesem
die lorofliche dvrohl'iuft·
An einer Stelle, die um Sen !Tafsng iieruiiiisi geringes
Abeteiid vor. de ν t-Uee liögt, verlii'it da a 'i*b die Ψ&ΐζ* ναηά
tri£t darauf eifie kontinuiarlimie Paserechiciit, d«h· ein·
i.'8pierbeiin· tie !'eutiitisteii enden ^rafcticoii bei oder, ein wtßig
hinter dieser 'teile» isodisraii das in.äen Töoiiern des Vale«»·
n?|ntel0 gehaltene Vaseer freigeeiber unä rturqi; die Zentrifa*
vor der Veize in den Sviso^enraua s wie ob en 4«» fceidee
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-1-
^ehnen (reach·β) d«s JS ourdrinierVö iebes abgeworfen «ird. Die
iraplerbehn «trd dansoh von der oberen üaim See Siebes euf dl«
allgemein Üblich« fceise abgegeateoht und getrocknet» kelandriert usv·· Lie Verarbeitung der Bah» nach deren Herstellung ist nicht χ eil der vorliegenden iarflndung, und es irlrd
Im folgeren auf el»« solche nachfolgeiidö Verarteitui^ nloht
Besug genoauaeri, de aiah diese iattiMwog nur mit der Lildimg
der Bahn befeßt.
BIe oben bee ohr! ebene 7cattau£gevorri<&tung «bt für
eine EeIUe von Jahren erfolureiob für die üeratelluag von
^eideiopepier in üebrauoii, doob «eren Bestrebungen« sie
für die Herrtellung von üuchdruokpepier zu verwenden,
jetat nioht erfolgreich.
Siel der vorliegenden l>rfindung ist ein verbear.ertee
Verfahren und eise -verbesserte Vorrichtung zur Bildung ran
i apier in einer raugTOlEenvorrioiitung, um die Herstellung
Ton ßuchdruokiapier hoher Qoelität zu erleichtern und auch
die durchweg hoahquelitatiye iieratellung fan i'eidenpa^ier,
liandtuahpapier und anderen iepieren mit gleiehförmigen
straften m erleiohtern.
Inebeaondere iat ein Ziel dieser -Erfindung ei»
beecertee Verfahren, ua eine Materielsuspension oder Ladung
euf eine Saugmlse *u liefern» welohee dadurch gekennzeichnet
iatt deJ säen ph^eikelieob dee äeterial gegen daß ioaraungeeieb
unter positivem Druck in der gerauten Fliehe begrenat, und
■/■■Λ
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progrts iv den Druck vom Linie Send· am« Ausladende der
ri'lehe verringert·
Zusätzlich« Ziele, die das Vorfahren der vorliegenden Erfindung batreffen, sind die Verringerung de« Brttekes
euf dco Materie! ohne Biegungaimrikte» d.h. ohne abrupte ϊη-derun&en, die Verringerung dee druckes praktisch auf KuIl am
Ausladende der Fläche, die iäntieäs-erung dee Materials in
einen "-teOq, den,cn Logerithaaua eine inverse Funktion der Zeit
ist, und die Beibehaltung eines durchBohnittliohen Geaohidndiü^ceitsgradienter. durci. dae tetoriel, welcher eioh in eisern
ateigenden '-ia.Qe vom Linleiend« «um Auslesende der Fläche verändert» TObQi mit einem Gradienten vtm nidit weniger «la
127 α je Minute je 25,4 tarn Dielte der
Bei Eichfiltimg dieser Schritte «erden
re ausgeseichneter Qaslitlt euf einer i'aug^elee hergestellt.
Ein «eiteree £icl der Erfindung ist eine verbessert·
Vorrichtung zur Ilerstelluns von iepier auf einer Seugwelee,
die getensseichnet ist dur^i eine %terialdHse9 die nefcen der
Forswilee engeordnet ist und eine vorbestiaote Abnesewag as
ihres lielB, d«h« ihres Punkt der Einlud verb iMun« mit der
?al*· eufvtiet, eine Ausla3spitse» die ua den Ümfeng heroa
im Abstand von diesem liala »«geordnet ist und is Abstand von
de» foriiffieto um eine Abajtecung angeordnet ist, «sieh· kleiner
als die des Halses ist, und durch einen ferbind«Qsgaao«efaiiitt,
der ei<& progressiv in Hichttuag auf das ϊoraeieb von des
BAD ORIGINAL
δ 0 9 δ 0 Ul0 6 8 1 ' "
HaIe «ur Au8l«de?itse ia aligeaelfitn geaaa einer logarlthmisoii«n Funktion verjüngt» wodurch die Curolifllhrung fies oben
beschriebenen Yerfahrens WPtinf«obt wird.
Bin «eitere* Ziel d«r Erfindung iat eiäe verbesserte
teterlaldtlee, wie ei· ob·» ess«g*bifi let» 1}«1 der der VerblnduBgeabeehnltt in Elohtune auf des Poraoiel) la allgemeinen
gßo&B der Fora·! log B gleich kA pin« log ü EucaoEaeTiliuft,
wotoei D der üfeetonl Aee TerbindungBetechnittes tos Formaieb
an irgenöeineii 1 unkt entletng ä*v Das« ist, A der linear« Entfernung die»·β Jtmätt·» r&a deas HeIs ist, 0 dl« Malmbmeetnig
1st «ad k «In· koeetaxrt« 1st» ««leb· gleioh den Logarithmus
der Au*l«3*ba*eeeuBe ainue dea Logerithraue der iialsabnesfruns
geteilt dortdi di· Läng«dee VerbinduneBebachnitteB iat.
Mn ipelt«3r·» Ziel der Erfindung ist «In« verbtenerte
*J»terleidtt·«, *1« nie oben genermt let« bei der dl« L$ng« des
Verbioduzigwbsoiinltt·« eloäa lunertielb «inea bereiohea τοπ ftm
10 o« Mt ·%«· 76 em terändtrn k»im, um dl« bildung einer
Yl«la«hl" f%W9«bl*tmmt l«pleri>rodukte (s«ld«Bpe»i«r» Handtucli-
»•pier, Buefeavuokp*9l«r ue«·) von einer Viel «aiii Tersohiedener
sti
«I» w«lt«re· 2Ul d«r Erfivaun^ let «In« ««tert-
»ldttee, *i« eit «iB«r Seugi·!*« »u«aaaaenerbeit«ji kenn, welolie
dlr«kt «1»· ?«nMl«bb0lM trägt, uieo da· itpi«r direkt auf
Aem Uefen« der Vslee Uber einem kruniec Bogen 4er Welse sei
bilden, ohne defl eis laufend·· Fcmrdrinier-Fieb netnesdlg let*
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-6-
JSiel <!«p Erfittleng let auea «ine Vorrichtung, um
at« Geschwindigkeit entweder (a) der %terial suspension oder
(b) d«r formwalze od«r von beiden innerhalb eines Bereiches
von etwa plus oder sinus 23 ?- gleicher Geschwindigkeit«!! su
verändern, mn auf dies« Vale« dl« ^rreiohung der Ziel« des
oben uari« βηβη Verfahrens zu erleiohterr,
Die obigen find «eitere 2.IeIe und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden genauen Beschreibung ereichtliali
werden·
um nun den i'aehmern alt der keretellung und Verwendung
der vorliegend en verbessert «n Vorrichtung und mit der Durohführung des verbe» erten Verfaiirenn vertraut zu oaeohen» werden
in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen eine bevorzugte
AuefUhrungsfora der Erfindung und die bevorzugten Arten der
Herstellung und Verwendung derselben be schrieb en. Xn den
Zeichnungen let ι
fie· 1 eine Feitenanßioht der tapierhereteilung«vorrichtung genus der vorliegenden Erfindungι
Fig« 2 «in Vertikalsohnltt in vergrö3ertea ^eSeteb
durch die iorawelee, die 'ifeterialdUee und die üeutsehe oder
Aufnahiaewelle der Torrlohtung»
fig» 3 «in« ieiteneneioht der DUBenMitendiohtungen
der Vorrieiatungi
fig· 4 ein eenkreotiter guereohnitt in vergröaerteo
geeftä der Linie 4-4 der fig« 3*
fig« 5 «ine echeaetleohe Deretellung der «alee und der
!•ig· 6 eine graphische Barstellung der Düsenabmessungen einer 43» 18 cn langen "Düse und eine ideale Druckaufzeichnung für dort hindurchfließendes Material? und
Fig. 7 eine ähnliche graphische darstellung für eine
27,94 ca lange Düse.
Aue Fig· 1 ist au ersehen* daß diese nicht eine
▼olletändige Papiermaschine, sonder nur deren Toniungsabschnitt und die an die Formvorrichtung anstoßenden Abschnitte darstellt. Die Foravorrichtung ist gekennzeichnet
durch die Formwalze, die allgemein mit 10 gekennzeichnet und nur von geringe» Durchmesser let, β.B. etwa 90 bis 150 ob»
die dennoch an der Stelle des äußerst langen Fourdrinier-Abschnittes steht, welcher bis jetet bei Buchdruckpapier-
fr
maschinen benötigt wurde.
Die Waise 10 wird an jedem Hnde von einer 3tutββ 12
getragen, und die beiden Stützen werden von einem starren Skelettrahmen 14 von allgemeiner Kastenform getragen und
sind ein Teil davon. Auf der «inen Seit« der Formwalze trägt
der Hahmen ein weiteres Paar Stut«en 16, welche an ihren
oberen Enden mit Lagern 13 ausgerüstet sind, die ein« Dr«h~
■tüts· für einen £uep«nsioneli«ferrahmen oder einen Dlieenaufbau 20 bilden. ■
Wie dargestellt wird, besteht der Rahmen oder Aufbau
20 vorzugsweise aus eine» Stahlskelettrahmen, welcher schmaler als der Rahmen 14 ist und an seiner unteren Seite und.
«wischen seinen finden mit eich quer erstreckenden Zapfen 22
versehen ist* die in den Lagern 18 drehbar gelagert sind,
wodurch der Aufbau um die Achse der Lager in Richtung auf und fort von der zylindrischen Oberfläche der Waise 10 kippbar ist· TJm diese Kippbewegung zu bewirken, sind Stützen 24
»wischen de« unteren hinteren Ende des Aufbau« 20 und hinteren Verlängerungen der Stutzen oder Pfosten 16 angeordnet«
Der Aufbau 20 bildet eine Stütze für die Materialsuepsnsions-lieferrohre 26 und Übergangsstücke 28 und eine
Materialdüse 30. Die Rohre 26 und die Übergangsstücke 28 sind vorzugsweise starr an de« Aufbau 20 befestigt 9 und die
Rohre 26 umfassen geeignete Dehnverbindungen oder dergl·
(nicht gezeigt)» um die Dreheinstellung des Aufbaue um die Achse der Lager 18 aufzunehmen« Die Übergangsstücke 28 dienen
dazu, die Fora des Materialsuspenslonsflusses von der Vielzahl der zylindrischen Rohre 26 in eine breite dünne Scheibe
mit gleichförmigen Abmessungen und gleicher Dichte praktisch über die axiale Länge der Walze 10 zu ändern und die Suspension in dieser Form an die Düse 30 zu liefern·
Die Düse 30 umfaßt einen festen Einlaflabechnitt 32. der
an den Übergangsstücken 28 befestigt 1st und ein« Verlängerung dieser Stücke bildet, um von diesen die Materlalsuspension zu erhalten und die Bildung einer kontinuierlichen,
dünnen, flachen Scheibe der Suspension zu vollenden· Der EInlaSabsohnitt 32 verläuft kegelig naoh innen, um das Material
unter Druck zu behalten und den Übergang Im Fluß zu vollenden sowie das Material zum Halsabschnitt 34 der. Düse zu liefern·
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Der Halsabsöhnitt 34 besteht aus einer festen unteren
Platte oder Unterlippe 36 und einer drehbar einstellbaren oberen Platte oder Oberlippe 38, wobei die beiden (die
hierin deshalb gekrümmt sind) dazwischen einen Düeenhale
festlegen, welcher praktisch tangential eur Walxe 10 verläuft, Bas Halsende der Unterlippe 36 ist vorzugsweise ein
auswechselbares Teil (siehe Pig. 2), im die Reparatur im
Fall der Abnutzung su erleichtern. Die Oberlippe 36 ist an ^
ihrem hinteren oder Einlaßende mit einer zylindrischen Ouerstange οdereine« Stab 42 versehen, welcher drehbar in eine«
komplementären Sockel einstellbar ist, welcher in einem aus zwei Stücken bestehenden Befestigungsteil 44 ausgebildet
ist» das an dem vorderen Saide der oberen Platte des Einlaßabsohnittes 32 gesichert ist. Bis 1Dreheinstellung der Oberlippe wird durch eine oder mehrere einstellbare StUtsen 46
erleichtert, die sich «wischen dem Voderende der Lippe 38
und dem Dasenbefestigungsrahmen 20 erstrecken.
Me 3tutaβ oder die 3tütjsen 46 sind vorzugsweise mit '
der Oberlippe 38 des Halses durch ein aus zwei Teilen bestehendes Befestigungeteile 48 ähnlich dem Teil 44 verbunden»
um auf diese Wels· eine Drehstütze für einen syllndrisohen
Tragstab 49 festliegen, der am hinteren oder Einladende des
DUeendaohes oder dee verbindenden Abschnittes 50 vorgesehen
1st. Der verbindende Abschnitt 50 1st neben dem Formeleb,
welches von der Waise 10 getragen wird» wie jetst beschrieben
werde« wird, angeordnet und steht mit diesem In einer vorbe-
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stimmten Beziehung, und er endet in einer AuslaSapitze 52«
Die Auslaßapitze wird einstellbar relativ zur Walze durch
eine Drehverbindung 54 ähnlich den oben beschriebenen Verbindungen getragen, und einstellbare stützen 56 erstreken·*
sich zwischen der Verbindung 54 und dem Nahmen 20· Wenn es zweckmäßig ist, kann der Abschnitt 50 einer vorspannenden
Last durch eine Druckfeder 50 unterworfen werden·
An de« Hahnen 14 ist um den iftfang herum ia Abstand
von der Auelaßspitze 52 der T)Use 30 (durch nicht gezeigte
herkömmliche Kittel) eine Saugaufnahmewalze oder Gautsche befestigt, über die ein Aufnahmefilz 62 beweglich geführt
wird, wodurch die auf der Walze 10 geformte Papierbahn abgenommen und von der Walze an der unteren Seite des Pilzes
fortgetragen werden kann.
Den Umfang der Walze in dem Baum zwischen der Aufnahmewalze 60 und dem Einlaßabschnitt des Materiallieferungsaufbaue 20 umgibt ein Wassersamme!kasten oder Stoffanger 64»
um das von der Suspension, die auf die Walze gegeben wird, abfließende Wasser zu sammeln· Das in dem Kasten gesammelte
abgeworfene Wasser wird in das Abwassersystem zurückgeführt·
In Fig. 2 wird die Walze 10 in genaueren Einzelheiten
gezeigt, und sie besteht aus einem zylindrischen Gehäuse bemerkenswerter Dicke, das eine Vielzahl von dicht im Abstand
voneinander angeordneter radialer Löcher oder Zellen 70 dadurch aufweist, wodurch das Gehäuse als zellig bezeichnet
wird, da jedes Loch 10 «in· Wasser aufnehmende Zelle bildet.
90-9804/0681 — *
Radial von der Oberfläche des Gehäuses 69 erstreckt sich
eine Vielzahl von u* den T&fang im Abstand voneinander angeordneten
sich in Längsrichtung erstreckenden Tragrippen oder Tltnsche 71, welche ein durchlöchertes Oberflächenmaterial
(in den Kinzelheiten nicht gezeigt) tragen, und über diesem
Material ist das l'oraisieb engeordnet. \ enn en zweckmäßig
ist, kann ein laufendes nourdrinier-lüeb verwendet werden,
wie es in der TiS/i-Patentschrift 2 418 600 dargestellt ist ι
hier wird jedoch ein üieb in Form einer Hülse 72 bevorzugt,
welche mit der νalge 10 in enger Berührung steht und deren
IJtafang bildet.
Düu Gehäuae 69 ißt so konstruiert und auf den stützen
12 drehbar gelagert (nllea auf eine -'eine, die dem T'acheönn
bekannt ißt), daß eich dan Gehäuse um eine feststehende Einführung
73 dreht, die in dem Gehäuse angeordnet ist'· Die Einführung 73 kann eine oder mehrere Leitungen umfassen,
wie das Rohr 74, des in Fig. 2 dargestellt ist, die entsprechend mit uellen vorbestimniter Vakuumdrücke (nicht
gezeigt) verbunden sind.
Die Jaugleitungen wie das Rohr 74 tragen üb den Ofcfang
herua einstellbare Btauplatten oder Trennplatten 75,die
sich vom einen bis zub anderen Ende der Walze erstrecken· und jede Platte ist mit einer Dichtung 76 versehen, welch·
an die Innenfläche des Gehäuses 69 angreift· Die Trennplstten
75, die bei Gebrauch feststehen, legen eine Anzahl entsprechender Vakuumkameern oder Hektoren, wie die Sektoren 77,
90980 A/0681'' ; __J~-
73 und 79 foot, die in Tip. 2 dargestellt sind. Die Anzahl
der Kamnern kann sich von einer bis zu mehreren Kammern verändern,
und zwrir in .abhängigkeit von verschiedenen Ifeistttnden,
und der Grad des Vakuums in jeder Kammer kann für eine Vielznhl
bestimmter Zwecke vor&estimmt oder eingestellt sein,
die jetzt schon auf diesem Gebiet bekannt sind oder nuß der folgenden Beschreibung ersichtlich werden· Ks sind mindestens
zwei Trennplatten vorgesehen, we ehe mindestens eine VnkuumkiJflUBer
festlegen, und die rläche der Vakuumkammer erstreckt
sich etwa von dem jlUaenhals 40 biß etwa zur itufnahmesaugwfiIze
6ü,
rier Zweck der Vakuumkammern ist, die Entwässerung der
Materielsuspension zu unterstützen oder zu bewirken, und dee
von dem Material abgefloaoene Vasaer gegen eine zentrifugal«
/bechleuderung durch die gebildete Bahn hindurch festzuhalten.
Zu diesen Zweck kann die Kaoaer 77 ble zn einen gewissen
Grad evakuiert sein, um die anfängliche Fntwässerung zu unteratüteen und das abgeflossene Wasser in die Zellen 70 in
dem durchlöcherten Gehäuse 69 jeu sieben. Pie Kamer 78 kann
dann einen etwas höheren Grad an Evakuierung aufweisen, um die KntWässerung der Bahn zu unterstützen (welche jetzt zumindest
teilweise in der THlsenflache gebildet ist) und den
Widerstand der Bahn g*gen die Entwässerung mu überwinden·
52
An der Auslafispltze /# kann der Grad des Vakuums welter gesteigert
werden, um die Bahn noch welter zu entwässern, oder er kann so, gesenkt werden, daß nur ein ausreichender Vakuum-
BAD ORIGINAL
9 0 980k/0681
driick in der Kasaaer 79 vorhanden ist, um das abgelaufene
'aaser in den Zellen 70 zu halten, !'arm endet die Koaaer 79
an der AufnahmeBsiugwnlKet etwa dort, wo die Fann die formwalze verläßt, wodurch dao "aeser freigegeben und durch die
Zentrifugalkraft won der ^alze in den 'aasersainiielkaeten 64
geschleudert wird, ohne die gebildete Hahn zu berühren· T)ie vollständige Konstruktion der Formwalze 10 wird
hierin weder dargestellt noch beschrieben, da die Vnlse φ
und ihre *rb«itskeniuseichen dem Fachmann bekannt sind und
nicht das Hauptproblem der dargestellten UiafUhrungeform
der Vorrichtung der Erfindung darstellen, "u wird jetzt ala
"Beiopiel auf die oben erwähnte TTi>A*?at ent schrift 2 418 600,
die Tm;-Patentschrift 2 991 218 und die kanadische Patentschrift
621 881 vom 13· Juni 1961 Pezug. penonmien·
Der ^ufnahmefil» 6?. und die G'iutsche 60 aind von herkömmlicher
Konstruktion, wobei der Filz geeigneterweise aus
einer porSnen Gewebebahn besteht und die ^alze perforiert
ist sowie einen Saugkasten 80 enthält, der an der "al&e 10
liegt, uo asu bewirken, daß der "^112 62 die Papierbahn von
dem Pormsieb 72 auf der 4<alze 10 abnimmt.
In der vorliegenden Vorrichtung let die Aufnahaewalxe
60 vorzugsweise an der oberen Hälfte der Poratwalze an der
abwärts gerichteten Seite angeordnet, so daß die Schwerkraft das Abwerfen des Nassere unterätzen kann, und die Düse 50
ist an der oberen Hälfte der Walze 10 an der nach oben gerichteten
Seite angeordnet.
909804/06 81
-.14-
Zur Abdichtung der Düse an ihren Seiten sind Seitendiohtungen 81 an jeder Seite de» verbindenden Abschnittes 50
der Düse befestigt. Diese Dichtungen erstrecken sich von der herankönnenden Seite des PUsenhalees 40 zur Auslaßspitze 52»
und jede UBfaßt (wie es in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist)
eine Führungsplatte 32» die an der entsprechenden Seite des Dttsen-Verbindungsabschnittee 50 befestigt ist und eich von
^ dieses nach oben erstreckt, wobei eine Dichtungeplatte 83
gleitend an die Führungsplatte angreift und gleitend vorzugsweise durch einen O-King Bit der Seitenkante des Düsenabschnittes 50 abgedichtet ist, eine Dichtung 84 von dreieckige« querschnitt, welche an das Sieb mit ihrer unteren
Kant· und an einen abgeschrägten unteren Kantenabschnitt der
Biohtungsplatt« 83 Bit ihrer inneren Ueite angreift» und.
eine Anzahl von feststellenden und sichernden Schrauben 85» die einstellbar an Ib Abstand voneinander liegenden Stellen
an der Platte 82 festgeklemmt sind und an die äußere Seite
w der Sichtung 84 anliegen. IJb die richtige Einstellung der
Dichtungen relativ zu der -'alze und der Düse zu erleichtern»
anschließend an die zahlreichen Einstellungen» die bei den Wie ent eilen vorgenoBaen werden» ist eine gebogene Gleitverbindung 86 in jeder der Seitendichtungen vorgesehen» wobei
der Bogen der Verbindung üb die Drehachse der Lager 18 geschlagen ist. Auf dies· Weis· kann jede Dichtung präzis· so
•ingeetellt werden» daß ihre untere Kante genau Bit d«B richtigen Druck an der Oberfläche des Foxvsiebes auf der Wals«
anliegt. BAD ORIGINAL
909904/06 8 1
Glelchzeitig let die Düse 30 für eine Drehbewegung
in Bichtung auf und fort von der Walze 10 befestigt, üb die
Einstellung der Unterlippe 63 der Düse relativ zua Tormeieb
zu erleichtern und den Abstand der Düse von der Walze aufzunehmen» damit die Auswechslung oder Reparatur dee Formsiebes erleichtert wird, Diese Einstellung der Lippe relativ zur Waise ist vorzugsweise derart, daß daß Leoken der
Materialsuspension an der Unterlippe nur einen geringen
Bruchteil des Geeamtflueses auemacht» und zwar aufgrund ™
einer Kombination der Viskosität dee Materials, der Drehgeschwindigkeit der Walze und dee Abstandea der Lippe von
der Walze· Eine tatsächliche Berührung der Lippe mit dem Formsieb wird sorgfältig vermieden, um die Beschädigung oder
die übermäßige Abnutzung des Siebes oder anderer Maechienteile zu verringern·
Bei der Verwendung der Vorrichtung wird Materialsuspension oder eine Ladung unter Druck durch die Rohr« 26
und die Übergangsstücke 2B geliefert, um in di« Düse 30 ale λ
eine dünne gleichförmige Scheibe einzutreten, die gleichmäßig über die Breite der Düse verteilt ist. Das Material
wird an den Seitenkanten der Düse durch die Dichtungen 61 begrenzt. Me Katerialeuapeneion liefernde Vorrichtung iat
vorzugsweise von veränderlicher Kapazität, und die Walze
wird vorzugsweise durch eine Antreibvorrichtung mit veränderlicher Geschwindigkeit angetrieben, wodurch die Geschwindigkeit des Materials und die Umfangsgeschwindigkeit
90980Λ/068 1 ; r
aer 'Aalze innerhalb doe Bereiches von etwa plus oder minus
25 ,<■ gleicher Geschwindigkeiten verändert werden können» υα
verschiedene Eigenschaften des hergestellten Papiers zu erzeugen, insbesondere hinsichtlich der Faserorientierung·
Pie Materialsuspension wird unter Druck praktisch tangential zur Walze auf die Fläche des Foraeiebes aufgebracht
und tritt dann in die Saugzone 77 ein, in der dna Druckgefälle eine Entwässerung des Materials durch das Sieb
und die eich daraus ergebende Bildung einer Bahn auf dem Hieb bewirkt, ^enn das tfieb und das Material durch die
Fläche, die durch den verbindenden Abschnitt 50, die Lippe 36 und die Seitendichtungen 81 der Ms« 30 festgelegt wird,
fortschreiten, wird dao Material zuneheend durch das Sieb
entwässert, und eine kontinuierliche Bahn wird auf der
"site gebildet» Sowohl der auf des Material durch den verbindenden Abschnitt 50 beibehaltene Druck ale auch das über
die Kairoern 77 und 78 ausgeübte Yskuus beschleunigen die
Entwässerung der Meteria!suspension, »ο d«S die Bahn praktisch
voHetfindig auf den Sieb innerhalb der Flüche des verbindenden Abschnittes 50 gebildet wird.
Das von dea Material abgelaufene Nasser, welches 4n
den Zellen 70 der Waise 69 zurückgehalten wird, wird In
diesen durch die Saugwirkung in den Kamera 77, 78 und 79 gehalten, bis die gebildete Bahn von dem Sieb durch den
FiI* 6? abgenommen 1st. Die Bahn läuft dann eu nachfolgenden
BAD ORiGlNAL
909804/0681
Behandlungesehritten weiter, und das Filtrat wird von der
zelligen Waise freigegeben und durch die Zentrifugalkraft
in den ijammelkasten oder den Stoffänger 64 geworfen. Hie
Bildung einer Bahn auf dem Forasieb geht so kontinuierlich voiist at ten» während sich die Waise 10 dreht» wodurch eine
kontinuierliche Papierbahn von der Walze durch den 1FiIs 62
wegtransportiert wird. Wie de» Fachmann bekannt ist« kann
die Walze 10 von praktisch jeder gewählten Breite sein, u* {
die Bildung einer Papierbahn jeder herkäiiBlichen oder gewünschten Breite zu erleichtern·
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Bahnherstellung beträchtlich erhöht» und die Herstellung von Buchdruckpapieren auf zelligen oaugwalzen wird durch die TXirchführung eines bestirnten Verfahrens erleichtert, welches
prinzipiell zur Lieferung der Materialauaponsion und zur
Beibehaltung bestirnter dynastischer VlieBbedingungen (fluid
dynoalc conditions) innerhalb der ForaungBsone gehört»
welche durch den verbindenden Abschnitt 50 der Materialdüse 30 festgelegt ist. Diese dynamischen Bedingungen, die Verfahrenes* chritte dieser Erfindung, sind wie folgt susaeeensrafassent
1· Die Materialeuepension muß in der gesamten Formungefläche unter positive« Druck gehalten werden·
,Von dee KinlaSende zum Auslesende der ?or«ungeflache
oder Zone vuS der Druck auf die Haterialeuepeneion
progressiT »baelwen und siph dabei Null a« Auelmß-
«de nMh.m. BAD ^
90S804/06S1
3. Ks sollte keine Biegungspunkte oder abrupte Änderungen in der progressiven Abnahme des Druckes auf
das Material geben.
4· Das Haß der Untwäeserung der Suspension sollte vorzugsweise logarithmisch sein.
5. Der durchschnittliche Geschwindigkeitsgradient
durch die Suspension an Einlaß sollte nicht geringer
als 127 m je Minute je 25 #4 am nicke sein·
™ 6. Der durchschnittliche Geschwindigkeitsgradient sollt·
progressiv vom Einlaß zum Auslaß der Foraungszone
ansteigen.
tieim die oben angegebenen Schritte ausgeführt
werden» wird ein Buchdruckpapier alt ausgezeichneten Eigenschaften auf einer zelligen Saugwalze hergestellt· Auch ergab die Beibehaltung der dynamischen Fließbedingungen «in·
beträchtliche Verbesserung bei der Herstellung anderer
Papiere auf oaugwalaen, Insbesondere bei Seidenpapier und
ψ Handtuchpapier.
Obwohl die oben angegebenen Verfahrensechritte
auf verschieden· Arten ausgeführt werden können» wird angenommen, daß die bequemete und su dieser Zeit praktischste
W«lae in der geeigneten Herstellung der MaterialdUs· 50
liegt, und die bcvorsugt· Aueführungeform der Vorrichtung
der vorliegenden Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Materialdüat, welche eine bestimmt« strukturell· Beziehung
our Formwal*·, rur Ladung, sur beabsichtigten Arbeitsg·-
90980Λ/0681
schwindigkeit usw. aufweist.
Die Lance der Tormungefläche kann innerhalb weiter
Grenzen verändert werden und wird häufig riufgrund der
Erfahrung des Fachmannen auf dem Gebiet der Papierhereteilung gewählt, "Die Pormungolänge, d»h· die Länge des verbindenden
Abschnittes 50 der Düse, kann jedoch gemäß der
folgenden Formel beotiast werden:
V2 uSVK
wobei:
W dae Basiagewicht dee herzustellenden Papiere« ietj
u die Viakoaität der Haterialeuspension iatj
b der spezifische Filtrierwiderstand der Materialsuspension
ist;
V die Geschwindigkeit de» Pormeiebes ist}
K das Verhältnis dee durchschnittliehen Formungegewicht «a sub llndgewicht dee Papiere» 1st ι
H der Prosentsatz des Materials ist, der auf de« Uieb zurückbehalter. wiröj
X der Prosentaatz der Konsietens dea Materials ist|
P dtr Reibungadruckabfall quer über das Papier ist,
und ρ die Dichte der Mattrialsuspenaion ist·
Auf ahnliche Weise kann die Abaeesung d«s Haleee
40 und 4er Abstand der Spitse 52 rom Sieb tob Fachmann gewählt
werden« Vorzugsweise ist die Spitse 52 um ein· Ent-
909804/0681
'0^- 6
feraung 1« Abstand tob Sieb angeordnet, die ein wenig
größer ist, aber in wesentlichen gleich der Stärke oder
Dicke des nassen herzustellenden Bogens innerhalb der Düse
ist, und die Halsabaeasung kann nach folgender Formel beet last werdent
W · 12 · 10*
3300 RX · 62,4
wobei ι
W das Basisgewicht des herzustellenden Papiere in
englischen Pfund je 3300 uadratfuö (306,6 a )
lstf
R der Prozentsatz des Materials 1st, das auf de»
Sieb zurückbehalten wird» und X der Prozentsatz der Konsistenz des Materials ist.
In Fig. 5 ist die Halsabaessung alt "C" bezeichnet!
der Abstand der Spitze 52 tob Sieb 1st alt "Kndabstand" bezeichnet und trägt das Kennzeichen "£"· Me Lasge der Foraungszone, d.h. die Länge des rerbindenden Abschnittes
der DUe· ist alt "L" gekennzeichnet. Der Abschnitt 50 1st
in eine Anzahl ron la gleichen Abstand zueinander angeordneten Stellen eingeteilt« die der Reihe nach mzteriert
sind und gemeinsam alt "A" bezeichnet sind· Der Abstand des Abschnittes 50 an jeder der Stellen "A" ist ait "D" bezeichnet und das Ende der Unterlippe 36 trägt die Bezeichnung
"Halsstelle" und bildet die ITuU- oder Startstelle·
909804/0681
Ihiroh das Wissen des Fachmannes ο dar «it HlXf · dar
oben angegebenen Foraeln können die drei Dieeneionen der
Foraungslänge, der Ralsabnessung und des Endabstandes bestl««t oder festgelegt werden» und auch die Materiallieferung kann bestlast werden, die die Suspension an den Haie
■it eine« Druck liefert, welcher gleich des größten gewünschten Pomungsdruck ist.
Obwohl die obigen ?or»eln als vernünftige Anleitungen sur BestlBftung der Fonrangslänge und der Halsab«eeeung
angegeben werden« lat aelbat verständlich, daß sich eine
Reihe von Veränderlichen in den For«·In befindet» welche
durch den faehaaaa ausgewählt werden »Useen. Ks 1st klar
ereicht lieh, daß die Besiehungen «wischen der Fomunge länge»
der Haleabaeseung» de« Fomungsdruek, der Masohinengeechwindigkeit» der Materialgeechwindigkeit und den Materialeigenschaften (hauptsächlich der apeslflsche Filtrierwiderstand)
sehr ko»plex sind» und daß die obigen Tomein notwendigerweise aufgrund einer groben oder verallge«elnertee Analyse
der bestehenden Besiehungen angegeben sind. Infolgedessen
dürfen die fesseln nicht al· starre Beschreibungen der Materialdüse der Erfindung sondern nur als vernünftige Anleitungen für den Entwurf annehmbarer Düsen aufgefaßt werden· Die
?omel für die ?oz«ungslKnge gibt s.B. an» daß die Poreungelänge annähernd proportional des Quadrat des Bogengewichte
ist, daS sich aber dl· Länge alt Veränderungen la der Nettowirkung von Änderungen des rlitrlerwideretandes, der Haschi-
309804/0681
nengeschwindigkeitf des Pormungedruckes usw. ändert* So
könnte z.B. eine Steigerung der Masehinengeschwindigkeit
(was normalerweise eine gesteigerte Poraungslänge erfordert) ausgeglichen werden durch eine Steigerung des Formings·
druckes (was Üblicherweise die Foraungslänge verringern würde)· Ho sind also Abweichungen von den Formeln au erwarten.
In allgemeinen wird die Formungslange "L", d.h. die
Länge des verbindenden Abschnittes 50, im Bereich von 10 es
bis 76 cm in Abhängigkeit von den ausgedrückten Veränderlichen liegen. Der Spitzenabstand "ΰ" ist niemals kleiner
ale die Stärke des nassen» dort austretenden Bogens und ist
vorzugsweise gleich der Stärke des nassen Bogens. Die Spitze
kann jedoch einen geringen Sonderabstand, z.B. 0,13 MB9 aufweisen, üb eine störung mit der nassen Hatte zu verhindern«
eine Schmierwirkung zwischen der Hatte und der Lippe aufzunehmen und ein Spritzen zu mildern« Im allgemeinen liegt
der Spitzenabetand im Bereich von 0,25 biß 1,52 mm. Me
Halsabmessung "C", die in den Einzelheiten oben besprochen
wurde, wird im allgemeinen im Bereich von 6,35 bis 31,75 mm liegen, und der Abstand der Unterlippe 36 des Halses von
der Waise wird im Bereich ron etwa 0,76 bis 9,52 mm in Abhängigkeit von dem Gewicht des geformten Bogene, der Materialkcnsistenz, der Masahinengeschwindigkelt und der Sauberkeit des Formsiebes liegen (ein Verstopfen unter der Unterlippe aufgrund eines unangemessenen Abstandee für auf des
BAD ORIGINAL 909804/0681
Sleb zurückgebliebene Fasern würde schwere Probleme aufwerfen)·
Hater Beachtung der obigen Ausführungen und »it de»
Fachwissen dea Fachmannes und/oder den oben angegebenen
Formeln können die drei AuBgangaabmessungen L9 C und E
bestimmt werden· Bann können die kritischen Abmessungen dee verbindenden Abschnittea 50 festgelegt werden·
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die automatische Durchführung dea Verfahrene durch Vorsehung einer
Materialdüse erleichtert« die progressiv und glatt in Richtung auf die Umfangeoberfläche der Waise allgemein gemäß
einer logari*·' mischen Funktion susammenläuft · Biese Konvergens strebt danach, die Entwässerung dea Materials in einem
MaSe su er«wingen, dessen Logarithmus eine inverse Funktion
der Zeit ist» und sie unterstutet die Einhaltung des positiven Druckes auf das Material in der gesamten Formungsflache
oder Zone. Das glatte Fortachreiten der Konvergens in Richtung auf die Waise ist auch mit den Zielen einer progressiven
Abnahme des Materialdruckea ohne Biegungspunkte vereinbar·
WeIoMe GrUnde in ihrer Gesamtheit auch für die Erzielung des
Ergebnisses maßgebend sein mögen, es wurde gefunden» daß,
wenn der verbindende Abschnitt der Suse in Richtung auf die
Waise gemäß einer logarithmisohen Punktion zusammenläuft,
man in der Lage 1st, hoohqualitative Buchdruokpapiere auf
selllgen Saugwalaen herzustellen*
909804/0681
selohnete Productionsergebniese erzielt werden, wenn der
verbindende Abschnitt 50 der IXise tob Hals 40 eur Auslaßepitze 50 in allgemeinen gocäQ der folgenden Formel verläuft:
log I) gleich kA plus log G
wobei:
D der Abstand des verbindenden Abschnittes von
Forasieb an irgendeinem Punkt entlang der Länge
der Foxmungeflache 1st;
A die lineare Entfernung des Punktes Ton dem Dttsen
hals ist ι
0 die Halsabmessung 1st und
k eine Konstante gleich den Logarithmus des Spitsenabstandes minus dem Logarithmus der Haleabmeesung
geteilt durch die Länge des verbindenden Abschnittes ist, d.h. unter Bezugnahme auf Fig· 5»
log E minus log C geteilt durch L.
Ähnlich wie die anderen in dieser Beschreibung angegebenen Formeln erlaubt die oben angegebene Formel für die Dimension
"D" vernünftige Abweichungen von der genauen, dadurch bestimmten Abmessung· So wurde *.B. gefunden, dai in der
Praxis Abweichungen von der Formel von 3O# und sogar bis su
45# vorkommen können, ohne dafi der Betrieb verhladert würde
oder eine nicht annehmbare Bogenbllduag eintritt, vorauegesetxt, daö Änderungen in der Krümmung ηloht abrupt vor sich
gehen· Die Fähigkeit der Abweichung ist selbstverständlich
90980^/0681
BAD ORIGINAL
ein wirtschaft 11 eher Vorteil, da die Herstellung und Haltung
des verbindenden Abschnittes auf genauen Abmessungen schwierig sein kann·
Wie Ia Pig. 5 dargestellt ist, können die Funkte,
bei denen "T)" bestirnt wird, d.h. die Stellen "A", in
gleichen Teilgrößen (s.B. 25,4- mm) von der Halsstelle ssur
Au»gange*pit«e festgelegt werden, die Abmessung D ftir jede
solche Stelle best last und die Msenkrümmung aus den eich
ergebenden Punkten gezeichnet werden« Ea wurde jedoch weiterhin gefunden, daß eine einfache graphische Darstellung auf
halblogarithmieohe* Papier hergestellt werden kann, alt deren
Hilfe die. DUeenabmeesungen sehr leicht aus der Darstellung
abgenommen werden können, us die Konstruktion des DUsenabachnittes 50 su erleichtern·
In Fig. 6 wird *.B. eine graphische Darstellung gezeigt, bei der die Absiieee gleichmäßig in Teilgrößen eingeteilt ist, welche dl« SOsenatellen "Α" in Teiletücken von
25,4 im entlang einer 43,2 cm langen DUse darstellen, und die linke Ordinate 1st von logarithmisch« Maßstab und gibt
den log D an. Biese graphische Darstellung ietj leicht aneufertigen, da die Aessisse gleich der Länge des verbindenden
Abschnitt·« ist (die vorher Mit Hilfe der oben angegebenen
Formel bestimmt wird)j der niedrigste erforderliche Punkt
auf der Ordinate ist der Lippenabetand E (der vorher bestimmt
wurde) en der leteten Stelle, der Stelle 17, und der höchste
erforderliche Punkt auf der Ordinate ist die Abmessung C am
9098 04/0681
HaXs oder an der Null-Stelle (C wurde schon in den vorangehenden Hechnungen bestimmt). Da die Ordinate logarithmisch geteilt ist, geben die Eichungen oder Einteilungen
darauf direkt die Abmessung "D" an. wenn die Ordinate und
die Abszisse auf diese Weise entsprechend geeicht oder eingeteilt sind, wird die Abmessung "C ( in diese« Fall
11,91 mn ) über der Stelle Hull gegenüber der entsprechenden
Einteilung auf der linken Ordinate eingetragenι der Spitcenabetand E (in diese« Fall 0,38 na» ) wird über der letKten
Stelle (Stelle 17) gegenüber der entsprechenden Einteilung auf der linken Ordinate eingetragen, und eine gerade Linie
wird zwischen diesen beiden Punkten gezogen, wie es durch die ausgesogene Linie "D" in Fig· 6 gezeigt 1st «Dann kann
der Abetand des rerbindenden Abschnittes 50 an Irgendeiner
der Stellen A(und allen gewünschten Zwißchensteilen) direkt
aus der Darstellung abgenommen werden, wobei die Linie D und die linke Ordinate verwendet werden, wodurch die Herstellung der geforderten IXise erleichtert wird.
Bei der tatsächlichen Anwendung einer Düse, die sich
dicht der geraden Linie I) in Fig. 6 nähert, wurde der hydraulische Druck an jeder der Stellen A durch Druckmeögeräte bestimmt, die in Öffnungen in dem verbindenden Abschnitt 50
an den entsprechenden Stellen installiert waren, und dl« Ablesungen offenbarten, daß der Druckzustand der Materialsuspeasloa «wischen dem Düseitabschnitt 50 und dem Tormsieb
Im wesentlichen der war, der durch die gestrichelte Linie *P*
BAD ORIGINAL 909804/0681
le tig» 6 darf »et «lit let, wobei der Druok «ntepreoh«nd
gl«iohförndß «lng«t«ilt«xi r«ofat«n Ordlnat« aufgetragen wer*·,
dl« d«u ?<©«i<erdruok in Zentimetern angibt· Di« eioh ergebend«
Kurr« let «in· ausgezeichnete Barstellung der dynamischen
Fli«3b«dingtingen, dl« in d«r Dft«· g«o&3 d«r rorl legenden
beibehalt«n werden eollen, d«£i· der Draok nimt
voa üinlafl oder Tom Hal· C ear Auele3epitB« Σ aim·
eb and nähert eioh oder wird nahesu m «ii
Kull-Druek «η der ÄHBledsplts«· Dm» Krgebnie «sr dl« H«ret«llung eines auegeseiohneten Buohdruekpapieree.
In Fl^. ? wird «ine «weite gxw&hleoh« Darstellung
geaelgt, und üw*r dieemal toc einer 27V94 oa langen Du«· alt
«in«r liftleabaetisttBg C von 11,91 as wad «ine» Spit»«neb»t*nä χ
won 3,B1 «η» Di« beiden A1»M««tme«n Bind rl oh tig in d«r
gr«phi«oii«n D«r«t«llunfi en den S*«ll«n 0 und 11 entspreefeeaa
•ing«tragen, und «in« gerade Linie "D" («υ⣫£θ£·η· Lini«)
1st de«wi«oh«n g«*og«n. ^i«dertaa werden bei Verwendtme 4«r
Linie 1T)", d«r Ab«*i«e« und der linken Ordinate die Xbammmm~
g«n "ΒΗ entlang d«e g««aort«n verbindenden Abeohnitt«« 90 d«r
Da«· «ohn«ll beetimt.
lit «ie«r Dtt*«nkonatruktion, dl« eioh »«hr stark d«r
dttroh di« Lini« 1T)" At rig· 7 Torge«<ÄTi«benen 7«m
und bei «rn«ut«n Ueeeang«n de« Fltt«slgk«it«druok·« as d«n
Stellen k wad d«r Eintragung di«»«r Drüok« g«e«nöb«r clasr
geteilte» rechteu Ordinat« wird «in w«it«r«e B«l-
9 0 9 8 0 A / 0 6 8 1
spiel einer ausgeseiobneten Druokkurr· durch dl« «eetrlohelte
Linie '¥-1* dargestellt» dl« «in· ausgeseiefeiiet« **pi«rbildticg «ir iolg· hat» Mit einer ander«! Bus· «erde «in« Draals·
kurve «us einer praktisch geraden Linie erhalten« «1« «β
durch die strichpunktierte Linie "i~2" is Fig· 7 dargestellt
let* Während die riruofckurve i-2 1» TWMirtliafat» «ine gerede
Linl· istf ist die Braokkurre t-1 ·1η· iotp<m«ntlelkarv« ttnd
die Br«jokkurv« 1 der Fig. 6 eise logarltkalaelie £arref vobei
«lie drei £orr#n aebrere geeelß»»· Eig«neoh»fte» seige&t
die des örunaeerka^l dieser üjrflnducg sind, tmd ewur der peel-«·
tire Druck nuf dev Bleteriel in der gen Fersenesfiacöie,
die ^regressive Almslwe des MsterisldmelEes τββ SinleB oder
vosj HeIs s«a Attslsöf des Fehle» τοπ Bieetmeepiinkteii {geoa&sr
ees«et die glatte Surre) and die AniüBierune en eisen RuIl-Druok es AaslsS* Mit diese» Xetn»seläbe» »ird «ine Terbesserte Boeesfeerstellimg ersielt« uad die Bilden« Ten Boabdrwkpafleree auf selliges Sengis-lse» ist erlelehtert*
BtteMrttek9««ler ist «ta SmelCB«9ler alt glstter Gfcerfliobe f8r Bliaiier» ÜB^wilne »»w,, dss Is «llfiee>eixien gekeim-
«siefe&et 1st duroii eine gleiehsÄSige Forsatlen, eine got·»
^Leiebfömiee Obernilehenbeeaheffenheit (finieh) wA Ondereto«
»iebtlekeit. Das Bestsgevieht liegt svise^B 12#7 *is 54«$
kg Je 306 μ2 des ϊafflers (reea). Dl« ^apien^erfltaae kern
eis« stark« eier sebieeae sasealBeiiglfttte aiafvieie·» {« senaf
&e flnleb trtm r*ry lev to very high), es kanu «it «dar ceme
BAD OBlQlNAL
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kalandriert ««in, ee kanu el β Grundmaterial für titer*
sog«»· tepiere verwendet werden, und «β kann in xehlreichen
Porten hergestellt werden· Auedrtioke «1« Glitte, ündurohsloh
tigkeit, Oberfiaohenbeecfaaffenheit, Helligkeit usw. eind rela-
eind tire Auedrüoke, die nicht vollständig enteötoeidenö/fUr dee
Papier, etoer daß kennzeichnende Merkoal der ITndurohsiektigkeit
wird im allgemeinen durch die Anwesenheit eines Mineralfüllstoff·« ersielt· Hierin sollen eis grobe Regel diejenigen
Papiere «le Buchdruckpepiere beeeiohnet «erden, welche nicht
weniger eis etwt 3 f Mineralflill et off gehalt aufweisen und
gewiSmlich («ens euch nioiit ijtser) üolseohliff enthalten.
Die Bildung von buchdruokpapier wird schwierig aufgrund dee Vfideretandee gegen die Filtrierung oder Entwässeren^
der Äteri«l»U0peneion oder 4er Ladung, aue der dai Papier
gebildet wird, wobei die Έλβιχπ der Ladung eine hohe Binde«
flüsigkeit «efweieen. £ine Bu<Ädruokpapierl«dung besteht is
allgemeinen eue einer wlSrigen Suepeneion τοη cheraiachen fm«»
eern^olseehliff «it einem Minerei ftill et off mit einer kanadieohen Röeohheitenor« (Canedlan rtandard ireeneer·) in der
Grö3enordn»öf Tan eine 129 oe bie etwe 175 co. Die TerhältnieaäSig niedrige RÖeohheit seist den Wideretand gegen die
Filtrieren* an, im Segeneeti s*B» se einer eeidenpepiereuipeneion «4t eiser Röechheit von 300 bie 550 co. Zumindeet teil*
welee aufgrund des Filtrierwideretandee wer es bie jetst
nloht dturohftthrbar, Euedapapier auf seil igen Saugwalien aufgnuaa der begrensten Zeit and dee stir TerfSgtnig stehenden
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-50-
Im Gegeneeta daau ermöglicht die vorliegende Erfindung die Bildung von sue&eaeiehnetea Buehdruckgepier direkt
auf der Oberfläche einer seil igen Eaugiaalze. Typipolie Daten
für die herstellung eines 11*3 ke-Buohdruekpepieree umfeeeen
eine 31-, 5 oa !enge I-ortnun^ciTiciie, einen durchschnittlichen
Foraungsdruok von 76 »2 oa taeeer» eine üalsetcaeesimg von
11,12 suft, einen Spitsenttbetend von 0,61 αεη und eine ?teeohinengeeohvindigkeit von 366 m pro Minute· £ß ergibt sieh deraus
ein euegeeeidinetee üuohdruokpepier·
Demnach muß ein erster Vorteil der vorliegenden Erfindung in der Schaffung eines verbesserten Foriaungeverfahrens
für die Herstellung von Buubdruekpapier» besonders Ielohten
irublikatiotiepapieren und ürunrtbögan für Obtrßtige, die die
Bruokleistung dee übersogenen Bogens euf ein U(5ohetn»3 steigern» gesehen v/erden* bin eveiter Vorteil der Erfindung iet
die Fähigkeit d9r Her et t llung hochquelitativer iubliketione-
und Bttohdruokpepiere» die eine größere Gleichformigktit eovehl
in ie schinen^ el β euch in ^erriehtung aufweisen und auch
gleiche oder gleichförmige Ligenecheften sowohl euf der Piebale euch euf der iilsseite ζ eigen.
Zur ijpreiohung der oben angegebenen Vorteile trigt
veeentliah die Tatsech· beiv de3 des Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Ixf indung eine bemerkbar hohe ZurüekbeltaltuRi von Faeero auf dem ioreeieb aur Folge haben· Eine
höhe Faeereurttokbehaltung nmr iaeer daa 2iel beim Betrieb her-
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köaalioher f ourdrinier-^eefcinen* Xa allgemeinen heben Fourdrinier-^eahinen «in« JeeerÄiirüokbeiialtung von et*» 50 ft
wobei 55 >'■ «In als hoher V.ert bet recht et werden. Die Zurttckbehaltüngaeigencciheft eteht In enger ieeiehttng mit der Verteilung von Feeern dee üOlzschliffE Über ei« Dickt des -ogena
UBd der fcurtiefcbehsltting pulrrigen Materials (fines) Im allgemeinen. £ifi iierkötaalioher i aurdrinter-aoger; £elgt eine Siel»*
eeite ait niedrige« üehalt an üölUschiiff und einem hohen Gehelt an chemischen Fesern, ir'ihrend die Fileseite eine viel
hühere Kcmsentratlon an holseethllff und pulvrigem Mtterlal und
eine viel niedriger« Konsentration en oheaiBohen Feeern wtat~
«•let.
ßchiner: ergeben dee Verfahren und die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung eine Faserjmrüokbeheltung von 75 bie 90 £f
was eow<Äil durch Kopfkeüten- ale auch Trogen ο enseeeungen «aft
duroh dee Öeeemtgevicht des Bogen«, der in der Zeiteinheit
hergestellt mtrdet bertinmrt wrde. Ia Oegentrets su de« Potrrdrinier-Bogen bet das gemüß dieser Erfindung hergestellte
irepier eine extrea hebe Ülelcaiförtii£lceit| sowohl die fleb- ale
auch die PilBteite haben prelrtleoh ldentleohe Anteile ait HoIe-Bohliff und ohemieohen Faeern, beide Peilen haben eine Zorttefcbehaltune an pulvrige« üaterial, die prelrtiech gleieh der der
Fileseite eines Fourdrinler-Bogene ist» und der Began let
besondere gekennzeichnet durch eine "lebeeite «it extr^a hohes
Gehalt an HölβsohlIff la Vergleich eu der Ciebeelte elnee
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Außerdem scheint die *kyalkalische Festigkeit dee
gea'iS &9ΐ V0rlia&e&d6& ürfindun^ gebildeten Logen» vollety
dig angemessen zu sein, der Jagen kat ein feeiaerkenswtrt
ny usd ein« et*« &Uioke lieiilfeBtlgkeit ist
einen vergleichbaren iourärini«r~iäogen» und
die Meeae scheint auoü. ta ca au sein oder suaindeet
auf der Baeie der jLeuti^en Vereuoke. 'ü*m alle diese iektoren
ge&eins&m betrachtet ¥«rden» wird offensiobtlioh» deü ein
iiervorregender i^eiebogen er«ielt «urde·
£1k dritter beeenderer Vorteil der Jürfindung let die
iioahqualltütiver i uehdruolqpepiere «it grünerer Gleiofe-
füriaigktit uad lelehteren uevielit, ale ee laie jetxt «öglich
wr« ZusitÄliaii au den lnn*iroiirtnd«r. Vort·Ilen bedeutet die
:»'üßlichk«it der iiergtellu&g leioäterer Baslfege«i<^ite fUr
I:uolic5ruckpapi«re betr'irthtltclie i^iceperungen l)«i dea Poetrerßßr.d
und der IIe»dhsbuKa von %g&slnexi uaw·
£ii5 vierter Vorteil der iärfiodu&g let die Entwicklung
einer seuen« oinan ^ogen bildeadtzi iiinriciitimg, die elnfaoh,
von geringsten üasten ujad να» vorii«reo£"Dar«a Betrieb ist» vuoi
die mit ejaderen iasoiiineuteilen» «le Creese»» irookoern uew,
vereinbar iet« Die Jaüoiiine der vorliegerdou iärfinduag er*
fUllt eile dieae iusforderun^eu« In erster Linie bteitct die
Vorriohtttnü Qma&ä dieser iJarfindung nur et«« 25 ρ der Grö3e
einer kerköaaliuhen iaurdriiiier-iorartrorriabtung, die für die
Ueretellung Ton Juaiidruakto^ier «llg«aein Tergleiahtarer Quell-
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t'it erforderlich ißt. Off eneiolit lieh hist dlee eine «eaentliöii« Abneiuse der fegehinenkopter. und der Kopter für «He OeMud© zur T'nterbrinsang der "ischirer urd euch f'?r Λίβ Wartung
der '/^schinen und der Gebäude cur Folge, eitöiiiin sind die
g der vorliecer^er iSrfindtmg etis-
11« letter üetrieb urd eine nupcozeidänete ßogen-
«urde» eoho» fe«i .Vö£en alt 11,0 lc£ i>nieg*«lQht bei
von 3-35 Mb 550 sq je Hrute erzielt· öbwfcl
es etKige plijsikalische Grenzen hlr-eiichtlieh der Länge der
ioraottsi&sBcme, die bei der ^rslelung einer .out en Arbeitsweise
verwendet werden ke*m, üibt, seifen Vernuciis an, daS die
der vorliegenden firfindun& oin hoiioc OeseiiiftDdig-'
besonders für leichtere "orter von iublikationepapieren aufvratet. Geeeiitdndiskeiten von j15 m 3e ?3imrt·
eind durohauB angea«eBen.
Sie £«ei10 dor Erfindung benötigte 'anchinenfor« irt
vollßtlndig prektisoh für die kommerzielle i-roduktlon» eovelt
LinetollunSt Wertung und AbnutKun^efaktoren Lotrsehttt werden.
Die Abnutzung bei VertmcaBeaeolilnen rar iu3ernt gering* und
es mu3 weiter beaoktet werden» de3 die vern.iltnistaä3ig geringe i\iÜ3 dieser Erfindung erforderliehe "⻣β dee Feraeieb-
!seteritle ßebr viet geririger al© diejenißö ieitt die for eine
Fourdrinier«^(iodine benötigt *irtj und da3 ©o wirteohaftlioh
f de» loraeieb euf der leonine dieser
häufiger al ο "bei einer Fourdrinier-'iaach ine
9804
BIe üatrlibaf'&iigfceit und IieprodiisierbBrkeit der Mssahiit«
ftueseeolGiinet» unä beidse &i®& serklioiia Verbee
rlis atarseit im Hani el wnd in
eile oblgea Vorteile unter Besuenaha» euf Buchsühriabe?!
miTdefi» siM diese Vorteile aueb für
di* Bllätmg SBfier^r ^spiert sin^ei^bfir unä tragen
prekti sehen ντΛ glfciohförniigen
bai, die früher auf aellig^n reug*els«n hergestellt
ever. iHMiendere '■«idsr.pasitr« Die
s.B. di· H*rst#llui^g ein
di« VerwtBäimg Cs«B*} einer 17,8 em lang«»
t «inte äur6heotußiftlio^«n Forssungedruokes wen
#ia#r iialsai5m«8sti^s tob. 1ü»53 ae* «1ιι·8
0,762 m yüä «lüi^r
ktit -?on S54 a ^e Minute» Für die Karst ellung «inta
pepisr» Mit «irtea B«eiss««ieht το» 14 »5 kg Vir«n «ixt«
50f8 orrij eine iic-issb*»®..UAg ?<m 11 .,4? ^ss« #in
von Q9QB WEi waA ein« ^BcMn&r&ie&),wirligk$tt wm 752 ι
Alle Hi^e mid Vorteile ier SrfiMufig is»ä dsr«?i
*« lii#rin gezeigt msrd«, auf
b«qt&<»s** »irlecbÄftllcii* wad
iitriii £is$i£t igM ^osciiri^tii vnr4e» tns al«
BAD
' 90980 A/0681 ■ -: r --■-·■
bevoraugte AuefUhrungeform d«r Vorrichtung der ürfindnag
betrachtet wird, und obwohl die bevorzugte Art d«r
d«s Verfahrens der vorliegenden ürfirjdung beeohritben wurd##
ist B«lbßtT*retäU^dllda, de3 fei^chiedent Andtrungen, Keuwt
orämuig·!! iind ÄbändeiOxtgen dabei rorgtnoaimen werdeit körjr»Bf
ohn· daa dtr Bereicli der Erfindung verlaneen wird, «1* er
duroii di· enließeriden Anoprüche festgelegt 1st. |
- i etentaneprüoh« -
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Claims (1)
- C 786Patentanspruches1· Verfahren zur Herstellung von Papier auf einer Saugwalze, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Materialsuspension physikalisch gegen, eine Formungsoberfläche auf der V'alze begrenzt, man die Suspension in der gesamten Pegrenzungaflache unter positivem Druck hält und man progressiv den Druck vom Einlaßende zum Auslaßende der Fläche verringert.2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck progressiv ohne Biegungepunkte vom Einlaßende zum Auslaßende der Fläche verringert wird·3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialauepension gegen die Formungsoberfläche unter hydraulischen Bedingungen begrenzt wird, welche einen durchschnittlichen Geschwindigkeitagradienten durch die Suspension von mindestens 127 m je Minute je 25,4 mm Dicke am Einlaßende der Begrenzungsfläche beibehalten, und daß der durchschnittliche Geschwindigkeitsgradient progressiv durch die Suspension vom Einlaßende zu* Auslaßende der Fläche gesteigert wird«4« Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche» dadurch gekennzeichnet, daß das herzustellende Papier Druckpapiere und dergl· umfaßt, welche einen Mtneralgehalt von nicht weniger als 3 % haben.BAD ORIGINAL ^s.909804/0681 "5· Verfahren nach einen der vorangehenden Ansprüche» dadurch gekennseichnet, daß das herausteilende Papier Buchdruekpspier umfaßt, wobei die Materialsuspension au3 chemischen Fasern, Holzschliff und MineralfUllatoff besteht und eine kanadische Röschheitanorffl in der Größenordnung von etwa 125 cc bis etwa 1?5 cc aufweist.6. Verfahren aur Herstellung von Papier auf einerüaugwalae» dadurch gekennzeichnet, daS man eine Material- ä suspension physikalisch gegen eine Porraungsoberfläche auf der Waise begrenzt, man die äuspenaion unter positive» Druck in der gesamten Begrensungsflache hält und man die Entwässerung der Suspension praktisch in einest MaSe erzwingt, dessen Logarithmus eine inverse Funktion der Zeit ist.Tm Papierheratellungsiaaachine mit "einer Saugwalze, gekennzeichnet durch eine Materialdüse, die neben einer rormuagaoberfläohe auf der Walze angeordnet ist und eine vor-bestlasite Halssbmeseung aufweist, eine AualaSepitze, die | ia Abstand von der Formungooberfläche um eine geringere Abmessung angeordnet ist, und durch einen verbindenden Abschnitt, der progressiv in Richtung auf die Foraungeoberfläche von den HeIs zu der Spitze allgemein ge»ä@ einer logarithmischen PunktionS. Papi«rherat«liungenaechin· nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der verbindend« Abschnitt in Hiohtucg auf909804/06 81 ^ : -άίβ Foranrngsoberfläch© van dem Kais zu der Spitse allgemein geiaSS folgender Formel zusammenläuftslog D glsieh k* plus log Z
wobeisT) der Abstand des verblutenden Abschnittes von der For&im^soberflache an irgendeinem Punkt entlang der Länge des verbindenden /^schnittes iat| C. die Halsabmessung ist;A die lineare Entfernung des Punktes von dem HaIa ist und k eine Konstante gleich des Logarithmus des Spitsen«- abatanöes minus dem Logarithmus der Halsabmessußg geteilt durch die Longe des verbindenden Abschnittes ist«9» Fapierfeeratellungßisasohine nach 'nspruch ? oder 8» dadurch gekennzeichnet f äaB die Länge des verfeindenden Abschnittes im allgemeinen gleichP
ist, wobei?.' das Baßisgawiüht des bereusteilenden Papiars ist, u die Viskosität der Katerialsu0ge.nfc.i0n ist, 8 der spezifische TiltrierwiderEtanc! de-3 Materials ist, V die Geeehvfindigkeit der Foimungsofeerfläohe ist» K das Verhältnis des ''durchschnittlichen sua Bndgewioht des 'Papiers* BAD ORIGINAL 'v 9 Ö 9 8 0 k I 0 6 8 Γ1481076R der Prozentsatz der Zuriickbehaltung äea Materiala aufder Foiraungsoberfloche ist,
X der Prozentsatz der Konsistenz des Materials ist,P der Reibungsdruckabfall quer über das Papier ist und ρ die Dichte des Materials ist·10· Papierherstellungsiaaschine nach Anspruch 7» 8 oder 9» gefeea dadurch gekennzeichnet, daS die Halsabaessung ist . wesentlichen gleich \tf · 12 · 10462,4 · 3300 · RXißt, wobei!''' des Baßisgewicht in englischen Pfund $& 3300 . uadratfuß (306 m. ) des herzustellenden Papiers ist, R der Prozentsatz der ZurückgeheItung der as die Maschine gelieferten Materialauspeneion auf der Toramngsoberflache ist undX der Prozentsatz der Konsistenz der Materialsuspension ist·11. Papierherstellung^asehine nach einem der Ansprüche bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Aiislaßßpitze im .Abstand von etwa 0,25 ma bis etwa 1,52 sas von der Wals» angeordnet ist.12. Papierherstellungemeschine nach einem der Ansprüche bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des verbin-4/0681deaden Abschnittes sswischen dem Hals und der Spitse in der Größenordnung von etwa 10 cm bis etwa 76 cm liegt.13· Papierherstellungsmaschine nach eine« der Ansprüche 7 biß 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Halsabmessung zynischen etwa 6,35 Bim und etwa 31f75 um liegt.14. Papierheretellungamaachine nach einen der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der verbindend« Abschnitt progressiv in Richtung auf die Waise von den Hals au der Spitze hinsichtlich der Abmessung in eines MaB zusammenläuft, aodaß der Logarithaue der Abmessung an irgendeinen Punkt entlang des verbindenden Abschnittes eine lineare Funktion der Entfernung des Punktes von de« Hals ist.15. Papierherstellungemaschine nach eine« der Ansprüche 7 bis Ht gekennzeichnet durch Vorrichtungen, um zumindest entweder die Geschwindigkeit der Suspension an dem Hals oder die Umfangsgeschwindigkeit der Walze innerhalb eines Bereichs von etwa plus oder minus 25%' gleicher Geschwindigkeiten su verändern.16. Papierheratellungeeaeehine mit einer Formungawalze, gekennzeichnet durch eine Waleenwell·, welche die Drehachse der Waise festlegt, eine Materialdüse, die neben einer Formungsoberflache auf der Waise angeordnet iet und einen Hals und eine Auelaßspitse aufweist, wobei der Hals eine Unterlippe und eine Oberlippe beultet, und durch einen Material-BAD ORIGINAL90.9804/0681einlaß mit einem Zuführungskanal, der die Unterlippe trägt und drehbar um eine Achse parallel zur Achse der Walze "befestigt ist, um die Unterlippe relativ zur Formungsoberflache einausteilen,17. Papierherstellungsma3chine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Materialdüse Ueitendichtungen auf ν» el at, welche gleitend mit des Z uf Uhrungskanal entlang einem Bogen verbunden sind, dessen Achse mit der 7)rehachse des Kanals zuaamaenfällt, wodurch der Kanal eingestellt werden kann, ohne daß die üeitendlchtungen beeinflußt werden.18, Papierherstellungsmaschine nach Anspruch 16 oder 17» dadurch gekennzeichnet, daß die Oberlippe über die Unterlippe hinaussteht, sich über die Pormun-gsoberflache erstreckt und in der Auslaßspitze endet, wobei die Oberlippe in Richtung auf die Pormungsoberflache von dem Hals zur Auelaßspitze zusammenläuft und wobei die Maschine einstellbare Befestigungsmittel aufweist, um unabhängig die Oberlippe radial zur Maize einzustellen und unabhängig den Zuführungskanal einzustellen, wobei die Einstellungsmittel eine Bewegung der Düse fort von der v/alze aufnehmen, um die Bedienung der v/alze zu erleichtern.909804/0681
Applications Claiming Priority (1)
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DE (1) | DE1461076A1 (de) |
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