DE2000660A1 - Verbesserte Vorrichtung zur Herstellung von Papier - Google Patents

Description

BEM)IT COHFORATION
Beloit, Wisconsin 535H
U.S.A.

VEHBESSSHTE VORRICHTUNG ZUH HEHSTEIIiUNG VON PAPIER

Priorität» USA-798.887
Patentanmeldung vom 13. Februar 1969

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Herstellung von faserigen Papierbahnen und insbesondere auf eine verbesserte Maschine und ein verbessertes Verfahren für die Herstellung von \ faserigen Papierbahnen aus einer verdünnten, wässerigen Suspen- ™ sion dieser Fasern.

In den letzten Jahren hat die Papierfabrikation eine Anzahl bedeutender FortscMtte auf dem Gebiet derPapierbahnbildung gemacht, in dem zwei gegenübergestellte Siebbahnen für die Bildung der Papierbahnen zwischen diesen Siebbahnen benutzt werden, im Gegensatz zu den vordem üblichen Papiermaschinen vom Typ Fourdrinier, die nur ein einziges Formsieb benutzten. Abwärts geneigte und/oder im wesentlichen in sakrechter Richtung ausgerichtete Papierbahnbildungsvorrichtungen, die zwei gegenübergestellte Formsiebe benutzen , sind noch jüngeren Datums und stellen ganz besondere Probleme bei der Bildung einer annehmbaren Papierbahn, leicht destoweniger gestatten diese vertikal W ausgerichteten Papierbahnbildungsvorrichtungen theoretisch die Benutzung einer wesentlich kleineren Bodenfläche und höhere Geschwindigkeiten im Arbeitsvorgang und lassen auf diese Weise solche Vorrichtungen wirtschaftlich zugkräftig erscheinen. Obschon diese vertikalen Bahnbildungsmaschinen mit Doppelsieb einen begrenzten gewerblichen Erfolg hatten, sind sie immer noch im Stadium der Verbesserung, und in manchen Hinsichten können der Arbeitsvorgang und die so erreichte Papierquälitat manches zu wünschen übriglassen, wenigstens in bestimmten spezifischen Fällen. Wenn zum Beispiel die Geschwindigkeit der Maschine erhöht wird, treten oft Betriebsschwierigkeiten in Verbindung mit

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der vorzeitigen Abnutzung von gewissen Vorrichtungen auf. Die auftretenden Schwierigkeiten beschränken sich nicht auf die blosse Vermeidung der Abnützung der Laufflächen von solchen Vorrichtungen, sondern begreifen auch Konstruktionsprobleme, die technische Angemessenheit von baulichen und/oder funktionellen Teilen, die Fabrikation solcher Teile und so weiter. Die vorliegende Erfindung schafft im wesentlichen eine neue, einzigartige Vorrichtung für die Bildung von Papierstoffbahnen, die ebenso erhöhte Geschwindigkeiten der Papiermaschinen wie gesteigerte Qualität des so erzeugten Papiers ermöglicht.

Es ist deshalb ein wichtiger Gegenstand, der vorliegenden Erfindung, eine neue Vorrichtung und ein neues Verfahrenzu schaffen, die eine wirkungsvoll verbesserte Papierfabrikation bei hohen Geschwindigkeiten gestatten. Ein anderer Gegenstand dieser Erfindung ist die Verwirklichung einer Papiermaschine von verbesserter Konstruktion und eines Verfahi^ens für eine vertikale Pap erbahnbildungsvorrichtung mit Doppelsieb und ein weiterer Gegenstand djeeer Erfindung ist die Verwirklichung einer vertikalen Papierbahnbildungsmaschine, die Kontruktionsschwierigkeiten auf ein Hindestmass zurückführt.

Andere weitere Gegenstände, charakteristische Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung wird der erfahrene Fachmann an Hand der folgenden ausführlichen Patentbeschreibung und der beigefügten Zeichnungen klar erkennen.

Fig. 1 ist im wesentlichen ein diagrammatischer Aufriss der Bahnbildungssektion einer Papiermaschine, die die Prinzipien der vorliegenden Erfindung verkörpert; und

Fig. 2 ist im wesentlichen ein vergrösserter Aufriss eines Teiles der Bahnbildungssektion dieser Erfindung, die bestimmte zusätzliche Einzelheiten veranschaulicht .

Die Figur 1 stellt eine wesentlich diagrammatische Ansicht der Bildungssektion 10 der Papiermaschine dar. Ein Stoffauflaufkäst en 11 steht in geeigneter Verbindung mit einem Papierstoffbehält er PS, der den Stoffauflaufkästen 11 in der üblichen Weine ununterbrochen mit einer verdünnten, wässerigen Suspension von Fasern speist. Der Stoffauflaufkasten 11 steht in Verbindung mit

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einer Stauvorrichtung 12, die im Inneren mit Vorrichtungen lcia ausgestattet ist, die di-e Zerstreuung der Fasern innerhalb der wässerigen Suspension erhöhen und zugleich deren Wirbelbewegung vermindern; die zusätzlichen Einzelheiten einer bevorzugte! Form solcher Vorrichtungen sind in der Patentanmeldung Hill et al (U.S. Serial do. 698.635) beschrieben, welche unter Bezugnahme in der vorliegenden Patentschrift einverleibt wurde. Es ist dennoch selbstverständlich, dass irgendwelche üblichen Stoffauflaufkasten und Stauvorr chtungen an Stelle der bevorzugten Stoffauflaufkasten und Stauvorrichtungen benutzt werden können. Die Stauvorrichtung Id leitet die verdünnte, wässerige Suspension der sich gemeinsam bewegenden Fasexm stromabwärts

als Strahlstrom von hoher Geschwindigkeit, der im wesentlichen in einer Richtung strömt und bauddünn iat, j η den Bildungszwischenraum G, der sich in vertikaler Richtung ausdehnt.

Zwei Brustwalzen 15 und 14, die drehbar montiert sind und deren Drehrichtung durch die gekrümmten Pfeile angegeben ist, nehmen den Strahlstrom längs einer horizontalen Ebene zwischen sich auf. Die Brustwalzen 13 und 14 sind durch einen horizontalen Zwischenraum getrennt, um den Zwischenraum G zwischen sich zu bilden, der sich in vertikaler Richtung erstreckt und breittr ist als der bauddünne Papierstoff EtrahJLstrom, der pus der Stauvorrichtung Id tritt. Die Walzen Y'j und 14 sind an ihren stromabwärts liegenden Seiten mit Abstreichvor:.·.'.chtungen 13a und 14a . beziehungsweise versehen, um ihre Oberflächen von e tv/ν Igen anhaftenden Fremdstoffen zu reinigen. Obcchon die Wälzen 13 und 14 im wesentlichen als geschlossene Bruetwalzeri dargestellt sind, ist zu bemerken, dass auch offens B^ustwalzen, sei es eine oder zwei benutzt werden können.

Ein erstes'Formsieb Fl wird über die B-ustwalze IJ (d_u als erste Brußtv.tlze bezeichnet werde:; kann) und dann über mehrere, im wesentlichen reibungslose, gekrümmte Flächen Ip geführt, die unterhalb dem Zwischenraum G in stromabwärts führender Richtung hintereinander und sich gegenüberliegend gestaffelt sind, um eine im allgemeinen vertikal ausgerichtete, serpentinenähnliche Laufbahn zu bilden, deren Richtung im allgemeinen mit der Richtung des Scr-.Iilsnroms übereinstimmt. Das erste Sieb Fj. läuft

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we'tür ,-.¹UVJaI¹IiS zur Siebrückleitwslze l^r/, weicht domi von der abwärts führenden Richtung ab und kehrt über mehrere Leitwalzen 15b sum oberen Teil der Bildungssektion 10 zurück. Die Leitwalzen 15b können mit Spannungsvorrichtungen Tl versehen werden, um die gewünschte Spannung innerhalb der laufenden Siebbahn zu gewährleisten. Aus praktischen Gründen wird sowohl auf das erste Formsieb wie auf die erste Formsiebbahn mit der Verweisnummer Fl verwiesen. Das zweite Formsieb F2 wird über die Brustwalze 14 (als zweite Brustwalze bezeichnet) und dann in ähnlicher Weise über mehrere gekrümmte Flächen 15 in einersenkrecht ausgelichteten, serpentinenähnli.cheu Laufbahn abwarte zu der Gau ^seilrolle 18 geleitet, (die eine Sauggautsche 18a besitzt) weicht dann von der abwärts führenden Richtung üb, um über mehrere Leitwalzen 14b zum oberen Teil der Bildungssektion zurückzukehren. Die Leitwalzen 14b sind ebenfalls mit Spanrungfjvorrichtungen T,j versehen, um die gewünschte Spannung in dem zweiten Forms Leb zu gewährleisten. Aus praktischen Gründen hat sowohl das zweite Sieb wie auch die zweite Siebbahn das Verweiszeichen Fc.'. Eg muss bemerkt werden, duss die Leitwalzen 15b und 14b an ihren str mabwärts Hegenden Seiten mit Abctreichvorrichtungen 15b¹ und 14b¹ beziehungsweise versehen sind um etwaige Fremdstoffe zu entfernen.

Die Formsiebe Fl und Fk werden über die B-uctwalzen 15 und 14 durch einen Zwischenraum, der anfänglich sehr eng ist, zum Zwischenraum G geführt, um dorL den Paρ:yrstoffStrahlstrom zwischen eich aufzunehmen. Sofort danach konvergiere^ die Siebe

in einen allgemeinen Parallelismus, um über eine Vielzahl gekrümmter Flächen 15, die sich gegenüberiiegoudiri Abständen gestaffelt sjndj zu laufen. Wenn der PapierstoffStrahlstrom in den ' anfänglichen engen Raum zwischen güu Foraisieten tritt, fj.nden Entwässerung und/oder Wasserentfeinung unmittelbar durch die entsprechenden peripherischen Flächen der Formsiebe an den stromabwärts liegenden Seiten der Brustwalzen 15 und 14 infolge der Schwerkraft und der Spannung innerhalb der Bilduugrbahnen statt. EiE solche Wasserentfernung, die s^ch durch ui3 ganze Bildungszone hindurch fortsetzt, ermöglicht es, doss die Entwässerung 'durch beide Seiten der sandwichartigen (Sub- Pap ie bahii-Sieb)

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mm ^ i mm

Anordnung hindurch stattfindet;. Der Pe piers braille: brom sohl esst aus der Stauverdichtung IJ als ein im ν; ο ii ent liehen durchgehender, tanddünne.L- Strahls brom mit Strahlgeschwindigkeit hervor, das heisst ?ÜO m und mehr in der Minute. Der Strahlstrom stösst im wesentlichen tangential gegen die peripherischen Flächen der Walzen 13 und 14, so dass Druck in der Zone des Konvergierens erzeugt wird. Di.e Ge ;j chw.Lndigke.lt des Sbrahlstroms wird im wesentlichen in Hydraulischen Druck verwandelt, wenn der Strahlstrom die Forms Lebe Fl und F^ berührt, während der vorhin erörterte Entwäs 3c rungs Vorgang /erstarke; wird.

An den unmittelbar stromabwärts liegenden Seiten der Brustwalzen 1:' und 14 entsteht eine erste Entwäsöez'ungszone Al, dLe das Wasser im wesentlichen in entgegengesetzten Richtungen von der sich bildenden Papierbahn entfernt. In diesem Stadium üben die Form.sidbe Fl und FI:, wenn überhaupt, nur geringen wirklichen Druck auf den Sfcrahlstrom aus. In anderen Worten, ein "leichter" Druck besteht in dem anfänglich engen Raum zwischen den Formsieben. Dieser leichte Druck hält bloss die Fasern zwischen den laufenden Sieben zusammen, was eine zweckmässige Verteilung der Fasern von verschiedener Grosse innerhalb des Querschnitts der sich bildenden Papierbahn und zugleich das AbfHessen des Wassers von diesen Fasern ermöglicht. Eine solche gleichmässige Faservarteilung innerhalb des Querschnitts fördert wesentlich die Herstellung einer erstklassigen Papierbahn mit höctet erwünschten Eigenschaften. Während dieser Phase des leichten Druckes wird weiterhin Wasser längs beidex· Seiten der sich bildenden Papierbahn entfexⁿnt, was die Bildung eines im wesentlichen gleichförmigen einseitigen Papierblattes gestattet.

Die laufenden Siebe Fl und F^, welche die neu sich bildende Papierbahn zwischen sich führxi, konvergierei zusammen in einen allgemeinen Parallelismus, sobald sie den AnfangeZwischenraum verlassen haben und laufen über die Arbeitsflächen einer Vielzahl sich gegenüberliegen gestaffelter gekrümmte-- Flächen, die von dem Zwischenraum stromabwärts hintereinander im Räume verteilt sind, um eine im allgemeinen senkrecht ausgerichtete, serpent iiienälml Lohe Laufbahn zwischen sich zu bilden, deren Richtung im allgemeinen mit der Richtung des Strahlstroms überein-

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stimmt;, d:u; he isst abwärts weist. Der AuSr¹UCk "allgemeiner Parallel < .:ωΐο ^: , auf don Ln dieser Patentschrift verwiesen ν/ ί ::·<1, beze'.ehnei :iuj. dynamische Verhältnis der Siebe zue > im rider, die zusamme* Ln derselben Richtung laui'en, voneinander getrennt durcn die Pa₁ e υ beim zwischen Linien, und die si.ch beständig und ailiaähi' cn ι.α dem Hasse auiixnander zu bewegen, :no de;; Wasser aus de: 3i_ch bildenden Pap.L.erb;üm entfernt . r:l und wenLgeL· Pap _Le.:zto ff die laufenden Siebe trennt.

Die ge krümm L Lu AbI e nie voiv Leitungen \j> sind, vurzugswei so wLe dieb Ln der FigUL· 1 dargestellt ist, kompakte Walzen, die einen kleinen Durchmesser besitzen. Dennoch müssen die Walzen u¹ cht di'cau: luid köm.en in bestimmte Anordnungen auch statLonä..· sein. Auen können die Walzen einer üfl'euoi- Rund haben, Ln ähnl eher W-ise v/ie die offene Brustwalze, o\^r: vcj;·- hin beschrieben worden ist. In jedem Fall sind die Warzen Ip mit Ve, stjüvorrichtungen Fl versehen um sLe in den Richtungen der Do|/: el: fe LIe bewegen zu können. Wie oben o.klärt; wurde, werden dLe V/;ιIzon Ip drehbar· so moutic.vt, d^;;.us si.e sLch in der Richtung dor gekrümmter.' Pfeile bewegen, um d'e Reibungsabnutzurg au. den laufenden Siebbahnen Fl und Fi-., ci'.e über die Ranaflächen dieser Walzen laufen, auf ein Minaestmass zu beschränken. Jede diese..· Walzen (oder in //J.rkl.Lcli.koil; ihre entsprechenden Flächen) leitet dLe Siebbahnen, die in ju-r Mitte die SxCh bildende Pa.^ier-buhn führen, durch ei.nt; Kurve hindux'ch Ln eine Richtung, die /or. den vorherige:;! Bahri.'Lcntungen abweicht, wobei durcn Zentrifugalkraft und Schwerkraft zusätzliche Wassermassen aus der Papie bahn entf---rut '..erden, natürlich findet weitere Entwässerung durch den einfachen Exitwässei.aingsvorg-..⁽.ng, -'uf den vorhin verwiesen wurde, längs der entgegengesetzten Flächen der Papierbahn stttt. Die gekrümmten Flächen 1 ■, (die hier als Walzen dargestellt sind) leiten ode..· drängen die laufenden Siebe längs einer serpentinenähnlichen Laufbahn η it mehreren abwechselnd entgegegesetzten Krümmungen im aligemeinen von der Richtung des Strahlstroms ab. Diese Krümmungen oder Abbiegungen in dor Laufbalin genügen, um abwechselnd Wasser durch die entgegengesetzten Siebe zu treiben und von ihnen abzuleiten. Tatsächlich treiben die Abbiegungen das ■

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Wasser, dr.·:.· G ich längs der inneren Flächen der ent unreellen den Siebbahnen yi^e^amm -It hat. In anderen Worten, die gekrümmten Flächen 1_ treten so in Beruhigung mit den Sj ebbahiren, doss ,-..ie eine Abweichung von der vorhex'igen Baiin in einem yevhältnismäfHLg jähoii Abweichungsgrad bewirken, der genügt- um Wasser durch die entgegengesetzten Seiten dei¹ Siebbuimen zu ür~-iben und νυη ihnen abzuleiten. Dei· Abbiegungsgrad kann resent ....cli verändert uerden, dennoch muss er wenigstens ungefähr ^ , (von der vorherigen Laui'bohn) vorzugswei.'je ober mehr bet jagen, damit die erwirkte Ablenkung genügt, um Wasser (du cü Schwerkraft und Zentr' fug&lkr-· It) durch die freien Seijeü der Siebbahneix zu treiben und von ihner; abzuleiten. In dieser ί-ϊ in eicht ist zu bemerken, daa^· wenn ^um B..!spiel eine e-xte gekrümmt,.· Fläche I^' in Berührung mit der, konvergierenden Siebb-jnnen tritt;, s.s j.n Wirklichkeit nur άι-ε erste Fomsieb Fl berührt ui-d dieses in Parallelismus gegen daß z\veite Forms.'eb F^ di'ängt, v/elclies in dieser Zone der Berührung mit der ersuen gekrümmten Fläche 1-y frei von Haltevorrichtungen ist. Diese a.- Tönung ist überall in der Vielzahl der Walsenvcrrichtungen 1, dieselbe-, das hüisat in der Zone-, \<o eine der Walzenvtrr..ciitungen eji einzelnes rieb gegen das andere Sieb drängt, ist d! eseszv;ei-ce Sieb in der Zone diescj· beoonderen Walze frei von Bexnihrung m^; Haitcvorx'ichtunge:.. Auf diese Weise findet im ..'esentlichen eine gleich zu-, sätzl.che Entwässerung längs da· ·, i. gegengesetzt gestaffelten Zonen der sich bildenden Papierb-Üm statt. Natürlich findet beständig weitere Entwässerung längs beider Se; on der Papierbahn statt.

Man v.'lrd erkennen, dass vienn aie laufenden S" ebb^iinon Fl und F2, die die feuchte Paj. ierbahii zwischen sich tragen, von ihrer Bahnrichtung abgelenkt Würden, iJuntrifugelkx-aft der Gesamtmasse, insbesondere aber dem vorhandenen V/ascer übertragen v;:ird, da es bewdgungsfrei ist. Diese Zci,\:v .fug&lkx'aft beviirkt, dass das Wasser, das sich in der Papierbahn befindet, durch die freie Seite des Formsiebes und von ihm v;eggeschleudert wird, (.zum Beispiel an der Walzenvcrrichtung I^' durch das zweite Formsieb F^-, aber durch nacheinander abwechselnde Seiten der sandwichaitijci Anordnung). Auf diese Weise bilden sich mehi-ere Entwä3-üerur^s^uiiei. A^, Ai Uxid a4 bei jeder Ablenkung der Bahn der Fo. m-lucu. a^ürlich wirkt auch die Schwerkraft auf die jesamt-

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masse und fördert so die Entwässerung. Das ausgepresste Wasβ«? ; J wird in einer geeigneten Auffangsvorrichtung S gesammelt, um . ^ es aus der Bildungssektion abzuleiten. Wenn die gekrümmten r ,{ Flächen Ii?" rotierende Walzen sind, können Abstreiohvorrich- · tungen 1^a angebracht werden, ua etwaige anhaftende Waseer- | ; tropfen, Fremdstoffe 'und so weiter zu entfernen. Neben der Zentrifugalkraft und der Schwerkraft, die auf die eich bildende Papierbahn einwirken, übt die Siebspannung eine Art von zwangsläufigem, pulsierendem Druck auf die Papierbahn, aus, wenn die Siebe an der Vielzahl der gekrümmten Vorrichtungen i Ii? vorbeilaufen, wodurch zusätzliches Wasser in der Zone dieser gekrümmten Flächen ausgepresst wird. Entwässerung erfolgt auch in den von den gekrümmten Flächen entfernten Zonen längs der ^ freien Innenflächen der betreffenden Siebbahnen Fl und F2. Auf diese Weise werden die beträchtlichen Wassermengen im Innern des eingelegten Papierstoffs längs beider Seiten der sich bildenden Papierbahn entfernt, was eine ungleichmäsßige Faserverteilung in der Papierbahn verhindert. Wasser wird fortwährend überall in der Bildungszone längs beider Siebflächen entfernt und zusätzliche Wassermengen werden in den Ablenkungszonen abgeführt.

Es muss bemerkt werden, dass die Formsiebbahnen Fl und F2, nachdem sie ihre serpentinenähnlich Laufbahn längs der letzten gekrümmten Vorrichtungen Ii? beendet haben, weiter abwärts laufen und an einer weiteren Entwässerungsvorrichtung 16 vorbeikommen. Die Entwässerungsvorrichtung 16 ist in der Zeichnung in Gestelt einer Vielzahl von Saugkasten dargestellt, die cn der inneren Fläche des Formsiebes F2 tätig sind. Wenn die Papierbahn an der Entwässerungsvorrichtung vorbeiläuft, hot sie die Tendenz am Formsieb F2 anzuhaften und vcm Formsieb Fl abzuweichen. Das Formsieb Fl läuft weiter abwärts, bis es die Oberfläche der Siebrückle i.twalze 17 berührt, welche es von der abv/ärts führenden Richtung ab in umgekehrter Richtung zu den Leitwalzen IiJb und zum oberer. Teil der Bildungssektion IO leitet. Das Sieb F<2, das die neu gebildete Papierbehn W an seiner Aussenseite trägt, läuft weiter abwärts bis es in Berührung tritt mit der Siebrückloitwalze 18 (die hi-· eis Gautschwalze arbeitet), v/elche die neu

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♦ gebildete Papierbahn V und ihr Tragsieb F2 von der Bildungssek-

* tion wegleiten. Die Walze 18 ist mit einer Sauggautsche 18a ausgestattet, um sicher zustellen, dass die neu gebildete Papierbahn in der Krümmungszone nicht vom Formsieb F2 abweicht. Das Formsieb F2 tr^g; die neu gebildete Papierbahn V aufwärts und bringt sie in Berührung mit einem Abnahme filz PF, dex' um eine kleine Valze gewickelt ist. Dieser Abnahmefilz PF wird über eine Vielzahl von Leitwalzen (nicht dargestellt) geführt und bildet so einen in einer Schleifenbahn laufenden Filz, der die neu gebildetet Papierbahn berührt, um sie von der Bildungssekt ion zu, einer anderen Abteilung, wie eine erste Pressektion, zwecks erwünschter zusätzlicher Bearbeitung zu bringen. Antriebsvorrichtungen Ml und M2 sind zweckmässig mit den Poi-msieben Fl und F2 verbunden, um dieselben mit Strahlgeschwindigkeiten synchronisiert zu treiben. Die·Antriebsvorrichtungen and in der Zeichnung mit den Walzen IJb und 14b verbunden; dennoch muss bemerkt werden, dass die Antriebvorrichtungen auch mit anderen Walzen verbunden werden können, wenn dies erwünscht ist. Die Leitwalzen 13b und 14b können auch mit Spannungsvorrichtungen T2 und T 3 versehen werden, um den gewünschten Spannungsgrad in den entsprechenden Siebbahnen zu gewährleisten. Stoffanger S sind in Arbeitsverbindung unterhalb jeder Entwässerungszone aufgestellt, um das Wasser aus der Bildungs« Sektion zu entfernen.

Die BildungsSektion der Papiermaschine der vorliegenden Erfindung ist mit zwei Brustwalzen versehen, die an einem Rahmen (nicht dargestellt) angebracht sind, der längs einer horizontalen Ebene die durch einen engen Zwischenraum getrennten Brustwalzen 'zwecks Bildung eines in vertikaler Richtung sich erstreckenden Zwischenraumes trägt. Zwei Siebx-üokleitwalzen, die mit jeder dex· Brustrollen verbunden sind, können in vertikaler Richtung durch einen Zwischenraum getrennt* unterhalb der Brustws.lzen an diesen Rahmen angebracht werden* Zwei getrennte rormsiibe werden um die verbundenen Brustwalzen und Siebrückleitwalzen geführt um eine abwärts führende Laufbahn von den entsprechenden Brustwalzen zu den Siebrückleitwalzen zu bilden. Vorrichtungen sind vorgesehen, um die Siebe in .einer Schleife um die entsprechenden Siebrückleitwalzen zu

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führen und voneinander abzuzweigen, um sie zu den entsprechenden Brustwalzen zurückzuleiten. Ein Stoffauflaufkasten, der oberhalb der Brustwalzen am Rahmen angebracht ist, schickt Papierstoff abwärts durch den Zwischenraum zwischen den Brustwalzen, um den abwärts fliessenden Papierstoffstrom zwischen den Sieben zu speisen. Eine Vielzahl gekrümmter Flächen, die in vertikaler Richtung voneinander getrennt,in der Schleife eines jeden der beiden Siebe gegenübergesetzt gestaffelt und in abwärts führender Richtung von den entsprechenden Sieben getrennt sind, drängen jedes der Siebe von der Laufbahn ab und treiben so längs der Laufbahn Wasser aus dem Papierstoff zwischen den Sieben, um die Bildung eines Papierblattes zu bewirken, wobei Vorrichtungen vorgesehen sind, um dieses Wasser aus den Schleifen der entsprechenden Sieben zu entfernen. Ebenso sind Vorrichtungen vorgesehen, um das Papierblatt aufzunehmen und es von den Siebrückleitwalzen wegzuführen. Jede Anordnung der gekrümmten Flächen bewirkt mindestens eine Abweichung von ungefähr J? von der uisprünglichen Laufbahn, v/as genügt, um Wasser durch die freie Seite der Siebbahnen zu treiben und von ihr abzuleiten.

Die Figur 2, auf die nun Bezug genommen wird, zeigt eine vergröaserte Darstellung einer der gekrümmten Flächen 21. Wie die Darstellung zeigt, laufen die Fo msiebe Fl und F2, die die Sich bildende Papierbahn in ihrer !litte tragen, in einem allgemeinen Parallelismus, um mit der peripherischen gekrümmten Fläche 22 der gekrümmten Vorrichtung 21 in Berührung zu treten. Die peripherische Fläche 22 lenkt die laufenden Siebe von ihrer ursprünglichen Bahnrichtung bis zu e i_nem Grade ab, de;.· genügt, um Wasser durch die freie Seite des Siebes Fl in dex· Zone k'y zu treitm und von ihr wegzuführen. Han wird erkennen, dass die laufenden Siebe Fl und F2 gespannt sind und beständig aufeinandex"¹ zu gedrängt werdon; sie üben deshalb einen ständigen Druck auf die Papierbahn aus und pressen Wasser aus 'lossen beiden Seiten. Solch aung&presstes Wasser hat natürlich die Tendenz 3ich zu sammeln oder längs der inneren Fläche der Siebbahnen zu strömen und wenn diese Siebbahnen eine Ablenkungsflache berühren, so wie die gekrümmte Vorrichtung 21, wird das Wasser längs der freien Seite der Siebbahn der Zentrii'ugal- ·

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- 11 - ' kraft unterworfen und von dieeer freien Seite weggeschleudert.

Die Siebe ι wie oben erklärt wurde, laufen alsdann weiter, um auf der entgegengesetzten Seite mit einer anderen Ablenkungsvorrichtung In Berührung su kommen, so dass Wasser von einer , entgegengesetaten Seite der sandwichartigen Anordnung (Sieb- Papierbahn-Bleb ) weggeschleudert wird. Auf diese Weise fin det durch einen einfachen Entwässerungsvorgang Entwässerung überall in der Bildungszone statt; eine zusätzliche Entwäs- ι eerung (bewirkt durch pulsierenden Druck, wenn die Siebbahnen '. über die gekrümmten Vorrichtungen laufen) findet längs der Ablenkungszonen statt, so dass beträchtliche Wassermengen aus der Papierbahn entfernt werden und eine Papierbahn gebildet Λ wird, die Zusammenhalt besitzt uxL eine gute Faserverteilung ™ aufweist.

Die gekrümmte Fläche 22 der Vorrichtung 21 legt sich an die herankommende Seite der laufenden Siebe an und weicht von den Sieben an der stromabwärts liegenden Seite ab. Infolge ihrer Biegtamkeit werden sich die Siebe in Wiz*klichkeit über einen Teil der Arbeitsfläche 22 legen, um eine Berührungsfläche über die Ablenkungsfläche zu bilden. Die Fläche ist vorzugsweise massiv und weicht von der Laufbahn der Siebe an der stromabwärts liegenden Seite in einem Winkel von ungefähr 5 ab. Dieser Ablenkungswinkel kann etwas variieren, muss aber ' dennoch so sein, dass er das Pumpen von Wasser nach der Vorrichtung 21 hin verhindert. Das Pumpen wird vermieden, wenn -W für genügend grosse Abweichung zwischen der massiven Fläche und den laufenden Sieben Sorge getragen wird, ao dass sich kein Vakuum (oder teilweises Vakuum) in der Ablenkungszone \ bilden und die Luft schnell eintreten kann, wodurch dec Pumpen von Waasex* an der unmittelbar stromabwärts liegenden Seite der gekrümmten Vorrichtungen verhindert wird. Es muss bemerkt werden, dass das Pumpen Strcifenbildung und unerwünschte Zeichen in der sich bildenden Papierbahn hinterlässt.

Die gekrümmte Vorrichtung 21 ist in Arbeitsverbindung mit den Siebbahnen und längo demselben aufgestellt, um in der ursprünglichen Laufbahn dei* Sieb·-: eine Ablenkung zu bewirken, di.e genügt, den Wuücer in Iiui^m der neu gebildeter Papie^-bahi.

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ausreichende Zentrifugalkraft zu Übertragen, damit es durch die freie Seite der Siebbahnen und von ihnen weg geschleudert wird. Eine vorgesehene Einstellvorrichtung T5 hilft, die gekrümmten Vorrichtungen 21 la ihrer Arbeitsverbindung mit den laufenden Sieben in die richtige Lage zu bringen und ermb'g- ' licht die Bewegung dieser gekrümmten Vorrichtungen in der Richtung der Doppelpfeile. Die Arbeitsfläche 22 der gekrümmten Vorrichtung 21 ist miteinem festen Hochglanaübersttg 23 ver- , sehen. Nur eine begrenzte Hache (das heisst die Arbeitsfläche) der gekrümmten Vorrichtung 21 ist mit 'einem Uebersug versehenf der vorzugsweise aus Wolfrainkarbid, Titankarbid oder einem keramisch-kristallinen feuerfesten Metalloxyd wie Aluminiumoxyd besteht und auf Hochglanz geschliffen iet. Der keramische Ueberzug 23 wird eine dünne monolitiische Schicht über der Arbeitsfläche 22 bilden und wenn er auf Hochglanz geschliffen ist, stellt er eine im wesentlichen reibungslose Lauffläche für die Formsiebe Pl und F2 dar. Der UeberBug 23 hat eine ähnlicheStruktur wie derjenige der in der Patentanmeldung von Charles W.E. Walker (U.S. Ser. No. 150.917) vorgesehen ist, und kann in Uebereinstimmung mit den Prinzipien der Patentschrift, die unter Bezugnahme in der vorliegenden Patentbeschreibung einverleibt sind, angewendet werden. Es ist festgestellt worden, dass eine bedeutende unerwartete Verminderung der Versdieisses und der Abnutzung an den Sieben wie an der Arbeitsfläche der Vorrichtung 21 erreicht wird, wenn ein solcher fefcer Hochglanzüberzug verwendet wird. Es sei darauf hingewiesen, dass ein solcher Ueberzug auch auf den Walzenvorrichtungen 15 aufgetragen werden kann (wie in Figur 1 dargestellt).

Man wird erkennen, dass die vodiegende Erfindung eine einzigartige, verbesserte Bildungssektion einer Papiermaschine verwirklicht, in der eine Vielzahl gekrümmter Flächen eingebaut ist, die die Formsiebe über eine serpentinenännliche Laufbahn leiten, um eine wirksame und rasche Entwässerung duxOh die beiden Seiten der neu gebildeten Papierbahn zu bewirken. Die dargestellte Vorrichtung, deren Wartung einfach und deren Einbau wirtschaftlich ist, ermöglicht ausserdem eine aussei·-

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gewöhnlich rasche und rationelle Bildung von erstklassigen Papierbahnen. Da die dargestellte Vorrichtung von langer Lebensdauer und ihr Kraftbedarf nicht übermässig hoch ist, erhöht sie die Wirtschaftlichkeit der Papiermaschine. Das Verfahren bestäfc erfindungsgemäss darin dass zwei gegenübergestellte ßiebbahnen durch einen engen in vertikaler Richtung sich erstreckenden Zwischenraum, geleitet werden und dort den Papierstoff zwischen sich aufnehmen. "Unmittelbar danach erfolgt die Entwässerung des Strahlstroms in wesentlich entgegengesetzten Richtungen in der unmittelbaren biähe des engen Zwischenraumes, hauptsächlich durch einen Entwässerungsvorgang ohne Anwendung von wesentlichem Druck auf den Papierstoff. Ajischliessendäas Leiten der Siebbahnen, die die faserige, nasse Papierbahn sandwiohartig angeordnet in ihre Mitte tragen und in einen allgemeinen Parallelismus konvergieren, durch eine serpentinenähnliche Laufbahn mit hintereinander gestaffelten, im wesentlichen gegenübergestellten Krümmungsflächen, die die eine Siebbahn gegen eine gegenüberliegende Zone des andern Siebes drängen, das in den Windungen dex¹ serpentinenähnlichen Laufbahn nicht in Berührung mit Haltevorrichtungen ist, um in wirksamer Weise Wasser aus den abwechselnd gegenüberliegenden Seiten der Siebbahnen zu treiben und von ihnen wegzuschleudern.

Es ist selbstverständlich, dass die Erfindung sich nicht auf die speziellen, hier dargestellten und beschriebenen Verwirklichungen beschränkt, sondern auch in anderer Weise und ohne Abweichung von den Ansprüchen ausgewertet werden kann.

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Claims (1)

1. -IA-

   PATENTANSPRUEOHE

   Eine Vorrichtung zur Herstellung einer faserigen Papierbahn aus einer verdünnten wässerigen Suspension verfilzter, gemeinsam sich bewegenden Fasern, die wesentlich als durchgehender, gleichgerichteter banddünner talabwärts strömender Strahlstrom aus einer Staulatte - (12) treten, mit einer ersten und zweiten B-rustwalze (13, 14) die längs einer horizontalen Ebene drehbar montiert und durch einen Zwischenraum (Gh) getrennt sind, einer ersten und einer gegenüberliegenden zweiten Siebbahn (Fl, F2) die im wesentlichen mit Strahlgeschwindigkeit über die erste beziehungsweise zweite Brustwalze (13» 14) durch den Zwischenraum(G) laufen, um dort den Stx^ahlstrom zwischen sich aufzunehmen, unmittelbar danach, in einem allgemeinen Parallelismus mit der in ihrer Mitte sandwichartig angeordneten faserigen feuchten Papierbahn konvergierend durch eine Bildungszone laufen und in welchem Parallelismus die Siebbahnen (Fl, F2) gehalten werden, wenn sie zusammen stromabwärts laufen, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Zwischenraum (Gö an stromabwärts hintereinander in Abständen eine Vielzanl gekrümmter Flächen (15, 21) aufgestellt und im allgemeinen gegenüberliegend gestaffelt sind, um eine im allgemeinen serpentinenähnliche Laufbahn zwischen sich zu bilden, deren Richtung im allgemeinen mit der Strahlstromrichtuag übereinstimmt, und dass jede der gekrümmten Flächen (15, 21) eine glatte Oberfläche hat, die der einen der Siebbahnen (Fl, F2) eine gekrümmte Arbeitsfläche (22) bietet, welche diese Siebbahn in solchem Parallelismus gegen die gegenüberliegende Zone der anderen, keine Haltevorrichtung berührenden Siebbahn drängt und die eine Siebbahn in Parallelismus durch eine Kurve mit verhältnismässig jähem Abweichungsgrad von der Strahlstromrichtung ablenkt, um Wasser durch die andere Siebbahn zu treiben und von ihr zu entfernen.

   2. Eine Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass jede der gekrümmten Flächen (15, 21) eine die S ebbahnen (Fl, F2) berührende Lauffläche (22) hat, die mit einem hochgianzpo.V arten festen keramischen Belag (23) überzogen ist.

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   'J. Bine Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass Jede der gekrümmten Flächen (15, 21) eine Kurve bewirkt, dl« tut »ehr als ungefähr 5° aus der vorherigen Laufbahnrichtuiig führt.

   4. Hin· Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass jede der Laufflächen (22) der gekrümmten Flächen (15, 21) eine der Itaufaiebe (Fl, F2) berührt und es von der Laufbahn ablenkt Und dass der hintere Teil der Lauffläche von. dem einen Sieb in einem Grade abweicht, der fügend grose ist, um das pumpen Bu verhindern.

   5» Sine Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die gekrümmten Flächen (15, 21), im wesentlichen rei- bungeloee Leitflächen für die laufenden ßiebbahnen (Fl, F2) bilden.

   6. Sine«Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die im wesentlichen reibungslosen Leitflächen aus drehenden Waisen (15) mit verhältniemässig kleinem Durchmesser bestehen.

   7» Sine Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass die im wesentlichen reibungslosen Leitflächen stationäre, gekrümmte Bntwäeserungsνorrichtungen (21) besitzen.

   8. Sine Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, dass jede der gekrümmten Flächen (15, 21) mit einer Einstellvorrichtung (T5) versehen ist, zwecks selektiver Bewegung dieser Flächen bezüglich der Laufbahn der Siebbahnen (Fl, F2).

   9. Bin Verfahren eur Herstellung einer Papierbahn aus einer verdünnten, wässerigen Suspension verfilzter, gemeinsam sich bewegender Fasern, die senkrecht abwärts gerichtet aus der Staulatte (12) als wesentlich durchlaufener, banddünner Strahlstrom treten, mit folgenden Phasen) Leiten von zwei sich gegenüberliegenden Siebbahnen (Fl, F2) durch einen anfänglich engen, sich in vertikaler Richtung erstreckenden Zwischenraum (G), um dort den Btrahlstrom zwischen sich aufzunehmen, unmittelbar danach Entwässern des Strahlstroms längs seiner im wesentlich entgegengesetzten Flächen in der unmittelbaren i.ähe des sich in vertLkaler Richtung erstreckenden Zwischenraumes (G), um"

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   OC-¹I ulc Bildung e".. η er Γ: aerigeii, nc Gd en Papierbahn, ohne \;e beat lichen Druck cut qlü Strahlstrom einzuleiten, gekennzeichnet durch das unmittelbar anschl'.essende Leiten da¹ Papie -bahnen (Fl, F«-) die in einen e-ligeme i.nen Parallelismus mit der faserigen, leuchtea Puj ^;_erbj.hn in i.lirer Jiittt iconvergiu_-en, durch eine ■»e... t :.kr 1 ~ ί:^ .'penvinenäiniliche LauT-bahn mit eine..· V'..elz:;hl von α'-ΐ/οι... uinünder gestaffelten im weceiiLlichen gegenübeige:.,teilt„n gekrümmten Flächen (i>, ^1 zur 3Lldung von Kurven in der L';uibi.'ii:i, die die eine der Siebbahiien (Fl₁ F..) gegai J ..e gugenüberxi .g^nde Zone dti· andei-e:., : η den Kurve:, der Laui'b;-h:i keine Hartevorr Lchtung beriüu'ciiden Siebbaim drängen, un i:. ..irkeamer Weise ',Vasser abwecheelnd entgegexigeaetsten Seiten der Siebbulinen (Fl, F^ zu ti-e j ben uid voi. ilxuen zu entiej:.^!.