DE2004775A1

DE2004775A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Papierbahnen mittels Zwillingssieben

Info

Publication number: DE2004775A1
Application number: DE19702004775
Authority: DE
Inventors: Gorge T. Greenwich Conn. Ward (V.St.A.)
Original assignee: International Paper Co
Current assignee: International Paper Co
Priority date: 1969-02-03
Filing date: 1970-02-03
Publication date: 1970-09-03
Also published as: DE2364208C2; DE2364208A1

Description

Patentanwälte

Dr.-Ing, WiRekn Reichel
Dipl-Ing! Weisung ßeichel

6 Frcnläuii a. M. 1 '
Parksiraße 13

INTERNATIONAL PAPER COMPANY, New York, New York, VStA

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Papierbahnen ^ mittels Zwillingssieben . i

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Papier und insbesondere ein .Verfahren zur Bildung einer Bahn aus für die Papierherstellung geeigneten Fasern sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Im einzelnen betrifft die Erfindung die Steuerung der Stoffsuspension während ihres Verlaufes vom Stoffauflauf zu dem Verfahrensabschnitt ι in dem sich die Papierbahn bildet.

Bei der Papierherstellung wird eine, wäßrige Suspension von zur Papierhersteiiting geeigneten Fasern, die Stoff suspension, ; g in eine Kammer eingebracht, die als Stoffauflauf bezeichnet . ™ wird. Von dem Stoffauflauf strömt die Stoffsuspension durch eine Diise> die gemeinhin als ''SIiOe'' bekannt ist* auf ein sich bewegendös endloses Fließband zur Bahnbildung, das als Langsieb bekannt ist* Durch das Langsieb ,hindurch wird der Suspension Wasser entzögen* wobei eine Bahn aus den zur Papierherstellung geeigneten Fasern auf dem Fließband oder Träger gebildet wird, das anschließend zu Papier getrocknet.wird.

Bestinimte Ungleicshmäßigkeiten des Endproduktes, besonders bei hohen Herstellungsgeschwindigkeiten, können durch unregelmäßigkeiten der freien Oberfläche der Stoffsuspension hervorgerufen werden» solange diese auf dem Sieb inidie Zone befördert

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wird, wo sich die Papierbahn bildet. Derartige Unregelmäßige keiten pflanzen sich durch die gesamte Maschine fort und treten in dem Endprodukt in Erscheinung. Es hat sich daher als zweckmäßig erwiesen, die freie Oberfläche der Stoffsuspension auf dem Sieb zu regulieren. Zu diesem Zweck kann man eine sog. Zwillingssiebmaschine verwenden, in der die Stoffsuspension aus dem Stoffauflauf als freier Strahl in einen Zwischenraum zwischen einem Paar endloser Siebe geleitet wird. Dabei ermöglicht jedoch die in der freien Oberfläche des Strahls zwischen dem Stoffauflauf und den Sieben auftretende Turbulenz immer noch gewisse Ungleichmäßigkeiten in der Oberfläche des Stoffs, wie er sich zwischen den Sieben ablagert, was wiederum zu Unregelmäßigkeiten im Papier führt.

Weiter ist es bekannt, eine mit Druck arbeitende Papiermaschine zu verwenden, bei der das Sieb über eine große öffnung am Auslaß des Stoffauflaufs führt und die Stoffsuspension unter Druck gegen das Sieb gepreßt wird. In dieser Druckzone wird das Wasser aus der Stoffsuspension entfernt, wodurch sich auf dem Sieb eine Papierbahn ausbildet. Derartige Systeme schließen auch die Verwendung eines Fließbandes aus Filz ein, das in den Stoffauflauf hineinläuft und der gebildeten Bahn, wie sie den Stoffauflauf verläßt, aufliegt. Wenngleich in einer derartigen Vorrichtung keine unkontrollierte freie Oberfläche der Stoffsuspension auf dem Sieb vorhanden ist, besitzt dennoch die Stoffsuspension im Stoffauflauf Turbulenz. Dadurch werden große Scherkräfte erzeugt, die die geregelte Bildung der Papierbahn stören können, was wiederum zu Ungleichmäßigkeiten führt.

Ziel der Erfindung ist daher ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Papierbahnen, bei dem die Stoffsuspension während der gesamten Zeit von ihrem Austritt aus dem Stoffauflauf bis zur Bildung der Bahn kontrolliert wird. Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Kontrollieren der Strömung der Stoffsuspension bis in das Gebiet der Bildung der Papierbahn.

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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Bahn aus Fasern, die sich zur Papierherstellung eignen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Suspension von Fasern, die sich zur Papierherstellung eignen, in eine Kammer mit einer AuslaßdUse einbringt, mit derselben Geschwindigkeit ein Paar endloser Gewebe, von denen mindestens eines ein durchlöcherter Träger ist, kontinuierlich in die Kammer leitet, suspendierte Fasern, die sich zur Papierherstellung eignen, zwischen den Geweben mitführt und gleichmäßig mit der Geschwindigkeit der Gewebe fortbewegt, die Gev/ebe mit der mitgeführten Suspension im wesentlichen vor der Bildung einer Papierbahn aus der Auslaßdüse herausführt und anschließend auf dem Träger eine Bahn aus Fasern, die sich zur Papierher- , f stellung eignen, entstehen läßt, indem man durch den Träger Flüssigkeit aus der Suspension entfernt, ohne auf die sich bildende Bahn wesentliche Scherkräfte auszuüben.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie Wände, die eine Kammer mit einem Einlaß zum Zuströmenlassen einer Suspension aus Fasern, die sich zur Paperherstellung eignen, und einer Auslaßdüse für die Suspension umgrenzen, wobei innerhalb der Kammer ein Auslaß-Durchtritt, der zu der Auslaßdüse führt und von einem Paar der Wände, das in Strömungsrichtung oberhalb und einschließlich j der Düse entsprechende, über eine beträchtliche Entfernung ™ praktisch parallel zueinander verlaufende und in vorherbestimmtem Abstand voneinander angeordnete Oberflächen aufweist, gebildet wird; ein Paar endloser Gewebe, von denen mindestens eines ein durchlöcherter Träger ist und die zur Bewegung über entsprechende Wege in die Kammer, durch den Durchtritt über die entsprechenden Oberflächen und aus der Düse heraus gehaltert sind; Mittel zum Bewegen der Gewebe über die V/ege mit praktisch der gleichen Geschwindigkeit sowie Mittel, die in Strömungsrichtung unterhalb der Düse zur Entfernung von Flüssigkeit aus der Suspension durch das Gewebe hindurch angeordnet sind, um eine Bahn aus Fasern, die sich für die Papierher-

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stellung eignen, darauf entstehen zu lassen, aufweist, wodurch sich die gesamte Suspension im wesentlichen vor Bildung der Bahn von der Düse aus gleichmäßig mit der Geschwindigkeit der Gewebe bewegt, so daß die Flüssigkeit ohne Ausübung beträchtlicher Scherkräfte auf die sich bildende Bahn aus der Suspension entfernt werden kann.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Papierbahn gebildet, während die Stoffsuspension auf ihrem Weg von dem Stoffauflauf zur Bahnbildungszone dauernd kontrolliert ist. Es gibt daher auf dem Sieb keine freie Oberfläche der Stoffsuspension, bis zu der Stelle, an der die Stoffsuspension auf

ψ den Träger oder das Langsieb zu Ende aufgebracht ist, wobei ' sich sämtliche Teile der Stoffsuspension gleichmäßig mit der Geschwindigkeit des Trägers oder Siebes und in die gleiche Richtung wie dieses bewegen. Weiter wird dadurch, daß die Stoffsuspension im Stoffauflauf zwischen ein Paar endloser, sich mit der gleichen Geschwindigkeit bewegender Gewebe mitgenommen wird, erzielt, daß sich die gesamte Stoffsuspension mit der Geschwindigkeit des Trägers oder Langsiebes bewegt, bevor sich die Bahn in wesentlichem Ausmaß bildet. Dadurch, . daß die Gewebe über eine verhältnismäßig große Entfernung parallel zueinander bewegt werden, werden jede große Turbulenz oder Geschwindigkeitsunterschiede in der Stoffsuspension, die

fe zwischen den Geweben mitgenommen wird, gedämmt bzw. vernichtet, bis sich die gesamte Stoffsuspension mit den Geweben ohne Turbulenz bewegt. Öie Gewebe führen die mitgenommene Stoffsuspension aus dem Stoffauflauf zu der Bahnbildungszone, wobei praktisch keinerlei Bahnbildung erfolgt, bevor sich die gesamte mitgenommene Stoffsuspension gleichmäßig in der Richtung der Gewebe fortbewegt. Unter diesen Bedingungen treten praktisch keinerleit Scherkräfte auf, die auf die Bahn während ihrer Bildung auf einem der Siebe ausgeübt würden.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, in der die Erfindung insbesondere an Hand der Zeichnungen erläutert wird.

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In den Zeichnungen bedeuten

Fig. 1 eine teils schematische und teils im Längsschnitt dargestellte Abbildung einer Papiermaschine der vorliegenden Erfindung;

Fig.· 2 ein vergrößerter Schnitt des Stoffauflaufs der Vorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 ein vergrößerter Schnitt einer modifizierten Bodenplatte des Stoffauflaufs aus Fig. 2;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer weiteren Ausführungsform einer Papiermaschine gemäß einer modifi- f zierten Form der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 ein vergrößerter Schnitt des Stoffauflaufe der Vor-. richtung gemäß Fig. 4;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer Modifikation der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform der Erfindung

und -■■■.". ο ..■■■■

Fig. 7 ein vergrößerter Schnitt des Stoffauflaufs der Vorrichtung gemäß Fig. 6.

In den Figuren 1 und 2 ist eine Papiermaschine dargestellt, . M die einen Stoffauflauf 10 aufweist, der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgeführt ist. Ein Verteilersystem 12 befindet sich an der Einlaßseite des Stoffauflaufs 10, wie dargestellt. Der Stoffauflauf 10 umfaßt an seiner Einlaßseite einen aufwärts geneigten rechteckigen Kanalabschnitt 14. Das Innere des Kanalabschnitts 14 besteht aus einer Anzahl verhältnismäßig 'dünner, gerader Röhren 1.6, die parallel' zur Längsachse des Kanals 14 angeordnet sind. Die Röhren können einen sechseckigen Querschnitt besitzen, so daß sie den Kanalteil 14 wabenartig ausfüllen. Ein endloses Gewebe oder Tuch 18 wird über eine Brustrolle 20 in den Stoffauflauf 10 ein- und durch eine Auslaßdüse 22 aus ihm herausgeleitet. Das Gewebe 18 kann ein herkömmliches Langsieb sein. Ein zweites endloses Gewebe· oder

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Tuch 24 tritt ebenfalls in den Stoffauflauf 10 ein, nachdem es um eine Walze 26 geführt wurde. Das Tuch 24 durchläuft ebenfalls den Stoffauflauf 10 und die Auslaßdüse 22.

Wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, wird eine wäßrige Suspension 23 aus Fasern, die sich zur Papierherstellung eignen, aus dem Verteilersystem 12 in den Stoffauflauf gefördert. Das Verteilersystem 12 fördert die Suspension über die gesamte Breite des Stoffauflaufs 10, die praktisch gleichgroß ist wie die Breite des endlosen Tuches 24. Die Suspension strömt durch die Röhren 16 in den mittleren Teil des Stoffauflaufe

Der Stoffauflauf 10 kann druckluftbetrieben sein, wobei nicht gezeigte Mittel vorgesehen sind, die in dem über der strömenden Fasersuspension 23 befindlichen Teil des Stoffauflaufe 10 einen Preßluftdruck aufrechterhalten. Nicht gezeigte Mittel halten die Suspension 13 auf einem gewünschten Pegel. Der Stoffauflauf 10 kann zugleich ein Stoffauflauf mit "gefrorener Strömung" sein. Eine Gefrorene-oder Pfropfenströmung wird durch eine dünne Scherzone gekennzeichnet, die an jede Fläche des Stoffauflaufs angrenzt, die mit der Stoffsuspension in Berührung steht; in dieser Zone rollen oder scheren die Fasern aneinander vorbei, während der Rest der strömenden Suspension das Aussehen besitzt, als sei er zu einem festen Pfropfen gefroren, der sich mit über seinen gesamten Querschnitt gleichmäßiger Geschwindigkeit bewegt. Die gefrorene Strömung kann durch die Röhren 60 verursacht werden, die so lang ausgeführt werden, daß sich die Strömung in ihnen stabilisiert.

Die gefrorene Strömung reduziert die Turbulenz in der Stoffsuspension, die sonst die gleichmäßige Bildung einer Papierbahn stört, und reduziert gleichzeitig die Flockenbildung der Fasern, da bei geringer oder überhaupt keiner Bewegung der Fasern zueinander innerhalb einer gefrorenen Strömung das Zusammenklumpen der Fasern zu Flocken sehr langsam oder überhaupt nicht stattfindet. Die Flockenbildung ist unerwünscht, weil jegliches Flockenmuster bis zum Endprodukt erhalten bleiben kann. Sollten jedoch die Betriebsbedingungen Flocken von unzulässiger Größe

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hervorrufen, kann eine Stangenwalze 28 innerhalb des Stoffauflaufes in Bewegung gesetzt werden, um eine geeignete Turbulenz und ein Entflocken der Fasern zu bewirken.

Die Suspension 23 bewegt sich aus dem Stoffauflauf 10 durch die Auslaßdüse 22 heraus. Die Suspension wird zwischen den Tüchern 18 und 24 zu einer Bahnbildungszone geführt.. In der Bahnbildungszone entzieht ein Bahnbildungsbrett 30 der Sus- : pension 23 Wasser, wobei sich auf dem Sieb 18 eine Bahn 31 aus zur Papierherstellung geeigneten Fasern bildet. Die Bahn kann dann Über Entwässerungsvorrichtungen, wie beispielsweise Folien 32 oder Saugkasten 34 oder beides, geführt werden, wie in Fig. 1 erläutert. Alternativ oder zusätzlich kann die Entwässerungsvorrichtung Gabelwalzen oder Wasserabzugselemente enthalten, wie sie in der USA-Patentschrift 3 332 838 beschrieben sind.

Die Entwässerungsvorrichtung entzieht der feuchten Bahn 31" weiteres Wasser. Die Bahn 31 kann an einer Gautschwalze 36 von dem Sieb 18 entfernt und einem Preßfilz 38 zugeführt werden. Der Preßfilz 38 führt die Bahn durch eine Pressenpartie 40, in der aus der Bahn 31 weiteres Wasser abgepreßt wird. Die Bahn wird anschließend einer Trockenpartie 42 zugeführt, in der die Bahn von weiterem Wasser befreit wird, bis sie den gewünschten Trockenheitsgrad erreicht hat. Die getrocknete Bahn wird von dem Trockner mittels eines Abstreifmessers 44 entfernt.

Der in Fig. 1 erläuterte Stoffauflauf 10 ist in größerem Maßstab in Fig. 2 dargestellt. Fig. 2 erläutert die von den Tuehern 18 und 24 durch den Stoffauflauf 10 genommenen Wege eingehender'. Das untere Tuch oder Gewebe 18 tritt an der Brustwalze 20 in den Stoffauflauf 10 ein. Die Brustrolle 20 ist unter einem Siebleder 46 angeordnet, und das Gewebe 18 tritt in den Stof.f auf lauf 10 zwischen dem Siebleder 46 und einer Bodenplatte 48 ein, die einen Teil des Bodens des Stoffauflaufs bildet. Die Bodenplatte ist vorzugsweise flach und horizontal, und das Tuch 18 bewegt sich längs der oberen Fläche der Platte

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48 der Auslaßdüse 22 zu. Das Tuch 24 tritt in den Stoffauflauf 10 zwischen einem Verschlußteil 50 und einer oberen Platte 52 ein, die den oberen Teil des Stoffauflaufe 10 bildet. Das Tuch 24 bewegt sich längs der unteren Fläche der Platte 52 auf die Düse 22 zu.

Die Platten 48 und 52 bilden zwei der Wände des Stoffauflaufs 10,und die einander zugewandten Flächen der Platten 48 und sind, wie in Fig; 2 dargestellt, in einem Abschnitt 54, der sich über eine verhältnismäßig große- Entfernung oberhalb der Auslaßdüse 22 erstreckt, praktisch parallel. Sie sind über diesen gesamten Abschnitt in Strömungsrichtung oberhalb und einschließlich der Auslaßdüse 22 in einem konstanten,vorherbe-(P stimmten Abstand voneinander angeordnet. Die Tücher 18 und treten in den Stoffauflauf 10 an Stellen ein, wo der Querschnitt der Strömung der Suspension durch den Stoffauflauf um ein' Vielfaches größer.ist als der Querschnitt der Auslaßdüse 22. An diesen Eintrittsstellen ist die Strömungsgeschwindigkeit der Stoffsuspension 23 verhältnismäßig gering und beträgt beispielsweise zwischen etwa 15 und 150 cm je Sekunde.

Die Tücher 18 und 24, die von den Platten 48 bzw. 52 geführt werden, bilden im Endeffekt sich bewegende Wände des Stoffauflaufs 10. Diese sich bewegenden Wände werden durch die Form der Platten so gerichtet, daß sie sich allmählich nähern, wo- ^ bei die Stoffsuspension zwischen ihnen eingeschlossen wird. Wegen der Konvergenz der Strömung bewegt sich die Stoffsuspension in dem Abschnitt 54 wesentlich schneller als an den Stellen, wo die Tücher in den Stoffauflauf 10 eintreten. Die Tücher 18 und 24 können in dem Abschnitt 54 je nachdem Flächen-

gewicht des herzustellenden Papieres und der Konsistenz der Stoffsuspension 23 0,6 bis 7,5 oder 10 cm voneinander entfernt sein.

Der Druck im Stoffauflauf 10 und die Entfernung der Platten 48 und 52 im Abschnitt 54 bestimmen hauptsächlich die Strömungsgeschwindigkeit der Stoffsuspension 23 aus dem Stoffauflauf 10. Die Gewebe oder Tücher 18 und 24 werden mit einer

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Lineargeschwindigkeit angetrieben, die praktisch mit der Geschwindigkeit der Stoffsuspension 23 in dem Abschnitt 54 Übereinstimmt. Unter derartigen Bedingungen nehmen die Tücher 18 und 24 die Stoffsuspension 23 in diesem Abschnitt praktisch mit; d.h., die Tücher 18 und 24 und die Stoffsuspension 23» die zwischen ihnen eingeschlossen ist, bewegen sich in dem Parallelabschnitt 54 mit derselben Geschwindigkeit und in derselben Richtung. Jeglichen Tendenzen irgendeines Teils der mitgeführten Stoffsuspension, sich schneller oder langsamer. als die Tücher oder Gewebe 18 und 24 zu bewegen, wird dadurch entgegengewirkt, daß man mit Hilfe der Tücher 18 und 24 aus der Suspension Energie abführt oder ihr Energie zuführt. Der Parallelabschnitt 54 ist verhältnismäßig'lang ausgeführt, beispielsweise 30 bis 300 cm, je nach der Lineargeschwindigkeit der Tücher 18 und 24 und ihrem Abstand. Die Längs des Abschnitts ist derart, daß sie es erlaubt, daß sämtliche Teile der Stoffsuspension 23, die zwischen den Tüchern 18 und 24 eingeschlossen sind, mit der der Geschwindigkeit der Tücher entsprechenden Geschwindigkeit fortbewegt werden.

Wenn sich die gesamte Suspension mit der Geschwindigkeit der Tücher bewegt_t so läßt sich von einer solchen Suspension sagen, daß sie vollständig kontrolliert ist. Es gibt keine Grobturbulenz_t die die Bildung der Bahn unterbrechen könnte, wenn . sich die gesamte Suspension mit derselben Geschwindigkeit bewegt. In diesem Falle kann Wasser aus der Suspension abgezogen werden, ohne daß Scherkräfte gebildet wurden, die die Bahn 31 bei ihrer Bildung unterbrechen kpnnten. Daher wird gemäß der vorliegenden Erfindung praktisch keine Bahnbildung zugelassen, bis sich die gesamte ΕβΒβΓβμβρβηεΙοη mit der richtigen Geschwindigkeit bewegt.

Um jegliche Bahnbildung vor vollständiger Kontrolle der Stoffsuspension 23 auszuschließen, kann die untere Platte 48, wie gezeigt, praktisch undurchlässig ausgeführt sein; Tatsächlich wird es jedoch oft bevorzugt, einen geringen W^asserabzug vor der Düse 22 zuzulassen, um einen dünnen Film-laus Fasermaterial

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auf dem Tuch 18 noch vor der Hauptbahnbildung zu bilden. Diese Vorausbildung wird sehr behutsam durchgeführt, so daß durch die unvollständig kontrollierte Stoffdispersion die sich bildende Bahn nicht unterbrochen wird. Um einen geringen Wasserabzug durch das Sieb 18 innerhalb des Stoffauflaufs 10 zu erzielen, kann die Bodenplatte 48 leicht wasserdurchlässig gemacht sein, wie beispielsweise dadurch, daß, wie in*Fig. 3 dargestellt, kleine Löcher 55 durch die Platte 48 hindurch vorgesehen sind.

Nachdem Stoffsuspension 23 und Tücher 18 und 24 zusammen mit der Lineargeschwindigkeit der Tücher bewegt worden sind, wird· die Stoffsuspension durch die Auslaßdüse 22 aus dem Stoffauflauf 10 ausgebracht. Die Stoffsuspension 23 wird durch die Düse 22 zwischen den Tüchern 18 und 24 eingeschlossen hindurchgeführt, die sich immer noch parallel zueinander bewegen. Auf diese Weise wird die Suspension dem Bahnbildungsbrett 30 . zugeführt, wo die Bildung der Bahn hauptsächlich stattfindet. An diesem Punkt kann das Tuch 24 um eine Walze 56 herum und von der sich bildenden Bahn 31 hinwegbewegt v/erden. Das Tuch kann um weitere Walzen 58 zur Walze 26 zurückgeführt werden.

Nach der Bildung der Bahn 31 kann diese in herkömmlicher Weise weiter bearbeitet werden. Sie kann durch Folien 32, Saugkasten ' 34 und die Pressenpartie 40 entwässert und anschließend in der W . Trockenpartie 42 getrocknet werden. Das Tuch 18 kann von der Gautschwalze 36 über eine Walze 60 zur Brustwalze 20 zurückgeführt werden. Die Pressenpartie 40 kann aus Andrückwalzen 62 und einer Walze 64 bestehen, über die der Preßfilz 38 wandert. Die Trockenpartie 42 kann eine Trockentrommel 66 umfassen.

Die erfi.ndungsgemäße Vorrichtung kann auf verschiedene Weise abgeändert werden. Beispielsweise kann das obere Tuch 24 über einen größeren Abschnitt längs der Oberseite der Bahn 31 weitergeführt werden , anstatt von der Bahn weggeführt zu werden, unmittelbar nachdem diese die Auslaßdüse 22 verlassen hat. Die Tücher 18 und 24 können aus einem Material hergestellt sein, das durch die Pressenpartie 40 hindurchgeführt werden kann.

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Dadurch daß das zweite Tuch 24 gegen die Bahn 31 gedrückt wird, ist dieBahnbildung auf einem Langsieb, das nicht allgemein horizontal verläuft, möglich. Außerdem kann das zweite Tuch 24 selbst ein Langsieb sein, und Waser kann auf diese Weise von beiden Seiten der Bahn entfernt werden.. Eine derartige Vorrichtung ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt, die außerdem eine etwas unterschiedliche Art eines Stoffauflaufs 10 erläutern.

"Wie in Fig. 4 gezeigt, führt ein Verteilungssystem 68 die Suspension 23 aus zur Papierherstellung geeigneten Fasern vertikal· einem Stoffauflauf 70 zu. Die Suspension tritt aus dem Stoffauflauf 70 durch eine Auslaßdüse 62 zwischen erstem j| und zweitem Tuch 74 und 76 aus. Die Suspension 23 wird anschließend zwischen den Tüchern 74 und 76 zu den Bahnbildungsbrettern 78 und 80 geleitet* In diesem Abschnitt wird eine Bahn 31 aus zur Papierherstellung geeigneten Fasern zwischen den Tüchern 74-.und 76 gebildet. Anschließend kann von beiden Seiten der Bahn durch die Tücher 74 und 76 Wasser abgezogen werden, indem herkömmliche Entwässerungsmittel, wie Folien 82, eine Saugwalze 84 und Saugkästen 86, verwendet werden. Die Tücher sind von der Art, die durch eine Pressenpartie 88 aus Preßwalzen 90 hindurchgeführt werden kann, und können daher dazu verwendet werden, die Bahn 31 durch die Pressenpartie zu führen. Die Bahn kann anschließend einer Trockenvorrichtung 92 _— zugeführt werden, die die Bahn zum Papier trocknet. Das Papier ™ kann mittels eines Abstreifmessers von dem Trockner 92 abgezogen werden. 'Nachdem die Bahn 31 am Trockner 92 abgezogen worden ist, kann das Tuch 74 um Walzen 96 zu einer Brustwalze 98 zurückgeführt werden, von wo aus es in den Stoffauflauf eintritt. Analog kehrt das Tuch 76 um Walzen 100 herum zu einer Brustwalze 102 zurück, von wo aus es ebenfalls in den Stoffauflauf 70 eintritt. Die Entfernung von Wasser aus der gebildeten Bahn kann vollständig auf herkömmliche Weise erfolgen. Ber Kern der vorliegenden Erfindung ist die Konditionierung der Stoffsuspension für die Bildung der Bahn.

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Wie in größerem Maßstab in Fig. 5 dargestellt, kann die Stoffsuspension 23 durch den Stoffauflauf 70 im allgemeinen vertikal bis zu den Stellen strömen, an denen die Tücher 74 und 76 in den Stoffauflauf 70 eintreten. Das Tuch 74 tritt in den Stoffauflauf 70 zwischen einem Siebleder 104 und einer Platte 106 und das Tuch 76 zwischen einem Siebleder 108 und einer Platte 110 ein. Die Platten 106 und 110 bilden Wände des Stoffauflaufs 70. Wie in Fig. 5 dargestellt, treten die Tücher 74 und 76 in den Stoffauflauf 70 an Stellen ein, an denen die Platten 108 und 110 verhältnismäßig weit voneinander entferntsind und wo daher die Strömungsgeschwindigkeit der Suspension aus zur Papierherstellung geeigneten Fasern verhältnismäßig gering ist. Die einander zugewandten Flächen der Platten 108 und 110 konvergieren allmählich, bis sie in dem Abschnitt 112 eine vorher bestimmte Entfernung erreichen. In diesem Abschnitt sind die einander zugewandten Flächen praktisch parallel. Dieser Abschnitt 112 erstreckt sich bis einschließlich zur Auslaßdüse 72.

Wie im Falle der Vorrichtung gemäß Figuren 1 und 2 bewirkt die Vorrichtung gemäß Figuren 4 und 5 das Mitnehmen der Suspension 23 zwischen den Tüchern 74 und 76 über eine beträchtliche Entfernung, über die sich die suspendierten Fasern und das Wasser, in denen sie suspendiert sind, mit der Geschwindigkeit der Tücher 74 und 76 und in derselben Richtung bewegen. Wie es bei der Ausführungsform, die in den Figuren 1 und 2 erläutert ist, der Fall ist, konditioniert die Vorrichtung gemäß Figuren 4 und 5 die Suspension 23, so daß sich die Bahn 31 bilden kann, ohne daß auf sie wesentliche Scherkräfte ausgeübt werden.

Die Vorrichtung gemäß Figuren 4 und 5 kann für die gleichen Zwecke verwendet werden wie die Vorrichtung gemäß Figuren 1 und 2. Die entsprechenden Stoffauflaufe 70 und 10 können in der gleichen Weise verwendet werden. Der Stoffauflauf 70 der Vorrichtung gemäß Figuren 4 und 5 kann mit den gleichen Entwässerungs- und Trockensystemen verwendet werden, wie sie in den Figuren 1 und 2 dargestellt sind.

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Eine weitere Modifikation der Erfindung ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, mehrschichtiges Papier herzustellen. Bei bisherigen Maschinen zur Herstellung mehrschichtigen Papiers wird eine Schicht aufgelegt und entwässert und anschließend eine zweite Schicht auf die erste aufgelegt und entwässert. Das zwischendurch erfolgende Entwässern der ersten Schicht bewirkt eine beträchtliche Schwächung zwischen den Schichten, so daß die Gefahr der Schichtentrennung besteht. Gemäß der Ausführungsform der Erfindung, wie sie in den Figuren 6 und 7 dargestellt ist, werden sämtliche Schichten gleichzeitig ausgelegt und entwässert, wodurch eine Schichtbahn hergestellt wird, bei der die einzelnen Schichten dicht aneinander haften und an ihren Grenz- d flächen miteinander verflochten sind.

Die Vorrichtung zur Herstellung mehrschichtigen Papiers kann praktisch gleich der Vorrichtung sein, wie sie in den Figuren h und 5 dargestellt ist, mit der Abweichung, daß in der Vorrichtung, wie sie in den Figuren 6 und 7 erläutert ist, ein zweites Verteilungssystem 168 eine zweite Suspension 123 durch einen getrennten Einlaß 125 in den Stoffauflauf 70 einführt. Wie gezeigt, wird die zweite Suspension 123 in einer Schicht zwischen zwei Schichten der ersten Suspension 23 zugeführt. Die aus mehreren Schichten bestehende Stoffsuspension kann anschließend als Einheit in der gleichen Weise weiter verarbeitet werden, wie es oben für eine einzelne Schicht in Ver- * bindung mit der Vorrichtung gemäß Figuren 4 und 5 beschrieben wurde. Es wird dabei ein dreischichtiges Papier erhalten. Zweischichtiges Papier kann erhalten werden, indem man die zweite Suspension 123 an einer Seite der ersten Suspension 23 und nicht in der Mitte der ersten Suspension zuführt. Andere Anordnungen von Schichten können hergestellt werden, indem man die Verteilungssysteme und ihre Anzahl sowie die Anordnung der entsprechenden Einlasse in den Stoffauflauf verändert.

Das mehrschichtige Papier kann aus Faserschichten erzeugt werden, die unterschiedliche erwünschte Eigenschaften besitzen. Beispielsweise können die äußeren Schichten aus Holzschliff

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und die innere Schicht aus synthetischen» Fasermaterial bestehen. In diesem Zusammenhang wird darauf hingewiesen, daß unter dem Ausdruck "Papier", wie er in der vorliegenden Beschreibung verwendet wurde, nicht etwa nur Bahnen verstanden werden sollen, die aus einer bestimmten Art von Fasern hergestellt werden.

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Claims

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Patentaprüche

Iy Verfahren zur Herstellung einer Bahn aus Fasern, die sich zur Papierherstellung eignen,

dadurch gekennzeichnet, daß man eine Suspension (23,123) von Fasern, die sich zur Papierherstellung eignen, in eine Kammer (10, 70) mit einer Auslaßdüse (22, 72) einbringt, mit derselben Geschwindigkeit ein Paar endloser Gewebe (18, 24; 74, 76), von denen mindestens eines ein durchlöcherter Träger ist, kontinuierlich in die Kammer leitet, suspendierte Fasern, die sich zur Papierherstellung eignen, zwischen den Geweben mitführt und gleichmäßig mit der Geschwindigkeit der Gewebe fortbewegt, die Gewebe mit der mitgeführten Suspension im wesentlichen vor der Bildung einer Papierbahn (31) aus der Auslaßdüse herausführt und anschließend auf dem Träger eine Bahn aus Fasern, die sich zur Papierherstellung eignen, entstehen läßt, indem man durch den Träger Flüssigkeit aus der Suspension entfernt, ohne auf die sich bildende Bahn wesentliche Scherkräfte auszuüben.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die suspendierten, zur Papierherstellung geeigneten Fasern (23, 123) zwischen den Geweben oder Tüchern (18, 24;74, 76) mitgenommen und mit deren Geschwindigkeit durch Führen der Gewebe längs Wegen, die über eine beträchtliche Entfernung (54, 112) bis,einschließlich zu der Düse (22, 72) praktisch parallel zueinander und um eine vorherbestimmte Strecke voneinander entfernt sind, geführt werden.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß praktisch die gesamte Suspension (23, 123)> die aus der Düse (22, 72) ausfließt, zwischen den Geweben oder Tüchern (18, 24; 74, 76) mitgenommen ist.

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4. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebe oder Tücher (18, 24;74, 76) an Stellen in die Kammer (10, 70) eingeleitet werden, an denen sich die Suspension (23, 123) langsamer als die Gewebe oder Tücher bewegt, und anschließend längs allmählich konvergierender Wege bis zu der Stelle bewegt werden, an der ihre Wege praktisch pa rallel . verlauf en.
5. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Film aus zur Papierherstellung geeigneten Fasern auf dem Gewebe (18, 24;74, 76) vor seinem Austritt durch die Düse (22, 72) entstehen läßt.
6. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Gewebe (18, 24;74, 76) des Gewebepaares durchlöcherte Bänder sind und daß man die Bahn (31) herstellt, indem man durch beide Gewebe hindurch Wasser entfernt.
7. Verfahren gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß man eine Anzahl Suspensionen (23» 123) in Schichten in die Kammer (10, 70) leitet und zusammen zu einer Schichtbahn (31) verarbeitet.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß sie Wände (28, 48;106, 110), die eine Kammer (10, 70) mit einem Einlaß zum Zuströmenlassen einer Suspension (23, 123) aus Fasern, die sich zur Papierherstellung eignen, und einer Auslaßdüse (22, 72) für die Suspension umgrenzen, wobei innerhalb der Kammer ein Auslaß-Durchtritt, der zu der Auslaßdüse führt und von einem Paar der Wände, das in Strömungsrichtung oberhalb und einschließlich der Düse entsprechende, über eine beträchtliche Entfernung praktisch parallel zueinander verlaufende und in vorherbestimmtem Abstand voneinander angeordnete

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Oberflächen aufweist, gebildet wird; ein Paar endloser Gewebe (18, 24; 74, 76), von denen mindestens eines ein durchlöcherter Träger ist und die zur Bewegung über entsprechende Wege in die Kammer, durch den Durchtritt über die entsprechenden Oberflächen und aus der Düse heraus gehaltert sind; Mittel zum Bewegen der Gewebe über die Wege mit praktisch der gleichen Geschwindigkeit sowie Mittel (30, 32, 34; 78, 80, 82, 84, 86, 90), die in Strömungsrichtung unterhalb der Düse zur Entfernung von Flüssigkeit aus der Suspension durch das Gewebe hindurch angeordnet sind, um eine Bahn aus Fasern, die sich für die Papierherstellung eignen, darauf entstehen zu lassen, aufweist, wodurch sich die gesamte Suspension im wesentlichen vor Bildung der Bahn von der Düse aus gleichmäßig mit der Geschwindigkeit der Gewebe bewegt, so daß die Flüssigkeit ohne Ausübung beträchtlicher Scherkräfte auf die sich bildende Bahn aus der Suspension entfernt werden kann.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8,,.
dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebe (18, 24; 74, 76) in die Kammer (10, 70) an Stellen eintreten, an denen der Strömungsquerschnitt durch die Kammer ein Vielfaches des Querschnittes der Düse (22, 72) beträgt und in dem die Wandpaare (28, 48; 106, 110) von diesen Stellen aus bis zu der Stelle, an denen sie parallel werden, konvergieren.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Wand (48; 106, 110) über die das Gewebe (18; 74, 76) innerhalb der Kammer (10, 70) läuft, Wasser gegenüber leicht durchlässig ist, wodurch schon vor dem Austritt aus der Kammer ein Film aus zur Papierherstellung geeigneten Fasern gebildet werden kann.

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11. Vorrichtung gemäß Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebe (18, 24) die Düse (22) praktisch horizontal verlassen, wobei das untere Gewebe (18) ein durchlöcherter Träger ist und wobei das Mittel zum Haltern des oberen Gewebes (24) das obere Gewebe vom unteren Gewebe (18), unmittelbar nachdem beide Gewebe die Düse (22) verlassen haben, wegbewegt.
12. Vorrichtung gemäß Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß beide endlose Gewebe (74, 76) durchlöcherte Träger sind, wodurch von beiden Seiten Wasser aus der mitgeführten Suspension (23, 123) und der erhaltenen Bahn (31) entfernt werden kann.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl Einlasse in die Kammer (10, 70) zum Einbringen der entsprechenden Suspensionen (23, 123) vorgesehen ist.

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