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Papiermaschine
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Die Erfindung betrifft eine Papiermaschine mit einem Zylinder mit
voller Oberfläche, bei welchem ein Teil des Umfanges von einem Sieb umschlungen
ist, sowie mit einem Stoffauflauf für die Zufuhr von Stoffsuspension, der bezüglich
der Bewegungsrichtung des Siebes vor dem Zylinder angeordnet ist und zur Bildung
eines Faservlieses auf der dem Zylinder zugewandten Seite des Siebes dient.
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Bei Papiermaschinen dieser Art, die z.B. aus den US-Patentschriften
2.881.678, 3.056.719 und 3.201.305 bekannt sind, erfolgt die Entwässerung des FaServlieses
durch den Siebzug während der Umschlingung des Zylinders sowie die dabei wirkende
Zentrifugalkraft. Wenn, wie es in der US-PS3,056,719 vorgeschlagen wird, ein einziges
Sieb verwendet wird, so dass die Entwässerung direkt zwischen dem Sieb und der Oberfläche
des Zylinders erfolgt,
besteht die Schwierigkeit, dass die gebildete
Papierbahn nicht mit dem Sieb die Oberfläche des Zylinders verlässt, sondern auf
dieser haftet. Es werden daher bei den Maschinen dieser Art jeweils zwei Siebe verwendet,
zwischen welchen das Faservlies gebildet wird.
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Die beiden Siebe werden gemeinsam mit dem zwischen ihnen befindlichen
Faservlies von der Oberfläche des Zylinders abgehoben, worauf sie an einer Trennstelle
voneinander getrennt werden, derart, dass das Faservlies bzw. die gebildete Papierbahn,
einem der Siebe folgt. Dadurch werden die Maschinen,die als Doppelsieb-Maschinen
bezeichnet werden, verhältnismässig kompliziert.
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Die Erfindung hat die Schaffung einer Papiermaschine dieser Art zum
Ziel, bei welcher eine einwandfreie Funktion mit nur einem einzigen Sieb erreicht
wird, so dass die Maschine bedeutend einfacher sein kann als die bisher im Betrieb
befindlichen Maschinen sind.
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Das erfindungsgemässe Ziel wird dadurch erreicht, dass der Zylinder
eine antiadhesive Oberfläche eines Wasser bzw. die Stoffsuspension abstossenden
Materiales aufweist.
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Derartige abstossende, antiadhesive Oberflächen sind bekannt und
können z.B. durch eine Schicht eines Kunststoffes, wie z.B. Teflon,oder durch eine
auf einer metallischen Oberfläche aufgetragene Schicht eines wachsartigen Materiales
gebildet werden.
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Durch die Verwendung eines Zylinders mit einer derartigen antiadhesiven
Oberfläche wird ein einwandfreies Ablösen des gebildeten Faservlieses von der Oberfläche
des Zylinders erreicht, so dass das Faservlies an der Abhebestelle des Siebes vom
Zylinder dem
Sieb folgt. Ein zweites Sieb, wie es bei Doppelsieb-Maschinen
üblich ist, erübrigt sich somit.
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Vorzugsweise kann an der Abhebestelle des Siebes von der Oberfläche
des Zylinders ein Saugkasten angeordnet sein. Durch diesen wird das Abheben der
Papierbahn von der Walzenoberfläche unterstützt.
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Es ist dabei eine Ausführungsform möglich, bei welcher sich an das
Sieb ein zweites Sieb anschliesst, das zur Uebernahme der gebildeten Papierbahn
dient und das einen zweiten Zylinder umschlingt, der gegenüber dem ersten Zylinder
einen umgekehrten Drehsinn aufweist und ebenfalls mit einer antiadhesiven Oberfläche
eines geeigneten Materiales versehen ist. Auf diese Weise wird eine sehr einfache
Papiermaschine erhalten, die eine beidseitige Entwässerung der gebildeten Papierbahn
gestattet.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform können die beiden Siebe gerade
Abschnitte aufweisen und entlang eines gemeinsamen Teiles dieser Abschnitte aufeinander
aufliegend verlaufen, derart, dass eine Uebernahme der Papierbahn von einem Sieb
auf das andere erfolgen kann.
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Wenn dabei noch die beiden Zylinder übereinander angeordnet sind,
wobei die gebildete Papierbahn Z-förmig um die beiden Zylinder verläuft, kann eine
einfache und kompakte Maschine erhalten werden, welche z.B. zur Herstellung von
Tissue-Papieren mit hoher Geschwindigkeit geeignet ist.
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Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter
Ausführungsbeispiele erläutert.
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Es zeigt:
Fig.l ein Schema einer ersten Ausführungsform
der Maschine, bei welcher die Papierbahn mit der Hilfe eines Filzes vom Sieb auf
einen Trockenzylinder übertragen wird, Fig.2 eine Ausführungsform der Maschine,
bei welcher die Uebertragung direkt vom Sieb auf den Trocken zylinder erfolgt und
Fig.3 eine Maschine mit zwei Zylindern und Z-förmiger Führung der Papierbahn um
die Zylinder.
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In der Fig.l ist eine Papiermaschine dargestellt, welche einen Zylinder
1 mit voller, d.h. unperforierter Oberfläche aufweist, der zum Teil von einem Sieb
2 umschlungen ist. In den keilförmigen Zwischenraum 3 zwischen dem Zylinder 1 und
dem Sieb 2 ist in bekannter Weise die Mündung 4 eines Stoffauflaufes 5 gerichtet.
Das Sieb 2 ist über Führungswalzen 6 geführt und hat einen geraden Abschnitt 2',
der sich, in Bewegungsrichtung des Siebes betrachtet, nach dem Zylinder 1 befindet.
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Unterhalb des geraden Abschnittes 2' und an der Umschlingungsstelle
des Zylinders 1 befindet sich ein Auffangkasten 7 für das aus dem Sieb 2 austretende
Siebwasser.
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Ausserdem sind an der Trennstelle T des Siebes 2 vom Zylinder 1 und
im geraden Abschnitt 2' des Siebes Saugkästen 8, 8' angeordnet. Sie dienen beide
zur Entwässerung des am Sieb gebildeten Faservlieses, wobei der Saugkasten 8 noch
die Aufgabe hat, die Trennung des Faservlieses von der Oberfläche des Zylinders
1 zu unterstützen.
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Nach dem Sieb 2 ist ein Filz 10 angeordnet, der
über
Führungswalzen 11 und eine Saugwalze 12 geführt ist. Ausserdem ist am Filz 10 ein
Saugkasten 13 angeordnet, welcher die Uebernahme der gebildeten Papierbahn vom Sieb
2 auf den Filz 10 gewährleistet.
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Die Saugwalze 12 dient gleichzeitig zur Uebernahme der Papierbahn
an einen beheizten Trockenzylinder 14, von dessen Oberfläche die getrocknete Papierbahn
P durch einen Schaber 15 abgehoben wird. Ein zweiter Schaber 16 dient zur Reinigung
der Oberfläche des Zylinders 14.
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Erfindungsgemäss ist der Zylinder 1 an seiner Oberfläche mit einem
die wässerige Stoffsuspension abstossenden Material versehen. Es kann sich dabei
um eine Schicht eines Kunststoffes, wie z.B. Polytetrafluoraethylen (PTFE, Teflon)
handeln. Es ist jedoch auch eine Ausführungsform denkbar, bei welcher durch eine
Vorrichtung V auf einer metallischen Oberfläche des Zylinders eine Schicht eines
wachsartigen Materiales gebildet und aufrechterhalten wird. Das Material kann z.B.
natürliches Wachs, Parafin oder Silikonwachs, sein. Die Vorrichtung V kann eine
an sich bekannte Streich- oder Sprühvorrichtung sein.
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Im Betrieb wird durch den Stoffauflauf Stoffflüssigkeit zwischen
die Oberfläche des Zylinders 1 und das Sieb 2 gespritzt. Der grösste Teil des Siebwassers
gelangt noch im Bereich des Zylinders 1 durch das Sieb 2 in den Auffangbehälter
7. Die Entwässerung des am Sieb befindlichen Faservlieses erfolgt, wie bereits erwähnt,
einerseits durch die Spannung des Siebes 2 und andererseits
durch
die im Umschlingungsbereich des Zylinders 1 wirkende Zentrifugalkraft.
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Da das feuchte Faservlies wegen der antiadhesiven Oberfläche des
Zylinders 1 am Sieb 2 besser haftet als auf der Oberfläche des Zylinders 1, bewegt
es sich nach der Trennstelle T mit dem Sieb 2. Das Ablösen der feuchten Papierbahn
vom Zylinder 1 kann noch durch den Saugkasten 8 unterstützt werden. Vor der Trennstelle
wird durch den Saugkasten 8 der Luftdruck venmindert, welcher die Papierbahn gegen
die Oberfläche der Walze 1 drückt.
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An der Trennstelle selbst und nach dieser zieht der im Saugkasten
8 herrschende Unterdruck die Papierbahn gegen das Sieb 2 und hält sie am Sieb fest.
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Die Ubergabe der Papierbahn auf den Filz 10 und von diesem auf den
Trockenzylinder 14 erfolgt in bekannter Weise, so dass auf diese nicht näher eingegangen
zu werden braucht.
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Die Fig.2 zeigt eine vereinfachte Ausführungsform der erfindungsgemässen
Papiermaschine, wobei Teile, welche den Teilen der Maschine nach der Fig.l entsprechen,
mit gleichen Bezugszeichen wie in dieser bezeichnet wurden.
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Die Ausführungsform nach der Fig.2 unterscheidet sich von der nach
der Fig.l hauptsächlich dadurch, dass der Filz 10 entfällt, und die Uebertragung
der Papierbahn P vom Sieb 2 direkt auf den Zylinder 14 erfolgt.
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Ausserdem befindet sich, wie dargestellt, der Trockenzylinder 14 über
dem Stoffauflauf 5 und dem Zylinder 1, so dass eine sehr kompakte, raumsparende
Maschine erhalten wird.
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Die Fig.3 zeigt schliesslich eine Maschine mit zwei Zylindern 1,
101 und zwei Sieben 2, 102. Die Siebe 2, 102 sind mit geraden Abschnitten 2', 102'
versehen, an welchen die Uebernahme der Papierbahn von einem Sieb auf das andere
erfolgt. Zur Unterstützung der Uebernahme auf das Sieb 102 ist am gemeinsamen Teil
A der beiden Abschnitte 2', 102' ein Saugkasten S vorgesehen.
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Die Maschine nach der Fig.3 hat den Vorteil, dass sie mit einfachen
Mitteln eine beidseitige Entwässerung der gebildeten Papierbahn gestattet. Dabei
ist sie sehr einfach. Wenn, wie dargestellt, die beiden Zylinder 1, 101 übereinander
angeordnet sind, wird ebenfalls eine sehr platzsparende Bauweise erhalten.
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Die Abnahme der Papierbahn vom Sieb 102 kann, wie dargestellt, durch
einen Filz mit einer Saugwalze 113 erfolgen. Es ist jedoch auch eine direkte Uebergabe
auf einen Trockenzylinder nach der Fig.2 möglich.
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L e e r s e i t e