DE2916351C2

DE2916351C2 - Stoffauflauf für die Herstellung mehrschichtiger Papierbahnen

Info

Publication number: DE2916351C2
Application number: DE2916351A
Authority: DE
Inventors: Erik Gunnar Karlstad Stenberg
Original assignee: Karlstads Mekaniska Werkstad AB
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1978-04-25
Filing date: 1979-04-23
Publication date: 1987-02-19
Also published as: IT7967871A0; IT1207937B; FR2424357A1; US4445974A; GB2019465A; FI62156C; FI791273A; CA1107111A; FI62156B; JPS6342039B2; GB2019465B; SE421328B; DE2916351A1; SE7804729L; US4349414A; JPS54142307A; FR2424357B1

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoffauflauf für die Herstellung mehrschichtiger Papierbahnen mit wenigstens einem innerhalb der Auslaufdüse angeordneten, die ganze Breite der Düse einnehmenden Trennelement, welches den die Auslaufdüse durchsetzenden Papierstoffstrahl in zueinander parallele Teilstrahlen unterteilt.
Aus der Zeitschrift "Tappi", Oktober 1968, Vol. 51, Seiten 424-432, insbesondere Seite 427, ist es bekannt, daß bei Stoffaufläufen mit rechtwinkelig abgeschnittenen Trennplatten hinter diesen rechtwinkelig abgeschnittenen Plattenenden Toträume mit großen turbulenten Wirbeln entstehen. Diese Wirbel machen jeden Versuch, eine Papierbahn mit mehreren Schichten zu erzeugen, unmöglich, da sich die Stoffschichten vor dem Verlassen des Stoffauflaufes miteinander vermischen.
Es sind Stoffaufläufe für die Herstellung mehrschichtiger Papierbahnen der genannten Art bekannt (DE-AS 14 61 179, Fig. 2; DE-AS 19 07 213, Fig. 1 und 2; DE-PS 8 99 896; DE-OS 22 21 390), bei denen Trennelemente mit beachtlicher Dicke verwendet sind. Alle diese Trennelemente sind an der freien Kante abgeschrägt, so daß eine Wirbelbildung verhältnismäßig klein gehalten wird und so überhaupt eine mehrschichtige Papierbahn herstellbar ist. Es ist ferner ein Stoffauflauf der eingangs genannten Art bekannt (JP-GM 23 285/72), bei welchem ein Trennelement in Form einer dünnen Folie vorgesehen ist, durch die ebenfalls eine verhältnismäßig geringe Wirbelbildung erreicht werden soll, um so überhaupt eine mehrschichtige Papierbahn herstellen zu können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoffauflauf der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine mehrschichtige Papierbahn mit kleinstmöglicher Verwirbelung der Schichten herstellbar ist.
Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Trennelement ein rechtwinkelig zur Strömungsrichtung des Papierstoffstrahles verlaufendes freies Ende aufweist und daß eine mit dem an das freie Ende angrenzenden Bereich in Verbindung stehende Gaszuführung zur Bildung eines Gaskeiles vorgesehen ist.
Durch den am freien Ende des wenigstens einen Trennelements gebildeten Gaskeil wird eine Mischung zwischen den verschiedenen Stoffschichten verhindert. Hierdurch werden die Stoffschichten bis zur Bahnbildungszone voneinander getrennt gehalten, und es kann ein Mehrschichtpapier mit sehr hoher Schichtreinheit erhalten werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine Vermischung zwischen den ausgetragenen Papierstoffschichten von der Zeit abhängig ist, in der diese Schichten miteinander in Kontakt kommen, bevor die Entwässerung beginnt, und ferner von der Größe der Turbulenz, die in den sich berührenden Schichtflächen auftritt. Gemäß der Erfindung werden die Papierstoffschichten in einfacher Weise in einer zum Sieb verlaufenden Richtung getrennt gehalten, wodurch die Vermischungszeit verkürzt werden kann. Außerdem wird eine Möglichkeit geschaffen, die Größe der Turbulenz in den Schichten zu dämpfen und dadurch die Möglichkeit zu schaffen, die Vermischungswirkung zu verringern.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen Stoffauflauf in einer Seitenansicht und teilweise im Schnitt, bei dem zwei Trennelemente in dem Stoffauflauf-Kanal angeordnet sind, und wobei auch Justier- und Einstellvorrichtungen für den Kanal vorgesehen sind,
Fig. 2 allein den stromabwärts gelegenen Teil des Kanales nach Fig. 1,
Fig. 3 in einem der Fig. 2 entsprechenden Schnitt eine andere Ausführung,
Fig. 4 in einem der Fig. 2 entsprechenden Schnitt eine weiter abgewandelte Ausführung,
Fig. 5a, 5b+5c in einem Schnitt gemäß Fig. 2 weitere Ausführungsbeispiele,
Fig. 6a und 6b zwei Ausführungen des stromabwärts gelegenen Endes eines Trennelementes in einem Teilschnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 3,
Fig. 7a, 7b, 7c, 7d+7e verschiedene Ausbildungen des Stromabwärts gelegenen Endes eines Trennelementes in einem Schnitt entsprechend Fig. 2,
Fig. 8 eine Ausführung einer Befestigung eines Trennelementes an seinem stromaufwärts gelegenen Ende und eine besondere Ausbildung des Trennelementes in einem Fig. 1 entsprechenden Schnitt,
Fig. 9 den Bereich O in Fig. 1 in einem vergrößerten Maßstab, wobei eine weitere Ausführung der Befestigung eines Trennelements an seinem stromaufwärts gelegenen Ende und auch ein weiter abgewandeltes Trennelement dargestellt sind.
Der in Fig. 1 gezeigte Stoffauflauf besteht aus einem Bodenteil 1 und einem Oberteil 2. Der Stoffauflauf kann natürlich in eine andere Lage gedreht werden, z. B. in eine solche Lage, daß der Bodenteil 1 sich über dem Oberteil 2 befindet. Der Oberteil und der Bodenteil sind miteinander dicht verbunden, wie es durch die Ziffer 3 angedeutet ist, und sie bilden zwischen sich einen Kanal 4 mit einer oberen Lippe 5 und einer Bodenlippe 6.
Der Stoffauflauf ist so ausgebildet, daß er einen Dreischicht- Stoffstrahl bildet, wenn aus einem Kanal 4 drei getrennt durch den Stoffauflauf strömende Stoffstrahlen ausgetragen werden. Jeder Stoff tritt durch ein Rohr P in eine Mischkammer M ein. Wahlweise können, wie es mit der gestrichelten Linie 7 angedeutet ist (nur für die mittlere Kammer) die Stoffströmungen durch ein Seitenrohr in die Mischkammer eintreten. Die Mischkammern M, die durch Zwischenwände 8 voneinander getrennt sind, erstrecken sich quer zur Maschinenrichtung von einer Seite der Maschine zur anderen, um eine gleichmäßige Verteilung des Stoffes quer zur Maschinenrichtung zu erreichen. Außerdem vermindert sich bei der Ausführung mit seitlichem Einlaß die Querschnittsfläche der Mischkammern M vom Einlaßende auf einer Seite der Maschine zu dem Auslaßende an der anderen Maschinenseite, und es kann ein Teil des Stoffstromes durch das Auslaßende zurückgeführt werden.
Von den Mischkammern M fließen die Stoffströme durch eine Stoffströmungsausgleichsvorrichtung 9 in nicht dargestellten Rohren, die am stromaufwärts gelegenen Ende mit Löchern 10 in der stromaufwärts gelegenen Lochplatte 11 verbunden sind und die an der stromabwärts gelegenen Seite mit Löchern 12 in einer stromabwärts gelegenen Lochplatte 13 verbunden sind. Wie sich aus Fig. 1 ergibt, können die Löcher 12 größer sein als die Löcher 10. Die in die Löcher 10, 12 eingesetzten, in der Zeichnung aber nicht dargestellten Rohre sind so geformt, daß Querstromneigungen in den Stoffströmen wenigstens im wesentlichen vermieden werden.
Nach der Stoffstromausrichtvorrichtung 9 fließen die Stoffströme durch den Kanal 4, zwischen dessen Oberlippe 5 und dessen Bodenlippe 6 der Stoffstrom durch Trennelemente 14 in drei Ströme aufgetrennt wird, die aus der Staukammer mit zumindest annähernd gleicher Austraggeschwindigkeit ausgetragen werden. Wie in Fig. 1 gezeigt, ist das stromaufwärts gelegene Ende 15 der Trennelemente 14 in einer Nut 16 drehbar gelagert, die durch anpassungsfähig geformte, an der stromabwärts gelegenen Lochplatte 13 befestigte Leisten 17 gebildet sind.
Fig. 1 zeigt auch ein kraftbetriebenes Gelenksystem 18. Dieses Gelenksystem dient zur Einstellung der Kanalöffnung. Das Gelenksystem ist am Bodenteil 1 des Stoffauflaufes durch Schrauben 19 und ferner am Oberteil 2 des Stoffauflaufes durch Schrauben 20 befestigt. Für eine Feinjustierung des Kanalöffnungsprofils quer zur Maschinenrichtung ist die Oberlippe 5 an einem kraftbetriebenen Gelenksystem 21 befestigt, das am Stoffauflauf 2 durch Schrauben 22 befestigt ist. Diese Einstellsysteme stellen keinen Teil der Erfindung dar. Sie werden deshalb im einzelnen nicht beschrieben.
Schließlich ist der in Fig. 1 gezeigte Stoffauflauf mit einer geneigten Vorderwand 22&min; versehen, durch die die Stoffauflaufkonstruktion verstärkt wird. In Fig. 1 sind auch noch eine Brustwalze 23, eine Entwasserungswalze 24, ein inneres Sieb, ein äußeres Sieb und ein Sieb F dargestellt.
Es wird noch erwähnt, daß der in Fig. 1 gezeigte Stoffauflauf nur als Beispiel gilt.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt entsprechend demjenigen nach Fig. 1 den Teil an der Austragöffnung eines Stoffauflaufes mit einer Oberlippe 5 und einer Bodenlippe 6. Drei Stoffströme (Pfeile A, B, C) fließen durch die Anordnung von Trennelementen 14 zwischen den Lippen getrennt durch die Stauvorrichtung. Die ausgetragenen Stoffschichten 25, 26, 27 werden, nachdem sie die Trennelemente 14 verlassen haben, durch Gaskeile 28 getrennt gehalten, die in Richtung auf wenigstens ein Sieb (nicht gezeigt) und in einigen Fällen bis an dieses Sieb verlaufen, wo die Entwässerung beginnt. Die Anwesenheit der Keile ermöglicht es, daß eine mehrschichtige Faserbahn mit getrennten Schichten gebildet wird.
Vorzugsweise ist der Keil aus Luft gebildet. Dieses ermöglicht in einfacher Weise eine selbsttätige Einstellung der Stoffstrahlen für jeden Arbeitsfall, d. h. für jede gegebene Strahlgeschwindigkeit und Strahldicke. Die Konstruktion kann weiter vereinfacht werden durch Verwendung von Luft aus der umgebenden Atmosphäre, die in bezug auf die Stoffstrahlen von der Seite zugeführt wird.
Bei Verwendung von Gas als Element zur Trennung der ausgetragenen Stoffstrahlen wird auch die Möglichkeit für eine einfache Steuerung des Abstandes der Strahlen von der Austragung bis zu ihrer Berührung gegeben, indem der Unterdruck des Gases reguliert wird.
Das Gas wird aus der Spitze des Keiles ausgeführt und setzt sich in Form von kleinen Blasen in der Grenzschicht zwischen den beiden Stoffstrahlen ab. Die Gaszufuhr zu Bildung und Aufrechterhaltung des Keiles kann auf verschiedene Weisen erfolgen. Luft oder ein anderes Gas kann an dem stromabwärts gelegenen Ende des Trennelementes zugeführt werden. In diesem Fall kann z. B. Luft aus der umgebenden Atmosphäre aufgrund des leichten Vakuums in dem Keil von der Seite angesogen werden. Luft oder ein anderes Gas kann auch an oder sogar etwas vor der unteren Fläche des stromaufwärts gelegenen Endes des Trennelementes zugeführt werden, wodurch das Gas in Form von Blasen mit dem Stoff entlang dem Trennelement zu dessen stromabwärts gelegenen Ende fließt. Eine kontrollierte Zuführung für die Justierung der Länge des Keiles kann mit einer stromaufwärts gelegenen oder stromabwärts gelegenen Zuführung erfolgen. Verschiedene Arten der Gaszuführung werden unten näher beschrieben.
Wie in Fig. 2 gezeigt, besteht zwischen den Trennelementen 14 ein Konvergenzwinkel 2. Ein entsprechender Konvergenzwinkel existiert auch zwischen dem Trennelement 14 und der angrenzenden Staulippe 5 bzw. 6. Dieser Konvergenzwinkel sollte so klein wie möglich sein, und er sollte zweckmäßigerweise annähernd 3 bis 6° betragen.
Die Länge des Keiles kann berechnet werden. Bei einer Stoffstrahlgeschwindigkeit von z. B. 700 m/min., einer Trennelementdicke von 10 mm, einer Stoffstrahldicke von 5 mm und einer Zuführung freier Luft von beiden Seiten beträgt die angenommene Länge des Luftkeiles etwa 200 mm. Der Luftdruck in dem Keil ist etwa um 170 Pa niedriger als der Druck der umgebenden Luft. Diese Werte sind in guter Übereinstimmung mit den in der Praxis ermittelten Werten. Die Grenzflächen des Keiles haben eine parabolische Form, die durch Rechnung ermittelt werden kann. Diese parabolische Form ist in Fig. 2 stark übertrieben gezeigt.
In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel strömen zwei Stoffströme durch Stoffauflauf-Kanäle, und sie werden durch ein Trennelement 14 getrennt. Die ausgetragenen Stoffschichten 29 und 30 werden durch einen Keil 31 getrennt gehalten. Wie in Fig. 3 gezeigt, endet das Trennelement 14 vorzugsweise außerhalb der Endfläche der Lippen 5 und 6, um die Strahlen 29 und 30 zu steuern. Die Seitenwände (nicht gezeigt) enden vorzugsweise in dem Bereich zwischen den Stirnflächen der Lippen und der Endfläche des Trennelementes.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführung, mit welcher die Schichten aus Stoff, z. B. die Stoffschichten 29 und 30 in Fig. 3, getrennt gehalten werden. Eine dünne Folie 32, z. B. ein Polykarbonat- Blatt mit einer Dicke von 1 mm, ist an der stromabwärts gelegenen Kante 33 des Trennelementes 14 befestigt und erstreckt sich zentrisch in den Keil 31. Die Luft bildet eine Grenzschicht 34 aus kleinen Blasen auf jeder Seite der Folie. Die Folie, welche Turbulenzen dämpft und über ihre gesamte Länge selbst justierend flexibel ist, bewirkt eine positive Trennung der dei Schichten, und es verringern der Luftkeil und die luftgefüllten Grenzschichten die Reibung.
In der obigen Beschreibung und in den in der Zeichnung gezeigten Ausführungen sind die Trennelemente gerade ausgebildet. Es kann aber ein Trennelement an seinem stromabwärts gelegenen Endteil gekrümmt ausgebildet sein. Es kann auch, zum Unterschied von den geraden Trennelementen gleichförmiger Dicke, wie sie in den Fig. 1 bis 4 gezeigt sind, aus einem schmaleren Trennelement 35 bestehen, wie es in Fig. 5a gezeigt ist, an dessen stromabwärts gelegener Kante ein Kantenstück 36, z. B. mit Hilfe von Schrauben 37, befestigt ist, um so einen dickeren und somit längeren Luftkeil 38 an der stromabwärts gelegenen Seite des Kantenstückes zu schaffen. Die Dicke des Trennelementes ist in Fig. 5a mit t bezeichnet, und es ist die entsprechende Abmessung bzw. die entsprechende Strecke des Kantenstückes mit b bezeichnet. Wie in Fig. 5a gezeigt, ist b größer als t. Diese Ausführung weist den Vorteil auf, daß eine weniger exakte Forderung an die Geradheit des Trennelementes zugelassen werden kann, da die Geschwindigkeit der Stoffströme in der Stauvorrichtung geringer ist. Ferner ist es leichter, ein gerades Kantenstück zu erzeugen als ein gerades Trennelement gleichförmiger Dicke. Außerdem wird der Vorteil erreicht, daß der Gaskeil dicker und also länger wird, und zwar aufgrund der durch das Kantenstück bewirkten Zusammendrängung jedes Strahles. Fig. 5a gibt auch ein Beispiel, wie die Staulippen 5 und 6 sich über das stromabwärts gelegene Ende des Trennelementes 35, 36 erstrecken können, um die Richtung der Strahlen des durch die Kanalöffnung ausgetragenen Stoffes zu steuern. Fig. 5a zeigt auch, daß die Enden der Kanalseiten, die mit einer strichpunktierten Linie 39 angedeutet sind, erst enden, wenn die Strahlen ihre volle Kontraktion erreicht haben. Die strichpunktierte Linie 40 zeigt das früheste Kanalseitenende, das im wesentlichen mit der Innenfläche des Kantenstückes 36 zusammenfällt. Der Abstand zwischen der Endfläche der Lippen 5 und 6 ist mit L bezeichnet, und es ist der Abstand zwischen der Oberfläche oder Bodenfläche des Kantenstückes 36 und der Innenfläche der Ober- und Bodenlippen 5 oder 6 mit Wbezeichnet. Für eine gute Steuerung der Strahlen sollte der Ausdruck @O:°KL°k:°KW°k&udf54; &gt 1 sein.
In Fig. 5b ist eine wahlweise Ausführung dargestellt, in welcher das hier mit 36&min; bezeichnete Kantenstück sich kontinuierlich bis zum stromabwärts gelegenen Ende erweitert, z. B. in Form einer keilförmigen Erweiterung. Ein weiteres Ausführungsbeispiel ist in Fig. 5c gezeigt, welches einen Dreistrahl-Kanal zeigt. Das Ende der Bodenlippe 6 und auch die Enden der Trennelemente 41 sind mit Vorsprüngen 36&min;&min; versehen, die nach aufwärts zu einer Kante 36&min;&min;&min; zusammenlaufen.
In der Ausführung nach den Fig. 1 bis 3 und 5 sollte die stromabwärts gelegene Kante des Trennelementes bzw. des Kantenstückes eine verhältnismäßig große Dicke haben, damit ein Gaskeil, vorzugsweise mit einer Dicke von wenigstens etwa 6 bis 8 mm entsteht. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 haben Bleche aus nichtrostendem Stahl mit einer gleichmäßigen Dicke von 12 mm ausgezeichnete Ergebnisse ergeben, jedoch ist es auch möglich, den nichtrostenden Stahl z. B. durch Kunststoff oder Glas zu ersetzen, vorausgesetzt, daß die Trennelemente so hergestellt sind, daß sie die strenge Anforderung an eine gleichmäßige Dicke an der stromabwärts gelegenen Kante und Freiheit von Oberflächenunregelmäßigkeiten, die für eine annehmbare Bildung der Bahn schädlich sind, erfüllen. Die Trennelemente müssen auch frei von Abschrägungen oder ähnlichen Störungen sein, welche für ein gleichförmiges Bahnprofil quer zur Maschinenrichtung schädlich sind.
Um optimale Bedingungen für die Bildung einer Mehrschicht- Faserbahn zu erhalten, sollten die Geschwindigkeiten der getrennten Stoffströme wenigstens im wesentlichen gleich sein. Außerdem ist der Druck des Stoffes dort, wo die Lippen enden und der Kanalausgang liegt, gleich dem Atmosphärendruck. Auch bei Verwendung von Endstücken, wie sie z. B. in den Fig. 5a, 5b oder 5c gezeigt sind, ist es möglich, so dicke und stabile Luftkeile zu erhalten, daß der Druck in dem Keil dem Atmosphärendruck sehr nahe kommt, wenn es an einer oder beiden Seiten der Maschinenbütte zur Atmosphäre hin offen ist. In diesem extremen, aber sehr praktischen Falle sind die beiden, drei oder noch mehr Stoffstrahlen, die von dem Stoffauflauf ausgehen, durch die Wirkung des Druckes in den zwischen den Strahlen eingeschlossenen Luftkeilen nicht wirklich voneinander abhängig, sondern sie können als unabhängige Stoffstrahlen von dem gleichen Stoffauflauf bei im wesentlichen gleicher Geschwindigkeit ausgehen. Wie in den Fig. 2, 3, 4, 5a, 5b gezeigt, erstrecken sich die Lippen 5, 6 über einen gleichen Abstand, um aber die Richtung der Stoffströmung zu steuern, kann die Oberlippe des Kanals länger sein als die Bodenlippe 6, wie es in Fig. 5c gezeigt ist, oder umgekehrt. In der Ausführung nach Fig. 2 sind für drei getrennte Stoffströme die Trennelemente 14 so gezeigt, daß sie am Stauvorichtungsausgang enden. Jedoch kann ein Trennelement an verschiedene Arbeitsbedingungen angepaßt werden, und es kann so ausgebildet werden, daß es stromabwärts oder stromaufwärts vom Auslaß endet. Beispielsweise bei einem Kanal gemäß Fig. 3 mit nur einem Trennelement 14 kann dies unter gewissen Arbeitsbedingungen aus dem Kanal um eine gewählte Distanz in Richtung auf das Sieb vorspringen, um die Richtung des gemeinsamen Stoffstrahles zu steuern und auch den Keil näher an das Sieb zu bringen. Ein Beispiel eines Trennelements, das stromaufwärts vom Kanal endet, wird unten in Verbindung mit Fig. 9 beschrieben.
Fig. 6a zeigt in einem Teilschnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 3 eine Ausführung eines stromabwärts gelegenen Eckteiles des Trennelementes 14 und der angrenzenden Kanalseitenwand 39. Wie gezeigt, hat das Trennelement 14 eine seitwärts vorspringende Schulter 40, die so angeordnet ist, daß der an der Seite des Trennelements, d. h. in dem Zwischenraum 46 zwischen dem Trennelement und der Kanalwand 39 fließende Stoff seitwärts ausspritzt, wie es durch den Pfeil D gezeigt ist, und somit den Lufteinlaß (Pfeil E) für die Bildung des Keiles hinter dem Trennelement nicht stört. Der gegenüberliegende äußere Eckteil kann die gleiche Form haben. Wahlweise hierzu und auch für ein Trennelement ohne Schulter, wie dargestellt, oder mit einem anderen Vorsprung, kann sich die Kanalstirnwand gegenüber der Wand 39 über das Trennelement 14 hinaus erstrecken und ein abgedichtetes Ende bilden, wodurch die Luft zu dem Keil nur von einer Seite aufgenommen wird, wie es durch den Pfeil D gezeigt ist. In dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Vorsprung der Teil des Kantenstücks 36, 36&min; sein, der seitwärts vorspringt.
Fig. 6b zeigt eine wahlweise Ausführung des stromabwärts gelegenen Eckteiles des Trennelementes 14. Die gestrichelte Linie 47 zeigt den Boden einer V-förmigen Nut in der Stirnfläche des schrägen Vorsprunges. Eine andere Abwandlung ist eine flexible Dichtung zwischen Seitenwand und Trennelement mit einer Abmessung in Richtung der Dicke des Trennelements entsprechend der Dicke des Trennelements.
Die Trennelemente 14 sind in den Fig. 2 bis 5 mit geraden Stirnflächen gezeigt. Fig. 7a zeigt ein abgewandeltes Trennwandende mit einer ausgenommenen geraden Nut 48. Eine der Nut 48 ähnliche Nut kann auch durch Befestigung von zwei schmalen, streifenförmigen Blechen an dem stromabwärts gelegenen Ende des Trennelements gebildet werden. Wahlweise aber nicht gezeigt, können zwei Leisten an den freien Kantenteilen der Nut 48 befestigt werden, wobei sich die Leisten gegeneinander erstrecken und einen offenen Schlitz zwischen sich freilassen, oder es kann der freie Kantenteil mit solchen Leisten gebildet werden. Luft oder Gas kann der Nut seitlich von einer Seite zugeführt werden. Es ist auch möglich, in der Nut eine Leitung für die Zuführung von Luft oder anderem Gas anzuordnen, die über ihre ganze Länge oder entlang ihrem Mittelteil mit Löchern versehen werden kann. Fig. 7b zeigt eine andere Ausführung mit einer abgerundeten Nut 49. Fig. 7c zeigt eine weitere Abwandlung, in welcher in zwei Reihen angeordnete Löcher 50 von einer Leitung 51 ausgehen. Wahlweise kann auch nur eine Reihe verwendet werden. Das Trennelement nach Fig. 7c kann, wie gezeigt, aus zwei Blechen 52 und 53 hergestellt werden, die miteinander verbunden sind. Luft für die Bildung des Keiles kann an den Seiten durch Eigensog von beiden Seiten oder nur von einer Seite eingezogen werden. Luft oder ein anderes Gas kann auch in kontrollierter Weise (Druckzuführung) zugeführt werden, um das Vakuum in dem Keil zu verringern und dadurch die Länge des Keiles in Richtung auf das Sieb zu vergrößern. In dem in Fig. 7c gezeigten Ausführungsbeispiel ist es wesentlich, daß der Gasdruck entlang der gesamten Leitung 51 nahezu gleich ist und daß das Gas aus den Löchern 50 gleichmäßig austritt. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7a mag die durch Selbstsog zugeführte Luft nicht ausreichend sein, um eine gewünschte Länge des Keiles hervorzurufen, und es mag eine Druckzuführung notwendig werden, was die Anordnung einer besonderen Luftzuführeinrichtung notwendig macht. Ausführungen mit einer Nut oder einer Leitung schaffen Bedingungen für größere Luftmengen, die durch Selbstsog eingezogen werden können, weil die Querschnittsfläche des Keiles durch die Größe der Nut vergrößert wird, wodurch mehr Luft eingezogen werden kann und ein wesentlich längerer Keil erhalten werden kann als in den Ausführungen nach den Fig. 2 bis 5 ohne Notwendigkeit einer Druckzuführung.
Fig. 7d zeigt eine weitere Ausführung eines Trennelements. In diesem ist eine Leitung 54 für die Zuführung von Gas in einer Ausnehmung 55 angeordnet. Diese Leitung besteht aus einem porösen Material, durch das Gasblasen zur Bildung eines Keiles einer gewünschten Länge austreten können, die durch die kleinen Löcher in dem porösen Material gesteuert werden. Fig. 7e zeigt eine Abwandlung des Beispiels nach Fig. 7d, in welchem ein Streifen 56 aus porösem Material eine Ausnehmung in der Kante des Trennelements abdeckt und eine Leitung 57 mit der Ausnehmung bildet. In den in den Fig. 7d und 7e gezeigten Ausführungen ist es wesentlich, wie auch bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7c, daß nahezu der gleiche Innendruck entlang der gesamten Länge der Leitung 54 oder der Leitung 57 aufrechterhalten wird. Obgleich dies nicht gezeigt ist, können Gasausgabeeinrichtungen, wie es in den Fig. 7d und 7e gezeigt ist, auch stromaufwärts der stromabwärts gelegenen Kante des Trennelements angeordnet werden, z. B. am stromaufwärts gelegenen Ende eines Trennelements und vorzugsweise an der Befestigungsanordnung für das Trennelement, um einen Schleier von Blasen zur Unterseite des Trennelements abzugeben, welche Gasblasen mit dem Stoff entlang dem Trennelement zu dessen stromaufwärts gelegenen Ende fließen, um eine Gaskeil zu bilden.
Das Trennelement 14 kann aus einem Material hergestellt werden, das eine feste oder eine etwas flexible Wand bildet. Für ein schwenkbar angeordnetes festes Trennelement kann es zweckmäßig sein, dieses in dem Kanal mit einem geringen Spiel 46 (Fig. 6) zwischen dem Trennelement und jedem der beiden benachbarten Seitenwände 39 (in Fig. 6 ist eine gezeigt) des Stoffauflaufes zu befestigen, so daß die Wand nicht beschädigt wird, wenn das Trennelement um seinen Schwenkpunkt für eine Justierung schwenkt, um die gleiche Austraggeschwindigkeit für die Stoffströme zu erhalten. Bei mehr flexiblen Trennelementen, die z. B. aus Kunststoff, verstärktem Gummi usw., z. B. aus Gummi, hergestellt sind, ist eine schwenkbare Befestigung nicht notwendig.
Das Trennelement oder die Trennelemente können auch an dem Stoffauflauf starr befestigt werden. Mit starr, möglicherweise justierbar befestigten Trennelementen kann jede Kanalöffnung für einen getrennten Stoffstrom im Prinzip getrennt gesteuert werden, indem die Ober- und/oder Bodenlippe und/oder die Stellungen der Trennelemente durch bekannte einfache, handbetätigte Steuervorrichtungen gesteuert werden, die außerhalb des Stoffauflaufes angeordnet sind, wodurch es möglich wird, mit etwas verschiedenen Geschwindigkeiten in den verschiedenen Schichten zu arbeiten, um die Bahneigenschaften in den verschiedenen Schichten zu justieren. Im Prinzip kann jede Schicht als in ihrem eigenen Stoffauflauf eingeschlossen angesehen werden. Es wird aber bemerkt, daß verschiedene Strömungsmengen in den verschiedenen Schichten in allen Anordnungen verarbeitet werden können durch Steuerung der Strömung in jeder Schicht mit Hilfe von Ventilen, Pumpen usw.
In Fig. 1 ist eine Ausführung einer Befestigung des stromaufwärts gelegenen Endes 15 des Trennelementes 14 gezeigt. Fig. 8 zeigt eine andere Befestigung eines Trennelements an seinem stromaufwärts gelegenen Ende. Sie zeigt auch ein besonders ausgebildetes Trennelement. Dieses Trennelement ist an seinem stromaufwärts gelegenen Ende an einem Stab 62 aus dem gleichen oder einem anderen Material befestigt, das in einer Nut 63 in z. B. einem Element 64 schwenkbar ist, das an der stromabwärts gelegenen Lochplatte 13 nach Fig. 1 befestigt ist, welche Nut in Richtung auf das Trennelement zusammenläuft und in eine gerade Nut 65 übergeht, in welcher der Endteil des Trennelements leicht beweglich ist. Das gezeigte Trennelement besteht aus flexiblem Material, z. B. aus Gummi, in das Drähte 66 eingeschlossen sind, die seitlich parallel angeordnet sind. Auf diese Weise wird ein Trennelement geschaffen mit einer Flexibilität quer zu seiner Länge in der Stauvorrichtung, d. h. quer zur Maschinenrichtung, jedoch mit einem gewissen Grad an Festigkeit in der Maschinenrichtung, um ein Flattern des Trennelements zu vermeiden. Als Alternative zu Drähten kann anderes Material, z. B. eine dünne Metallplatte, eingeschlossen werden.
Fig. 9 zeigt eine andere Befestigung des Trennelements an seinem stromaufwärts gelegenen Ende und ein besonders ausgebildetes Trennelement. Das Trennelement, das hier mit dem Bezugszeichen 67 versehen ist, ist an seinem stromaufwärts gelegenen Ende z. B. mit Schrauben an einem Stab 68 befestigt, der in einer Nut schwenkbar ist, die in oder an der stromabwärts gelegenen Lochplatte 13 gebildet ist, z. B. in einer Nut 69, die in einer Profilleiste 70 vorgesehen ist, die an der Lochplatte befestigt ist. Eine Anzahl von im wesentlichen parallelen Kanälen erstreckt sich in Maschinenrichtung in dem Trennelement 67 vom seinem stromaufwärts gelegenen Ende. Diese Kanäle stehen mit wenigstens einem Kanal 71 in Verbindung, der in dem Stab 68 gebildet ist, wobei dieser Kanal wiederum mit einem Kanal 72 in Verbindung steht, der sich durch die stromabwärts gelegene Lochplatte 13 bis zu dem Raum zwischen den Rohren in der Stoffstromausrichtvorrichtung 9 erstreckt. Vorzugsweise sind ein Kanal 71 und ein Kanal 72 für jeden Kanal in dem Trennelement 67 vorgesehen. Dieser Raum kann über ein geeignetes Ventil mit einer Luft- (oder einer anderen Gas-)Quelle in Verbindung stehen, die außerhalb des Stoffauflaufes angeordnet ist, und es kann ein Ventil vorgesehen werden, um den Luftdruck in dem Raum und dadurch den Druck in dem Luftkeil zu steuern. Mit der oben beschriebenen Anordnung kann eine gleichmäßige Luftverteilung quer zur Maschinenrichtung erreicht werden, und es ist ferner eine ausreichende Luftmenge zur Erzielung einer gewünschten Länge des Luftkeiles auch in sehr breite Maschinen sichergestellt. Insbesondere in solchen Maschinen kann es zweckmäßig sein, daß sich die Kanalseitenwände vor dem stromabwärts gelegenen Ende des Trennelements oder der Trennelemente erstrecken, um gegen die umgebende Luft abzuschirmen, so daß keine oder nur sehr wenig Luft dem Luftkeil von den Seiten her zugeführt wird, wodurch eine gleichmäßige Luftkeillänge über die gesamte Maschinenbreite sichergestellt ist. Außerdem können seitliche Löcher in den Wänden zwischen den Kanälen in dem Trennelement vorgesehen sein, um einen Druckausgleich in den Kanälen zu bewirken. Es kann eine Dichtung, z. B. eine Kunststoffbuchse 73, zwischen dem stromabseitigen Ende des Kanales 72 und dem stromaufwärts gelegenen Ende des Kanales 71 vorgesehen sein.
Ein mit, wie beschrieben, in Maschinenrichtung verlaufenden Kanälen versehenes Trennelement kann z. B. durch Verbindung zweier dünner Platten, z. B. aus Glasfaser verstärktem Kunststoff bedeckt mit einem dünnen Blech aus nichtrostendem Stahl (nicht gezeigt), hergestellt werden, wobei an gegenüberliegenden Seiten einander zugewandte Bleche mit parallelen Leisten versehen sind, die sich von dem stromaufseitigen Ende zu dem stromabwärts gelegenen Ende erstrecken. Bei der Verbindung, z. B. durch Kleben, bilden die Leisten zwischen ihnen die Kanäle.
Wenn, wie in Fig. 9 gezeigt, aktiv Luft durch das Trennelement zu dessen stromabseitigen Ende gefördert wird, um einen Luftkeil zu bilden und aufrecht zu erhalten, ist es auch möglich, die Luft als Träger für zerstäubte feste Teilchen oder flüssige Teilchen zu verwenden, die in die Bahn eingelagert werden. Die Teilchen können chemisch inaktive Zusätze sein, wie Ton, Talkum, TiO&sub2; und ähnliche Füllstoffe oder chemisch aktive Zusätze, wie Naßfestigkeitsmittel.

Claims

1. Stoffauflauf für die Herstellung mehrschichtiger Papierbahnen mit wenigstens einem Innerhalb der Auslaufdüse angeordneten, die ganze Breite der Düse einnehmenden Trennelement, welches den die Auslaufdüse durchsetzenden Papierstoffstrahl in zueinander parallele Teilstrahlen unterteilt, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (14, 35, 67) ein rechtwinkelig zur Strömungsrichtung des Papierstoffstrahles verlaufendes freies Ende aufweist und daß eine mit dem an das freie Ende angrenzenden Bereich in Verbindung stehende Gaszuführung zur Bildung eines Gaskeiles (28, 31, 38) vorgesehen ist.

2. Stoffauflauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführung aus einer Strömungsverbindung zwischen wenigstens einem seitlichen Ende des an das freie Ende des Trennelements angrenzenden Bereiches und der umgebenden Atmosphäre besteht, durch die die umgebende Atmosphäre aufgrund des in diesem Bereich herrschenden Unterdruckes in diesen Bereich eingesogen wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der rechtwinkelig abgeschnittenen Endfläche des Trennelements (14; 35, 67) eine Längsnut (48; 49; 51; 55; 57) vorgesehen ist.

4. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung eine Leitung (54) in dem Trennelement (14) enthält, wobei diese Leitung zur Zuführung des gasförmigen Mediums zum Gaskeil (28; 31; 38) einen für Gas durchlässigen Wandteil besitzt, der sich quer zur Strömungsrichtung erstreckt.

5. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführvorrichtung wenigstens einen Kanal (71, Fig. 9) enthält, der sich in dem Trennelement (67) in Maschinenrichtung von dessen stromaufwärts gelegenen Ende zu dessen stromabwärts gelegenen Ende erstreckt und der an seinem stromaufwärts gelegenen Ende zur Zuführung des gasförmigen Mediums zum Gasteil an seinem stromaufwärts gelegenen Ende mit einer Gasquelle in Verbindung steht.

6. Stoffauflauf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (67) obere und untere Wandteile enthält, die an mehreren in Maschinenquerrichtung voneinander mit Abstand angeordneten schmalen Streifen befestigt sind und den in Maschinenrichtung verlaufenden Kanal bilden.

7. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (35) an seinem stromabwärts gelegenen Ende (36; 36&min;; 36&min;&min;) eine größere Dicke (b) besitzt als die übrigen Bereiche des Trennelements.

8. Stoffauflauf nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine düsenbreite Folie (32), die im Vergleich zum Trennelement (14; 35; 67) dünn ist, mit ihrer stromaufwärts gelegenen Kante (33) an der stromabwärts gelegenen Kante des Trennelements (14; 35; 67) verankert ist und sich wenigstens von der Auslaufdüse an und eine beträchtliche Strecke von der Auslaufdüse zur Bahnbildungszone erstreckt.