DE69417030T2

DE69417030T2 - Verfahren zur herstellung von tissuepapier

Info

Publication number: DE69417030T2
Application number: DE69417030T
Authority: DE
Inventors: Jan A. Erikson; Ingvar B. E. Klerelid; Jan L. Larsson
Original assignee: Valmet Karlstad AB
Current assignee: Valmet AB
Priority date: 1993-05-27
Filing date: 1994-05-18
Publication date: 1999-09-09
Anticipated expiration: 2014-05-19
Also published as: ATE177489T1; CA2163370C; JP2977282B2; WO1994028242A1; KR960702558A; SE501332C2; EP0700472A1; US5578170A; EP0700472B1; SE9301824L; SE9301824D0; JPH08510795A; CA2163370A1; DE69417030D1

Description

TECHNISCHES FELD

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Formung einer Tissuepapierbahn in einem Doppelsiebformer mit einer drehbaren Formungswalze, wobei das Verfahren die Schritte aufweist: Einspritzen eines Strahls, der im wesentlichen aus einem wäßrigen Brei von Papierherstellungsfasern besteht, in eine konvergierende Formungskehle, die zwischen zwei in Schleifen ausgebildeten Formungsgeweben geformt ist, während diese zunächst konvergieren, um sich an einem Umfang der drehbaren Formungswalze zu treffen, und anschließend den Formungswalzenumfang teilweise umhüllen; Zwischenfügen des wäßrigen Breis zwischen den beiden Formungsgeweben und Drainieren von Wasser von dem Brei durch zumindest eines von ihnen, während sie teilweise den Formungswalzenumfang umhüllen; Fortsetzen des Drainierens und Drainieren eines ausreichenden Wasseranteils von dem Brei, um zu bewirken, daß die Papierherstellungsfasern eine Faserbahn formen; Führen der beiden Formungsgewebe mit den zwischengefügten Papierherstellungsfasern hinauf zu einem Abschnitt einer zweiten Walze und um diesen herum; und Separieren von einem der beiden Formungsgewebe von der geformten Faserbahn und dem anderen Formungsgewebe nicht früher als an der zweiten Walze.
In diesem Zusammenhang soll der Begriff "Tissuepapier" jegliche Güte von "Weichkreppapier" oder anderem Papier für Sanitärzwecke, ob gekreppt oder nicht, wenn vom Konsumenten verwendet, einschließen.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Ein solches Verfahren ist beispielsweise aus der US-A-4100018 (Wahren et al.) offenbart, wobei dieses das Verfahren ist, das zur Formung einer Tissuepapierbahn in einem PERIFORMER®-LW- Formungsabschnitt einer S-Umhüllungskonfiguration inhärent verwendet wird. Aufgrund der schnellen Drainage von Wasser von dem Brei in Hochgeschwindigkeitsdoppelsiebformern für eine Tissueherstellung (etwa 1800 bis 2000 m/min oder mehr mit einem PERIFORMER®-LW-Formungsabschnitt einer C- Umhüllungskonfiguration) ist nahezu überhaupt keine Zeit vorhanden, daß sich die Papierherstellungsfasern umordnen oder daß der Papierhersteller einen Einfluß auf die Formung der Bahn, d. h. die Weise, in der die Fasern in der Struktur der Bahn verteilt, angeordnet und durchmischt sind, ausübt. Somit könnte die Formung einer in einem Doppelsiebformer erzeugten Bahn als "gefroren" gekennzeichnet werden und gibt diese die Relativpositionen der Fasern in dem Stoff, unmittelbar bevor die Drainage beginnt, wieder. Jegliche Störung oder Mangel an diesem Punkt findet sich unvermeidlich in der Bahn wieder, die auf das Drainieren des Breis hin geformt wurde. Eine herausragende Verteilung der Fasern indem Brei resultiert in einer herausragenden Formung, während eine weniger perfekte Faserverteilung ebenso in einer weniger perfekten Formung resultiert und sich beispielsweise als Nadellöcher oder als Streifenbildung zeigen kann.
In Doppelsiebformern zur Herstellung von Zeitungspapier oder anderen Druckpapiergüten, wie etwa einem SPEED-FORMER HS von der Valmet Paper Machinery Inc., und demjenigen für die Erzeugung von leichtgewichtigen beschichteten Papiergüten (LWC), der in der US-A-4790909 (Harwood) offenbart ist, sind die verwendeten Geschwindigkeiten viel geringer, und zwar jeweils bei etwa 1300 bis 1500 m/min und etwa 900 bis 1050 m/min. In diesen Fällen sollte die erzeugte Bahn möglichst einseitige Oberflächeneigenschaften haben, d. h. ein Minimum an Zweiseitigkeit, wobei die Retention von Feinstoffen und Füllstoffen in den Oberflächen der Bahn mit derjenigen vergleichbar sein sollte, die in einem Langsiebformer erhalten wird.
Aus der PULP AND PAPER, Dezember 1982, J. C. W. EVANS "New twin wire former designed for maximum fines, solids retention", Seite 58 ist ein modifizierter neuer Entwurf des Bel-Baie II- Doppelsiebformers offenbart. Es wird berichtet, daß der neue Former, Bel-Baie III genannt, entworfen sein soll, um die Formung des Bel-Baie II zu halten und eine verbesserte Feststoffretention darzubieten. Es wird ebenso berichtet, daß der Bel-Baie-II-Entwurf noch für alle Papierherstellungsarbeitsvorgänge, ausgenommen derer, die einen Rohstoff mit hohem Feinstoffanteil verwenden, oder für eine Tissueherstellung empfohlen wird, in der der Doppelsiebtissueformer bevorzugt ist.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Die Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Formung einer Tissuebahn zu schaffen, die eine verbesserte Formung und verbesserte Zugeigenschaften ohne irgendeine merkbare Retentionsverschlechterung im Vergleich zu in konventionellen Doppelsiebtissueformern erzeugten Tissuebahnen hat.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe in einem Verfahren der anfänglich genannten Art gelöst, und zwar durch Drainieren von dem Brei von etwa 90% bis etwa 99% der Wassermenge, die notwendig ist, um drainiert zu werden, um zu bewirken, daß die Papierherstellungsfasern eine Faserbahn formen, während diese sich in einer Zone befinden, die sich entlang des Umfangs der Formungswalze hinauf krümmt, bis die beiden Formungsgewebe von dem Formungswalzenumfang ablaufen, wodurch ein ausreichender Anteil der Wassermenge belassen wird, um während einer Initialphase eines nachfolgenden Schritts in dem Brei eine wesentliche Menge der Papierherstellungsfasern ungebunden zu haben, in dem der verbleibende Anteil der Wassermenge von dem Brei stromab der Zone drainiert wird, um zu bewirken, daß die Papierherstellungsfasern die Faserbahn formen, während der Brei mit einer Frequenz von zumindest 100 Hz vibriert, um eine Mikroturbulenz zu erzeugen, die eine Anregung der Fasern im kleinen Maßstab bewirkt, um zu verhindern, daß diese irgendeine merkbare Faserbahn formen, bis das in dem Brei verbleibende Wasser nicht ausreichend ist, um den Fasern zu gestatten, ihre Position relativ zueinander wesentlich zu verändern.
In diesem Zusammenhang soll mit dem Begriff "drainierbares Wasser" das Wasser gemeint sein, das von dem zwischengefügten Brei in dem Doppelsiebformer drainiert werden kann, und zwar unter Anwendung der konventionellen Bahnformungstechnologie. Selbst wenn das gesamte drainierbare Wasser abdrainiert worden ist, hat die neugeformte Papierbahn beim Verlassen des Bahnformers immer noch einen Feuchtigkeitsanteil von beispielsweise 85%. Ferner soll der Begriff "Wassermenge, die notwendig ist, um drainiert zu werden, um zu bewirken, daß die Papierherstellungsfasern eine Faserbahn formen" mit dem Begriff "drainierbares Wasser" gleichgestellt sein.
Indem das gesamte drainierbare Wasser an der Formungswalze drainiert wird, und zwar mit Ausnahme eines kleinen Anteils von etwa 1% bis etwa 10%, das belassen wird, um zu gestatten, daß eine beträchtliche Menge der Fasern sich ungebunden in geringem Maße in dem Brei bewegt und unter Aussetzung von den Vibrationen umordnen kann, wird eine Bahnformung verbessert und ist überraschenderweise die Retention vergleichbar mit einer, die in einem herkömmlichen Doppelsiebwalzenformer erreicht wird, und zwar anstelle einer Verschlechterung aufgrund der Vibrationen, wie es in Doppelsiebklingenformer zur Erzeugung von Zeitungspapier oder anderen Druckpapiergüten der Fall ist.
Wenn die Mikroturbulenz erreicht wird, indem der Brei bei einer Frequenz von zumindest 100 Hz vibriert wird, haben die Papierherstellungsfasern in dem Brei keine Zeit, an einem der beiden Formungsgewebe eine keimende Bahn aufzubauen, wobei es - zumindest theoretisch - möglich sein sollte, ein vollständiges Bogensetzen mit der bestmöglichen Formung dadurch zu erreichen, daß das Drainieren des Breis abgeschlossen wird, während die Fasern konstant angeregt gehalten werden, bis nicht mehr ausreichendes Wasser verblieben ist, um eine Anregung zu gestatten.
Um Vibrationen einer geringen Amplitude zur Schaffung der Mikroturbulenz zu erreichen; bevorzugen wir, an einer Stelle stromab der Formungswalze, jedoch stromauf der zweiten Walze eine Mehrfachklingengleitfläche vorzusehen und eines der Formungsgewebe über die Streichklingen der Mehrfachklingengleitfläche zu führen. Die Gleitfläche hat eine Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten Streichklingen gleicher Größe, und zwar zweckmäßigerweise zumindest vier Streichklingen, die in einem Abstand von Mitte zu Mitte von der Größenordnung von 50 bis 330 mm angeordnet sind, um eines der Formungsgewebe zu berühren, und definiert eine im wesentlichen konvex gekrümmte Oberfläche zur Abstützung des einen Formungsgewebes.
Wenngleich der Einbau einer Mehrfachklingengleitfläche gemäß der vorliegenden Erfindung in verschiedenartigen Konfigurationen von Doppelsiebtissueformern angewendet werden kann, bevorzugen wir, ausgehend von einem Doppelsiebformer einer grundsätzlichen C-Umhüllungsart zu starten und die Mehrfachklingengleitfläche innerhalb der Schleife des Formungsgewebes anzuordnen, das relativ zu der Formungswalze und dem anderen Formungsgewebe ein äußeres Formungsgewebe aufbaut, während die zweite Walze innerhalb der Schleife des inneren Formungsgewebes angeordnet ist.
Es ist ebenso bevorzugt, daß als Formungswalze eine Saugformungswalze vorgesehen wird und daß der Brei durch beide Formungsgewebe in der Zone drainiert wird, in der sie die Formungswalze umhüllen. Im Vergleich mit einer glattflächigen Formungswalze hat eine Saugformungswalze bei mittleren und höheren Basisgewichten Anteil an einer verbesserten Formung. Diese Wirkung ist mit recycelten Fasern und ebenso mit steigendem Basisgewicht verstärkt. Der Umhüllungswinkel des äußeren Formungsgewebes an der Saugformungswalze ist zweckmäßigerweise von der Größenordnung von 15º bis 45º, während an einer glattflächigen Formungswalze dieser von der Größenordnung von 45º bis 135º sein könnte.
Um eine Optimummenge (von etwa 1% bis etwa 10%, Vorzugsweise etwa 1% bis etwa 2%) von drainierbaren Wasser zu haben, das in dem Brei verbleibt, wenn der zwischen den beiden Formungsgeweben gefügte teilweise drainierte Brei an der Mehrfachklingengleitfläche ankommt, bevorzugen wir, einen Stoffauflaufkasten zum Auslauf des Breis in die Formungskehle vorzusehen, eine Brustwalze für das äußere Formungsgewebe unmittelbar stromauf der Formungskehle vorzusehen und den Stoffauflaufkasten und die Brustwalze als eine Baugruppe um eine Drehachse der Formungswalze zu schwenken, um den Umhüllungsgrad des äußeren Formungsgewebes an der Formungswalze einzustellen und dadurch ebenso den Anteil von drainierbaren Wasser, das von dem Brei an der Formungswalze drainiert worden ist, einzustellen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Doppelsiebtissueformers der Walzenart, der in einen Walzen- und -klingen-Former modifiziert worden ist, und zwar durch den Einbau einer Mehrfachklingengleitfläche gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 eine Seitenansicht im vergrößerten Maßstab einer Mehrfachklingengleitfläche gemäß Fig. 1.
Fig. 3 einen Graphen, der die Verbesserung in der Formung von jungfräulichen Faserbahnen veranschaulicht, die bei verschiedenen Geschwindigkeitsdifferenzen in dem Walzen- und - klingenformer aus Fig. 1 erzeugt werden, und zwar gegenüber jenen, die unter gleichartigen Bedingungen in zwei aus dem Stand der Technik bekannten C-Umhüllungsformer erzeugt werden, die jeweils eine mit einer offenen Oberfläche versehene Formungswalze und eine glattflächige aufweisen.
Fig. 4 einen Graphen, der die Verbesserung in der Formung als eine Funktion eines MD/CD-Zugverhältnisses in nicht gekreppten jungfräulichen Faserbahnen veranschaulicht, die in dem Walzen- und -klingenformer aus Fig. 1 erzeugt wurden, und zwar gegenüber jenen, die unter gleichartigen Bedingungen in den beiden aus dem Stand der Technik bekannten C-Umhüllungsformern erzeugt wurden, die jeweils eine mit einer offenen Oberfläche versehene Formungswalze und eine glattflächige haben.
Fig. 5 und 6 jeweils Graphen wie Fig. 3 und 4, jedoch mit recycelten Fasern, die die jungfräulichen Fasern ersetzen.
Fig. 7 einen Graphen, der die Verbesserung in der Formung als eine Funktion vom Basisgewicht von nicht gekreppten jungfräulichen Faserbahnen veranschaulicht, die in dem Walzen- und -klingenformer aus Fig. 1 erzeugt worden sind, und zwar gegenüber jenen, die unter gleichartigen Bedingungen in zwei aus dem Stand der Technik bekannten C-Umhüllungsformern mit jeweils einer mit einer offenen Oberfläche versehenen Formungswalze und einer glattflächigen erzeugt wurden.
Fig. 8 einen Graphen, der die Verbesserung in der Zugeffizienz gekreppter jungfräulicher Faserbahnen veranschaulicht, die bei verschiedenen Geschwindigkeitsdifferenzen in dem Walzen- und - klingenformer aus Fig. 1 erzeugt wurden, und zwar gegenüber jenen, die unter gleichartigen Bedingungen in einem aus dem Stand der Technik bekannten C-Umhüllungsformer erzeugt wurden, der eine mit einer offenen Oberfläche versehene Formungswalze hat.
Fig. 9 einen Graphen, der die Verbesserung in der Zugeffizienz als eine Funktion des MD/CD-Zugverhältnisses in nicht gekreppten jungfräulichen Faserbahnen veranschaulicht, die in dem Walzen- und -klingenformer aus Fig. 1 erzeugt worden sind, und zwar gegenüber jenen, die unter gleichartigen Bedingungen in einem aus dem Stand der Technik bekannten C-Umhüllungsformer mit einer mit einer offenen Oberfläche versehenen Formungswalze erzeugt worden sind.
Fig. 10 einen Graphen, der die Schichtreinheit in einer Dreischichtbahn veranschaulicht, die in dem Walzen- und -klingenformer aus Fig. 1 erzeugt worden ist.
Fig. 11, 12, 13 und 14 schematische Seitenansichten von vier zusätzlichen Doppelsiebtissueformern der Walzenart, die in Walzen- und -klingenformern modifiziert worden sind, und zwar durch den Einbau einer erfindungsgemäßen Mehrfach- Klingengleitfläche.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DES BEVORZUGTESTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELS

Grundsätzlich ist der in Fig. 1 veranschaulichte Former ein herkömmlicher Doppelsiebtissueformer der Walzenart, der in einigen Gesichtspunkten mit Hinblick auf die durchgeführten Verfahrensschritte erfindungsgemäß zur Formung einer Tissuepapierbahn W in einem Doppelsiebformer mit einer drehbaren Formungswalze 1 modifiziert worden ist. Ein bekanntes Verfahren zur Formung einer Tissuepapierbahn in einem herkömmlichen Doppelsiebtissueformer der Walzenart hat die folgenden Schritte:
a) Einspritzen eines Strahls, der im wesentlichen aus einem wäßrigen Brei aus Papierherstellungsfasern in Wasser besteht, aus einem Stoffauflaufkasten 2 in eine konvergierende Formungskehle 5, die zwischen zwei in Schleifen ausgebildeten Formungsgeweben 3 und 4 geformt ist, während diese konvergieren, um sich an einem Umfang der drehbaren Formungswalze 1 zu treffen und anschließend den Formungswalzenumfang teilweise zu umhüllen. Das Gewebe 3 bildet in einer Zone, in der die Gewebe einen Abschnitt des Formungswalzenumfangs teilweise umhüllen, mit Bezug auf das Gewebe 4 ein äußeres Formungsgewebe, wobei die Formungswalze 1 innerhalb der Schleife des inneren Formungsgewebes 4 angeordnet ist. Der veranschaulichte Stoffauflaufkasten 2 ist ein Mehrschichtstoffauflaufkasten zum Ausstoßen eines mehrschichtigen Stoffstrahls in die Formungskehle 5, genauer gesagt ein Dreischichtstoffauflaufkasten, wobei es ebenso ein Zweischichtstoffauflaufkasten oder Einzelschichtstoffauflaufkasten sein könnte.
b) Zwischenfügen des wäßrigen Breis zwischen den beiden Formungsgeweben 3 und 4 und Drainieren von Wasser von dem Brei durch zumindest eines von ihnen, während sie teilweise den Formungswalzenumfang umhüllen.
c) Fortsetzen des Drainierens und Drainieren eines ausreichenden Wasseranteils von dem Brei, um zu bewirken, daß die Papierherstellungsfasern eine Faserbahn W formen.
d) Führen der beiden Formungsgewebe 3 und 4 mit den zwischengefügten Papierherstellungsfasern hinauf zu einem Abschnitt einer zweiten Walze 6 und um diesen herum.
e) Separieren von einem der beiden Formungsgewebe 3 und 4 von der geformten Faserbahn W und dem anderen Formungsgewebe nicht früher als an der zweiten Walze 6.
Um ein Verfahren zur Formung einer Tissuebahn mit einer verbesserten Formung und verbesserten Zugeigenschaften ohne irgendeine merkbare Verschlechterung einer Retention und einer Schichtreinheit zu schaffen, wird, falls machbar, im Vergleich zu Tissuebahnen, die in herkömmlichen Doppelsiebtissueformern erzeugt werden, das bekannte Verfahren mit den folgenden erfindungsgemäßen Schritten ergänzt:
f) Drainieren des Breis von etwa 90% bis etwa 99% der Wassermenge, die notwendig ist, um drainiert zu werden, um zu bewirken, daß die Papierherstellungsfasern eine Faserbahn W formen, während diese sich in einer Zone Z befinden, die sich entlang des Umfangs der Formungswalze 1 hinauf krümmt, bis die beiden Formungsgewebe 3 und 4 von dem Formungswalzenumfang ablaufen, wodurch ein ausreichender Anteil der Wassermenge belassen wird, um während einer Initialphase von Schritt g) in dem Brei eine wesentliche Menge der Papierherstellungsfasern ungebunden zu haben; und
g) Drainieren des verbleibenden Anteils der Wassermenge von dem Brei stromab der Zone Z, um zu bewirken, daß die Papierherstellungsfasern die Faserbahn W formen, während der Brei mit einer Frequenz von zumindest 100 Hz vibriert, um eine Mikroturbulenz zu erzeugen, die eine Anregung der Fasern im kleinen Maßstab bewirkt, um zu verhindern, daß diese irgendeine merkbare Faserbahn formen, bis das in dem Brei verbleibende Wasser nicht mehr ausreichend ist, um den Fasern zu gestatten, ihre Position relativ zueinander wesentlich zu verändern.
Wenn die Mikroturbulenz erreicht wird, indem der Brei mit einer Frequenz von zumindest 100 Hz vibriert wird, haben die Papierherstellungsfasern in dem Brei keine Zeit, an einem der beiden Formungsgewebe eine keimende Bahn aufzubauen, wobei es - zumindest theoretisch - möglich sein sollte, ein vollständiges Bogensetzen mit der bestmöglichen Formung dadurch zu erreichen, daß das Drainieren des Breis abgeschlossen wird, während die Fasern konstant angeregt gehalten werden, bis nicht mehr ausreichendes Wasser verblieben ist, um eine Anregung zu gestatten.
Um Vibrationen einer kleinen Amplitude zur Schaffung der Mikroturbulenz zu erreichen, bevorzugen wir, den Schritt g) durchzuführen, indem eine Mehrfachklingengleitfläche 7 an einer Stelle stromab der Formungswalze 1, jedoch stromauf der zweiten Walze 6, wie in dem in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel gezeigt, vorgesehen wird. Hier ist die Gleitfläche 7 innerhalb der Schleife des Formungsgewebes angeordnet, das in dem Doppelsiebformer das äußere Formungsgewebe 3 mit Bezug zu der Formungswalze 1 und dem weiteren Formungsgewebe 4 aufbaut, während die zweite Walze 6 innerhalb der Schleife des inneren Formungsgewebes 4 angeordnet ist. Die Gleitfläche 7, die in Fig. 2 in einem größeren Maßstab gezeigt ist, hat eine Vielzahl von langgestreckten gleich beabstandeten verschleißfesten Streichelementen 8, die in einer Seite an Seite gestalteten Beziehung eingerichtet sind und sich über die Breite der Formungsgewebe 3 und 4 erstrecken. Die Vibrationen von kleiner Amplitude werden erreicht, indem eines der Formungsgewebe, in dem in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsbeispiel das äußere Formungsgewebe 3, über die Streichelemente 8 geführt wird. Zweckmäßigerweise sind zumindest vier Streichelemente 8 gleicher Größe vorhanden, die in einem von Mitte zu Mitte reichenden Abstand in der Größenordnung von 50 bis 330 mm angeordnet sind, um ein benachbartes 3 der Formungsgewebe 3 und 4 zu berühren, wobei sie angeordnet sind, um eine im wesentlichen konvex gekrümmte Oberfläche zu definieren, die das eine Formungsgewebe 3 stützt. Mit Hinblick auf den alltäglichen Sprachgebrauch werden die Streichelemente 8 nachstehend als Streichklingen bezeichnet, und zwar ungeachtet ihrer tatsächlichen Form, welche beispielsweise einer im wesentlichen quadratischen Stange gleichen kann.
In den am deutlichsten in Fig. 2 veranschaulichten bevorzugten Ausführungsbeispiel hat die Gleitfläche 7 neun Streichklingen 8, die an einem kastenartigen Träger 9 montiert sind, um die konvex gekrümmte Stützoberfläche zu bilden, die einen Krümmungsradius der Größenordnung von 5 m hat. Die gezeigten Streichklingen 8 sind von einer grundsätzlich rechtwinkligen Querschnittsform und haben eine Breite der Größenordnung von 50 mm, mit der Ausnahme der führenden Streichklinge, die an ihrer Führungsseite langgestreckt ist, um eine Kante zu formen, die mittels einer oberen Fläche und einer führenden seitlichen Fläche der Streichklinge definiert ist und einen Kantenwinkel der Größenordnung von 45º einschließt. Die führenden sowie die nachfolgenden seitlichen Flächen der anderen Streichklingen haben Oberabschnitte, die sich mit Winkeln der Größenordnung von 15º nach innen neigen, so daß der geformte eingeschlossene Kantenwinkel von der Größenordnung von 75º ist und so daß die anderen Streichklingen symmetrisch sind. Alle Streichklingen 8 haben eine obere Fläche, die einen Teil der gekrümmten Gewebestützoberfläche bildet. Diese obere Fläche ist mit einer sich längsweise erstreckenden Spitze versehen, die etwa 25 mm von der nachfolgenden Kante der-Streichklinge angeordnet ist, wobei sich ausgehend von dieser Spitze sowohl die Führungs- als auch die nachfolgenden Abschnitte der oberen Fläche mit einem kleinen Winkel, vorzugsweise von der Größenordnung von 0,25º, nach unten neigen.
Mit Hilfe einer Abtrennung 10 ist der Träger 9 für die Streichklingen 8 in eine Führungsabteilung 11 und eine nachfolgende Abteilung 12 aufgeteilt, von denen beide jeweils mit Auslässen 13 und 14 versehen sind, und zwar für Wasser, das an dem Ende des Bahnformungsschritts von dem zwischengefügten Brei drainiert worden ist. Beide der Abteilungen sind ebenso jeweils mit Stumpfrohrleitungen 15 und 16 versehen, und zwar zum Verbinden über eine nicht gezeigte geeignete Drucksteuereinrichtung mit einem ebenfalls nicht gezeigten Vakuumsystem zum Unterstützen im Drainieren. Die Stumpfrohrleitung 16 ist in einer oberen Wand der nachfolgenden Abteilung 12 außer Reichweite für mögliche Spritzer von drainiertem Wasser montiert, während die Stumpfrohrleitung 15 in einer Rückwand der Führungsabteilung 11 montiert ist und mittels einer zwischen der Stumpfrohrleitung und den Streichklingen zwischengesetzten Schutzplatte 17 von spritzendem Wasser geschützt ist. Alternativ ist das Vakuumsystem mit einer nicht gezeigten Wassersepariereinrichtung vorgesehen und mit den Auslässen 13 und 14 verbunden. An seinem Scheitel ist der Träger 9 schwenkbar in zwei Blöcken 18 aufgehängt, von denen einer in Fig. 1 gezeigt ist, wobei die Blöcke einstellbar an einem Rahmenelement 19 eines Rahmengerüsts für den Doppelsiebformer montiert sind. Beabstandet von den beiden Blöcken 18 sind zwei Trägerpositionseinstelleinrichtungen vorgesehen, von denen eine als eine Stange 20 gezeigt ist, von der ein Ende schwenkbar mit dem Träger 9 verbunden ist und das andere Ende einstellbar mit einem anderen Rahmenelemente 21 des Gerüsts verbunden ist.
In dem in Fig. 1 gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Formungswalze eine Saugformungswalze 1 und ist eine Brustwalze 22 für das äußere Formungsgewebe 3 innerhalb der Formungsgewebeschleife mit Bezug auf die Formungswalze 1 und die Mehrfachklingengleitfläche 7 in einer solchen Position angeordnet, daß das äußere Formungsgewebe 3 den Umfang der Saugformungswalze 1 über einen Winkel α von der Größenordnung von 15º bis 45º umhüllt. Während eine glattflächige Formungswalze verwendet werden kann, ist dies weniger bevorzugt und würde dies einen Umhüllungswinkel α der Größenordnung von 45º bis 135º erfordern. Ungeachtet davon, welche Art von Formungswalze verwendet wird, kann es in Fällen, in denen an dem erfindungsgemäßen Walzen- und -klingenformer ein breiter Bereich von Basisgewichten zu erzeugen ist, vorteilhaft sein, den Former zu entwerfen, daß ein Schwenken des Stoffauflaufkastens 2 und der Brustwalze 22 als eine Baugruppe um eine Drehachse der Formungswalze 1 herum gestattet ist. Dabei ist es möglich, den Umhüllungsgrad (Winkel α) des äußeren Formungsgewebes 3 an der Formungswalze 1 einzustellen und folglich ebenso den Anteil von drainierbaren Wasser, das von dem Brei an der Formungswalze 1 drainiert worden ist, zu steuern. Etwa 90% bis etwa 99%, vorzugsweise etwa 98% bis etwa 99%, des drainierbaren Wassers wird von dem Brei an der Formungswalze 1 drainiert, so daß nicht mehr als etwa 1% bis etwa 10%, vorzugsweise etwa 1% bis etwa 2%, des drainierbaren Wassers in dem Brei bei seiner Ankunft an der Mehrfachklingengleitfläche 7 verbleibt. Diese kleine verbleibende Menge an drainierbarem Wasser resultiert in dem Vorteil, daß keine Verschlechterung in der Retention und/oder in der Schichtreinheit vorhanden ist, wobei es dennoch das Erreichen eines plötzlichen "vollständigen Bogensetzens" (d. h. prinzipiell keine Formung von keimenden Bahnen an den Formungsgeweben 3 und 4 mit einem dazwischengefügten Brei niedriger Konsistenz) erleichtert, was, so glauben wir, eine kontinuierliche Anregung in geringem Maßstab der Fasern erfordert, bis das in dem Brei verbleibende Wasser nicht mehr ausreicht, um den Fasern zu gestatten, ihre Position relativ zueinander wesentlich zu ändern.
Nach der Formung der Bahn W an der Mehrfachklingengleitfläche 7 verläuft die Bahn zwischen den beiden Formungsgeweben gefügt hinauf zu der zweiten Walze 6 und um diese herum. Diese Walze ist als eine glattflächige Walze gezeigt, wobei sie allerdings, falls gewünscht, ebenso eine Saugwalze sein kann, um die Entfernung des Wassers von der Bahn W zu unterstützen. In dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel verleiht eine glatte Oberfläche an der zweiten Walze 6 den vorteilhaften "Registerwalzeneffekt", der das Haften der Bahn W an dem inneren Formungsgewebe 4 unterstützt, wenn das äußere Formungsgewebe 3 beim Verlassen der zweiten Walze 6 um einen kleinen Winkel von dem inneren Formungsgewebe 4 und der damit getragenen Bahn W abgelenkt wird. Um den gewünschten Transfer der Bahn W zu dem inneren Formungsgewebe 4 zu gewährleisten, kann stromab der zweiten Walze 6 innerhalb der inneren Formungsgewebeschleife ein Transfersaugkasten 23 vorgesehen werden.
Um die Zeichnungen nicht unnötigerweise zu überladen, sind einige Vorrichtungen, die keinen Teil der vorliegenden Erfindung ausmachen, die allerdings notwendig oder vorteilhaft zum Betrieb eines Doppelsiebformers sind, nicht offenbart. Als ein Beispiel ist ein nicht gezeigter erster Tropfbehälter vorhanden, der zwischen der Brustwalze 22 und der Gleitfläche 7 zum Sammeln von Rückwasser angeordnet ist, das durch das äußere Formungsgewebe 3 in der Zone Z drainiert worden ist und von der Formungswalze 1 nach außen geworfen worden ist. Ferner ist an der gegenüberliegenden Seite des inneren Formungsgewebes 4 eine nicht gezeigte Rückwasserablenkeinrichtung gezeigt, die in einer zu dem inneren Formungsgewebe 4 eng beabstandeten Beziehung unmittelbar stromab von der Stelle montiert ist, an der die Formungsgewebe von der Formungswalze 1 weg verlaufen. Die Ablenkeinrichtung ist mit einer gekrümmten Verlängerung vorgesehen, die sich über den Scheitel der Formungswalze 1 zu einem zweiten nicht gezeigten Tropfbehälter erstreckt, der an der rechten Seite der Formungswalze 1 in Fig. 1 zum Sammeln von Rückwasser angeordnet ist, das durch das innere Formungsgewebe 4 in die Saugformungswalze 1 geleitet worden ist, in der es zeitweilig gespeichert worden ist, bis die Formungsgewebe die Saugzone verlassen.
Die Fig. 3 bis 10 veranschaulichen die Verbesserung in einigen relevanten Eigenschaften einer erfindungsgemäß geformten Tissuepapierbahn. In den Fig. 3 bis 9 stellen nicht ausgefüllte rechteckige Punkte ( ) gemessene Werte bezüglich Tissuebahnen dar, die in einem Walzen- und -klingendoppelsiebtissueformer der in Fig. 1 gezeigten Art geformt worden sind, während ausgefüllte rechteckige Punkte ( ) und ausgefüllte dreieckige Punkte. ( ) gemessene Werte bezüglich Bahnen darstellen, die in einem herkömmlichen C-Umhüllungsdoppelsiebtissueformer geformt worden sind, die jeweils eine Saugformungswalze und eine glattflächige Formungswalze aufweisen.
Der Unterschied zwischen der Geschwindigkeit (Vstrahl) des aus dem Stoffauflaufkasten 2 ausgestoßenen Stoffstrahls und der Geschwindigkeit (VSieb) der Formungsgewebe 3 und 4 beeinträchtigt die Formung der Bahn W. Die Fig. 3 und 4 zeigen Graphen, die die Abwandlungen in der "Beta-Formung" mit jeweiligen sich ändernden Geschwindigkeitsdifferenzen und sich ändernden MD/CD-Zugverhältnissen veranschaulichen, wobei alle Beta-Formungswerte, auf die wir uns beziehen, mit nicht gekreppten Bahnproben gemessen worden sind.
Der Begriff "Beta-Formung" bedeutet eine Standardabweichung im Basisgewicht gemessen mittels einer Beta-Bestrahlung. Folglich ist ein geringer Beta-Formungswert besser als ein großer. Ein zweckmäßiges Instrument zur Messung der Beta-Formung ist der AMBERTEC Beta-Formungs-Tester, der von Ambertec Oy, Espoo, Finnland erhältlich ist.
Der Begriff "MD/CD-Zugverhältnis" bedeutet die Zugfestigkeit einer Bahn in deren Längsrichtung (d. h. der Maschinenlaufrichtung) geteilt durch dieselbige in der Querrichtung der Bahn. Die Zugfestigkeitsversuche wurden gemäß dem standardisierten Versuchsverfahren TAPPE T-494 (SCAN-P 44 : 81) durchgeführt.
In Fig. 3 sind die meisten Punkte mit einer zweistelligen Dezimalzahl versehen, die das MD/CD-Zugverhältnis einer Versuchsbahn einer bestimmten Beta-Formung andeuten, und bei einer bestimmten Geschwindigkeitsdifferenz in einem Walzen- und -klingenformer, einem C-Umhüllungsformer mit einer Saugformungswalze und einem C-Umhüllungsformer mit einer glattflächigen Formungswalze erzeugt. Die Testwerte gemäß Fig. 4 beziehen sich auf nicht gekreppte Bahnen, während sich die MD/CD-Werte aus Fig. 3 auf gekreppte Bahnen beziehen. In weiteren Hinsichten sind die Bahnen mit den in den Fig. 3 und 4 gezeigten Testergebnissen identisch und bestehen im wesentlichen aus jungfräulichen Fasern und haben ein Basisgewicht von 20 g/m². Alle Basisgewichte, auf die wir uns beziehen, werden mit nicht gekreppten Bahnproben gemessen, wobei die jungfräulichen Fasern aus 50% skandinavischem Weichholz und aus 50% Eukalyptus bestanden, und die Bahnen aus einem Stoff hergestellten wurden, der einen Freiheitswert von etwa 600 CSF hat. Der Freiheitswert oder die CSF-Zahl (Canadian Standard Freeness) ist ein Maß der Drainierfähigkeit des Stoffes und wird gemäß den standardisierten Testverfahren bestimmt, beispielsweise TAPPI T-227 (SCAN-C 21 oder SCAN-M 4).
Die Bahnen, auf denen die in den Fig. 5 und 6 gezeigten Testergebnisse beruhen, unterscheiden sich von jenen der Fig. 3 und 4 lediglich darin, daß sie im wesentlichen aus recycelten Fasern von Computerausdruck bestehen. Der Stoff aus recycelten Fasern hat einen Freiheitswert von etwa 250 CSF.
Die Fig. 3 bis 6 zeigen deutlich, daß im Vergleich mit Tissuebahnen, die in konventionellen Formern der Doppelsiebwalzenart geformt worden sind, in welchen in der Regel eine nicht sehr zufriedenstellende Formung im Falle, daß hohe MD/CD-Zugverhältnisse erwünscht sind, akzeptiert werden mußte, gemäß der vorliegenden Erfindung geformten Bahnen selbst bei hohen Zugverhältnissen einezufriedenstellende Formung aufrechterhalten. Wie in den Fig. 3 und 5 veranschaulicht ist, ist die Beta-Formung einer an dem Walzen- und -klingenformer geformten Bahn - im Gegensatz zu der einer Bahn, die in einem Former der C-Umhüllungsart geformt wurde, der eine Saugformungswalze oder eine glattflächige Formungswalze hat - bei Geschwindigkeitsdifferenzen (VStrahl - Vsieb) im wesentlichen konstant in der Größenordnung von etwa -200 m/min bis etwa +250 m/min. Die Möglichkeit zur Formung von Tissuebahnen, die zusätzlich zu einer sehr zufriedenstellenden Formung hohe MD/CD-Zugverhältnisse haben, d. h. Zugverhältnisse in dem Bereich von 2 bis 5, ist bei der Fertigung eines Großteils von verschiedenartigen Tissueprodukten von großem Interesse, wobei die Anwendung von Geschwindigkeitsdifferenzen das vorherrschende Verfahren zum Erhalten hoher MD/CD- Zugverhältnisse ist. Ein Vergleich von Fig. 3 und 4 mit den Fig. 5 und 6 macht deutlich, daß im Falle, daß die Bahnen anstelle von jungfräulichen Fasern aus recycelten Fasern geformt worden sind, die Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren noch ausgeprägter sind. Folglich kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung auch dadurch gekennzeichnet werden, daß es sehr unempfindlich gegenüber Änderungen im Freiheitswert ist.
Fig. 7 zeigt einen Graphen, der den leichten Anstieg in der Beta-Formung mit ansteigendem Basisgewicht einer an dem Walzen- und -klingenformer geformten Bahn veranschaulicht, und zwar im Gegensatz zu dem einer Bahn, die in einem Former der C- Umhüllungsart geformt wurde, der eine Saugformungswalze oder eine glattflächige Formungswalze hat. Wie oben angedeutet, ist die Beta-Formung die Standardabweichung im Basisgewicht, wobei ein geringer Wert besser ist als ein großer. Die Beta-Formung wurde an nicht gekreppten Bahnen mit einem MD/CD-Zugverhältnis von 2 bis 4 nach dem Kreppen gemessen, wobei diese im wesentlichen aus jungfräulichen Fasern bestanden. Selbst bei einem Basisgewicht von etwa 28 g/m² hat eine gemäß der vorliegenden Erfindung an einem Walzen- und -klingenformer geformte Bahn eine Beta-Formung, die besser ist als jene einer Bahn eines Basisgewichts von etwa 20 g/m², die an einem herkömmlichen C-Umhüllungsformer mit einer Saugformungswalze geformt wurde. Wie aus Fig. 7 ersichtlich, ist das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft gegenüber einen großen Basisgewichtsbereich.
Die Fig. 8 und 9 zeigen Graphen, die jeweils die Variationen in der Zugeffizienz mit variierenden Geschwindigkeitsdifferenzen und variierenden MD/CD-Zugverhältnissen veranschaulichen. Der Begriff "Zugeffizienz" bedeutet den "Zugindex" der Bahnprobe, der als ein Prozentanteil von dem eines Versuchsbogens ausgedrückt wurde, der gemäß dem standardisierten Versuchsverfahren TAPPI T-205 (SCAN-C 26 : 76 oder SCAN-M 5 : 76) aus einem Maschinenkastenstoff hergestellt wurde, wobei der Prozeß zur Bestimmung des Zugindizes in TAPPI T-220 (SCAN-C 28 : 76 oder SCAN-M 8 : 76) beschrieben ist. Die in den Fig. 8 und 9 veranschaulichten Versuchsergebnisse beziehen sich auf Proben von Tissuebahnen, die im wesentlichen aus jungfräulichen Fasern bestehen und ein Basisgewicht von 20 g/m² haben, wobei die Zugeffizienzwerte an nicht gekreppten Bahnproben gemessen worden sind. Auch in diesem Fall stellen die offenen rechteckigen Punkte gemessene Werte in Bezug auf Tissuebahnen dar, die in einem Walzen- und -klingen-Doppelsiebtissueformer der in Fig. 1 gezeigten Art geformt wurden, während die ausgefüllten rechteckigen Punkte gemessene Werte darstellen, die sich auf Bahnen beziehen, die in einem herkömmlichen C- Umhüllungsdoppelsiebtissueformer geformt worden sind, der eine Saugformungswalze hat, wobei die zweistelligen Dezimalzahlen gegen die individuellen Punkte die MD/CD-Zugverhältnisse anzeigen, nachdem die verschiedenartigen Bahnproben gekreppten worden sind. Wie aus den Fig. 8 und 9 ersichtlich, ist die Verbesserung in der Zugeffizienz von erfindungsgemäß geformten Bahnen gegenüber jenen, die in einem herkömmlichen C- Umhüllungsdoppelsiebtissueformer mit einer Saugformungswalze geformt worden sind, beträchtlich.
Fig. 10 zeigt einen Graphen, der eine Schichtreinheit einer Dreischichtbahn mit einem Basisgewicht von 22,5 g/m² veranschaulicht, die erfindungsgemäß geformt worden ist. Das Basisgewicht teilt sich auf in 30% Hartholz, 40% Weichholz und 30% Hartholz (Eukalyptus). Im Gegensatz dazu, was erwartet werden könnte, ist die Schichtreinheit voll und ganz vergleichbar mit einer, die in einem herkömmlichen Tissueformer der Doppelsiebwalzenart erhalten worden ist.
Die Vorteile des Formungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung zusammenfassend schlußfolgern wir folgendes:

Formung

Wie oben gezeigt, kann eine verbesserte Formung erreicht werden. Eine gute Formung ist eine Voraussetzung zum Erreichen der erwünschten Weichheit der Bahn und zum Erreichen einer gleichmäßigen Durchlässigkeit der Bahn. Eine gleichmäßige Durchlässigkeit ist wesentlich, sofern zum Trocknen der Bahn die Durchlufttrocknungstechnologie (TAD) verwendet wird. Ferner ergibt eine verbesserte Formung eine verbesserte Lauffähigkeit der Tissuemaschine, da ebenso die Gleichmäßigkeit der Zylindertrocknerbeschichtung verbessert wird.
Alternativ kann die Fähigkeit des Walzen- und -klingenformers, die Formung zu verbessern, verwendet werden, um eine bereits zufriedenstellende Formung aufrecht zu erhalten und um die Formung der Bahn zu starten, indem ein Stoffstrahl einer Konsistenz, die größer als gewöhnlich ist, von einem Stoffauflaufkasten ausgestoßen wird, der eine Schlitzöffnung von reduzierter Spaltbreite hat. Die Anwendung einer größeren Konsistenz bedeutet, daß weniger Wasser von dem Stoff zu drainieren ist, um die Bahn zu formen, wobei weniger Energie zum Pumpen erforderlich ist.

Formungs-/Zugverhältnis

Wie oben erwähnt, ist die Beta-Formung einer an dem Walzen- und -klingenformer geformten Bahn im wesentlichen konstant bei Geschwindigkeitsdifferenzen (VStrahl - VSieb) in der Größenordnung von etwa -200 m/min bis etwa +250 m/min. Die Anwendung von Geschwindigkeitsdifferenzen ist das vorherrschende Verfahren zum Erhalten großer MD/CD-Zugverhältnisse. Die Möglichkeit zur Formung von Tissuebahnen, die zusätzlich zu der sehr zufriedenstellenden Formung große Zugverhältnisse, d. h. Zugverhältnisse in dem Bereich von 2 bis 5, haben, ist bei der Fertigung eines Großteils verschiedenartiger Tissueprodukte von großem Interesse und ist ein Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung. An herkömmlichen Doppelsiebwalzenformern beginnt die Formung, sich bereits bei geringeren Zugverhältnissen zu verschlechtern, so daß es notwendig ist, eine weniger gute Formung zu akzeptieren, um die erwünschten hohen Zugverhältnisse zu erreichen.

Zugfestigkeit

Eine verbesserte Formung erzeugt stets eine größere Zugfestigkeit. Der Grund dafür liegt darin, daß die Fasern effizienter verwendet werden. Eine größere Zugfestigkeit bedeutet eine größere Zugeffizienz, die, falls erwünscht, verwendet werden kann, um das Abscheiden des Faserstoffs oder des Anteils langer Fasern in dem Stoff zu reduzieren, wobei eine weichere Bahn höherer Qualität erreichbar ist. Ein verringertes Abscheiden bedeutet ebenso verbesserte Drainier- und Trocknungskapazitäten der Tissuemaschine.

Basisgewichtsbereich

Das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung zur Formung einer Bahn an einem Walzen- und -klingenformer ermöglicht es einem Tissuehersteller, Tissuepapier hoher Qualität innerhalb eines sehr großen Bereiches von Basisgewichten zu erzeugen. Ein Entwurf der Mehrfachklingengleitfläche, wie etwa die in Fig. 2 gezeigte mit neuen Klingen und zwei Abteilungen versehene Gleitfläche, reicht aus, um die Formung von Bahnen mit Basisgewichten zu gestatten, die zwischen etwa 13 g/m² bis etwa 50 g/m² liegen. Oberhalb von 50 g/m² ist es empfehlenswert, eine Abteilung mit zusätzlichen Klingen hinzuzufügen, wobei man mit nicht gekreppten Bahnen mit Basisgewichten unterhalb von etwa 13 g/m², wie in herkömmlichen Saugwalzenformern, die Probleme bezüglich einer Formung von Nadellöchern in der Bahn bekommt.
Das Formungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung ist sehr unempfindlich gegen Änderungen im Freiheitswert. Die Vorteile, auf die sich oben bezogen wurden, werden erreicht, wenn die Papierherstellungsfasern im wesentlichen aus jungfräulichen Fasern bestehen, als wenn sie im wesentlichen aus recycelten Fasern bestehen. Tatsächlich erscheinen die Vorteile, die erreicht werden, wenn die Bahnen aus recycelten Fasern geformt wurden, ausgeprägter, als wenn sie aus jungfräulichen Fasern geformt wurden.

Mehrfachbeschichtung und Retention

Der zur Durchführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung verwendete Walzen- und -klingenformer erzeugt unerwarteterweise ebenso gute Schichtreinheiten und Retentionspegel wie der herkömmliche authentische Walzenformer. Der Grund hierfür liegt darin, daß ungeachtet des Einbaus der Mehrfachklingengleitfläche, wir immer noch nahezu das gesamte drainierbare Wasser an der Formungswalze drainieren. Wir belassen lediglich etwa 1% bis etwa 10%, vorzugsweise etwa 1 % bis etwa 2%, des drainierbaren Wassers, das an der Mehrfachklingengleitfläche zu drainieren ist, an der die von den Klingen herrührende Vibration oder die Druckimpulse eine Anregung der Fasern im kleinen Maßstab verursachen, bis das verbleibende Wasser nicht mehr ausreicht, um den Fasern zu gestatten, sich in ihrer Position relativ zueinander wesentlich zu ändern. Die geringe Wassermenge, die an der Gleitfläche verblieben ist, reicht aus, um eine Anregung der Fasern zu gestatten, um die Formung zu Verbessern; ist jedoch zu gering, daß die Vibrationen oder Druckimpulse die Schichtreinheit verschlechtern oder jegliche merkbare Menge an Feinstoffen und Fasern aus der Bahn geschüttelt wird.
Bekanntermaßen verschlechtert die Drainage an Klingen die Schichtreinheit und die Retention, wobei unsere Anwendung der Mehrfachklingengleitfläche nahezu ausschließlich als ein Formungsverbesserungselement und lediglich auf eine sehr geringe Erstreckung als ein Drainierelement eine Schlüsselstelle der vorliegenden Erfindung ist.

Prozeßoptimierung und Drainage

Das Gleichgewicht zwischen Drainage an der Formungswalze und Drainage an der Mehrfachklingengleitfläche wird in erster Stelle durch den Umhüllungswinkel α des äußeren Formungsgewebes an der Formungswalze festgelegt. Jedoch ist es mit einer Saugformungswalze möglich, dieses Gleichgewicht bis zu einem gewissen Ausmaß dadurch einzustellen, daß der Vakuumpegel in der Saugzone der Formungswalze geändert wird. Die erwünschte Geschwindigkeit, das Basisgewicht und der Ausgangsstoff sind entscheidend für eine optimale Größenordnung des Umhüllungswinkels, der ausgehend vom Beginn festgelegt wird, wobei jedoch eine Feineinstellung des Drainagegleichgewichts durchgeführt werden kann, indem der Vakuumpegel eingestellt wird. Eine zusätzliche Einstellung des Drainagegleichgewichts ist möglich, sofern der Stoffauflaufkasten und die Brustwalze für das äußere Formungsgewebe so montiert sind, daß sie als eine Baugruppe um die Drehachse der Formungswalze schwenkbar sind, um den Umhüllungswinkel zu ändern. Jedoch sind in der Regel die Möglichkeiten zur Einstellung des Drainagegleichgewichts ausreichend, und zwar ohne auf komplizierte Entwürfe zurückzugehen. Wenn die Saugformungswalze verwendet wird, beträgt der Umhüllungswinkel etwa ein Drittel von dem, der erforderlich ist, wenn eine glattflächige Formungswalze verwendet wird:

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER WEITEREN BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Die Fig. 11 bis 14 zeigen alternative Ausführungsbeispiele von Walzen- und -klingendoppelsiebtissueformern. Jedoch haben, da diese Ausführungsbeispiele viel mit jenen der Fig. 1 und 2 und der oben beschriebenen gemeinsam haben, die entsprechenden Teile in den Fig. 11 bis 14 jeweils die gleichen Bezugszeichen in der Hunderter- bis Vierhunderter-Reihe. Beispielsweise ist die Mehrfachklingengleitfläche, die in Fig. 1 mit 7 bezeichnet ist, in Fig. 11 mit 107 bezeichnet, in Fig. 12 mit 207, in Fig. 13 mit 307 und in Fig. 14 mit 407. Gleichermaßen ist der in Fig. 1 mit 2 bezeichnete Stoffauflaufkasten in Fig. 11 mit 102, in Fig. 12 mit 202, in Fig. 13 mit 302 und in Fig. 14 mit 402 bezeichnet.
Das in Fig. 11 veranschaulichte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 gezeigten lediglich darin, daß die Mehrfachklingengleitfläche 107 an der gegenüberliegenden Seite der Gewebe-Bahn-Gewebe-Überlagerung positioniert ist und folglich innerhalb der Schleife des inneren Formungsgewebes 104 angeordnet ist, und zwar anstatt innerhalb der Schleife des äußeren Formungsgewebes. Dieses Ausführungsbeispiel gibt die gleichen Vorteile wie jene in Fig. 1 wieder, wobei es jedoch mehr Raum in vertikaler Richtung erfordert, um die Gleitfläche 107 zwischen der Formungswalze 101 und der zweiten Walze 106 unterzubringen.
Die Fig. 12 und 13 zeigen, daß der Doppelsiebtissueformer der Walzenart, der durch den Einbau einer Mehrfachklingengleitfläche zu modifizieren ist, grundsätzlich nicht ein C-Umhüllungsformer sein muß, sondern ebenso von einer Art sein kann, die generell als ein S-Umhüllungsformer bekannt ist. In einem S-Umhüllungsformer ist die Formungswalze 201 oder 301 innerhalb einer Gewebeschleife angeordnet, die in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen mittels des äußeren Formungsgewebes 3 geformt worden ist, jedoch nunmehr jeweils das innere Formungsgewebe 203 und 303 ausbildet, wobei die zweite Walze 206 oder 306 anschließend innerhalb der Schleife angeordnet wird, die in den vorangegangenen Ausführungsbeispielen mittels des inneren Formungsgewebes 4 geformt worden ist, jedoch nunmehr jeweils das äußere Formungsgewebe 204 und 304 ausbildet. Wie in den Fig. 12 und 13 veranschaulicht, sind die Mehrfachklingengleitfläche 207 und 307 jeweils stromab der Formungswalze plaziert, jedoch stromauf der zweiten Walze und innerhalb von entweder der äußeren Gewebeschleife gemäß Fig. 12 oder der inneren Gewebeschleife gemäß Fig. 13.
Fig. 14 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, in welchem der Doppelsiebformer der Walzenart gemäß Fig. 11, der eine im wesentlichen vertikale Formungszone hat, modifiziert worden ist, indem im wesentlichen die gesamte Konfiguration in der Größenordnung von 90º gedreht worden ist, um die Formungszone im wesentlichen horizontal und das äußere Formungsgewebe 403 als ein oberes Gewebe zu gestalten. Die Mehrfachklingengleitfläche 407 ist innerhalb der Schleife des inneren oder Bodenformungsgewebes 404 und zwischen der Formungswalze 401 und der zweiten Walze 406 plaziert.

Claims

1. Verfahren zur Formung einer Tissuepapierbahn (W) in einem Doppelsiebformer mit einer drehbaren Formungswalze (1), wobei das Verfahren die Schritte aufweist:

a) Einspritzen eines Strahls, der im wesentlichen aus einem wäßrigen Brei von Papierherstellungsfasern besteht, in eine konvergierende Formungskehle (5), die zwischen zwei in Schleifen ausgebildeten Formungsgeweben (3 und 4) geformt ist, während diese zunächst konvergieren, um sich an einem Umfang der drehbaren Formungswalze (1) zu treffen, und anschließend den Formungswalzenumfang teilweise umhüllen;

b) Zwischenfügen des wäßrigen Breis zwischen den beiden Formungsgeweben (3; 4) und Drainieren von Wasser von dem Brei durch zumindest eines von ihnen, während sie teilweise den Formungswalzenumfang umhüllen;

c) Fortsetzen des Drainierens und Drainieren eines ausreichenden Wasseranteils von dem Brei, um zu bewirken, daß die Papierherstellungsfasern eine Faserbahn (W) formen;

d) Führen der beiden Formungsgewebe (3; 4) mit den dazwischengefügten Papierherstellungsfasern hinauf zu einem Abschnitt einer zweiten Walze (6) und um diesen herum; und

e) Separieren von einem (3) der beiden Formungsgewebe (3; 4) von der geformten Faserbahn (W) und dem anderen Formungsgewebe (4) nicht früher als an der zweiten Walze (6);

wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch

f) Drainieren von dem Brei von etwa 90% bis etwa 99% der Wassermenge, die notwendig ist, um drainiert zu werden, um zu bewirken, daß die Papierherstellungsfasern eine Faserbahn (W) formen, während diese sich in einer Zone (Z) befinden, die sich entlang des Umfangs der Formungswalze (1) hinauf krümmt, bis die beiden Formungsgewebe (3; 4) von dem Formungswalzenumfang ablaufen, wodurch ein ausreichender Anteil der Wassermenge belassen wird, um während einer Initialphase von Schritt g) in dem Brei eine wesentliche Menge der Papierherstellungsfasern ungebunden zu haben; und

g) Drainieren des verbleibenden Anteils der Wassermenge von dem Brei stromab der Zone (Z), um zu bewirken, daß die Papierherstellungsfasern die Faserbahn (W) formen, während der Brei mit einer Frequenz von zumindest 100 Hz vibriert, um eine Mikroturbulenz zu erzeuge, die eine Anregung der Fasern im kleinen Maßstab bewirkt, um zu verhindern, daß diese irgendeine merkbare Faserbahn formen, bis das in dem Brei verbleibende Wasser nicht mehr ausreichend ist, um den Fasern zu gestatten, ihre Position relativ zueinander wesentlich zu verändern.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Schritt g) durchgeführt wird, indem eine Mehrfachklingengleitfläche (7) an einer Stelle vorgesehen wird, die stromab der Formungswalze (1), jedoch stromauf der zweiten Walze (6) liegt, wobei die Gleitfläche (7) eine Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten Streichklingen (8) gleicher Größe hat, um eines (3) der Formungsgewebe (3; 4) zu berühren und um eine im wesentlichen konvex gekrümmte Oberfläche zum Stützen des einen Formungsgewebes (3) zu definieren, und indem der Brei dadurch vibriert wird, daß das eine Formungsgewebe (3) über die Streichklingen (8) geleitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrfachklingengleitfläche (7) zumindest vier Streichklingen (8) hat, die in einem von Mitte zu Mitte gehenden Abstand in der Größenordnung von 50 bis 330 mm angeordnet sind.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch ein Anordnen der Mehrfachklingengleitfläche (7) innerhalb der Schleife des Formungsgewebes, das mit Bezug auf die Formungswalze (1) und das andere Formungsgewebe (4) in dem Doppelsiebformer ein äußeres Formungsgewebe (3) ausbildet, während die zweite Walze (6) innerhalb der Schleife des inneren Formungsgewebes (4) angeordnet ist.

5. Verfahren nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Vorsehen einer Saugformungswalze (1) als Formungswalze und ein Drainieren des Breis in Schritt f) durch beide Formungsgewebe (3; 4).

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Formungsgewebe (3) über die Saugformungswalze (1) verläuft, um an der Saugformungswalze (1) einen Umhüllungswinkel (a) des äußeren Formungsgewebes (3) in der Größenordnung von 15º bis 45º vorzusehen.

7. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein Vorsehen eines Stoffauflaufkastens (2) für ein Auslaufen des Breis in die Formungskehle (5), ein Vorsehen einer Brustwalze (22) für das äußere Formungsgewebe (3) unmittelbar stromauf der Formungskehle (5), und ein Schwingen des Stoffauflaufkastens (2) und der Brustwalze (22) als eine Baugruppe um eine Drehachse der Formungswalze (1), um den Umhüllungsgrad (a) des äußeren Formungsgewebes (3) an der Formungswalze (1) und dadurch auch den Anteil der von dem Brei an der Formungswalze (1) drainierten Wassermenge einzustellen.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein Drainieren in der Zone (Z) von etwa 98% bis etwa 99% der Wassermenge von dem Brei.