DE69824095T2

DE69824095T2 - Entwässerungsvorrichtung für einen Doppelsiebformer in einer Papiermaschine

Info

Publication number: DE69824095T2
Application number: DE69824095T
Authority: DE
Inventors: Hiroshi Nishi-ku Iwata; Makio Nishi-ku Hasuike; Kazuhiro Mihara Naito; Masanobu Mihara Matsumoto
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1998-08-28
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2018-08-29
Also published as: EP0900877A3; EP0900877B1; US6183602B1; JPH1181176A; DE69824095D1; EP0900877A2; JP3664857B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Feld der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Doppelsiebformer für eine Papiermaschine und insbesondere auf eine Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung zum Entwässern mit Entwässerungsklingen. Die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sind aus der US-A-5,437,769 bekannt.
2. Beschreibung des Stand der Technik
Üblicherweise ist ein Doppelsiebformer als Papierschicht ausformende Vorrichtung für eine Papiermaschine bekannt. Bei dem konventionellen Doppelsiebformer formen zwei Papiermaschinensiebe jeweils eine geschlossene Schleife aus. Wenn das Rohpapier (die Faserstoffsuspension), wenn es zwischen die Papiermaschinensiebe zugeführt wird, mit den Papiermaschinensieben mitwandert, wird es schrittweise über verschiedene Entwässerungseinrichtungen mit verschiedenen Entwässerungselementen entwässert. Eine Papierschicht oder eine Fasermatte, die anschließend an den Doppelsiebformer weiter mittels eines Pressteils entwässert wird, wächst somit an, um nasses Papier auszuformen.
Ein Beispiel des konventionellen Doppelsiebformers ist schematisch in 5 gezeigt. Im folgenden wird hierauf Bezug genommen.
In 5 wird ein in einem Stofflaufkasten 6 eingefülltes Rohpapier 7 von dem Stofflaufkasten 6 zu einem keilförmigen Spalt 5 indiziert, der von einem oberen Papiermaschinensieb 1 und einem unteren Papiermaschinensieb 2 ausgeformt ist.
5 zeigt das obere Papiermaschinensieb 1 an der linken Seite und das untere Papiermaschinensieb 2 an der rechten Seite. Das obere Papiermaschinensieb 1 wird mittels einer Antriebsrolle (nicht gezeigt) betrieben und von einer Formrolle 3 und Führungsrollen 31A bis 31D geführt, während das untere Papiermaschinensieb 2 typischerweise mittels eines Antriebsmotors (nicht gezeigt) betrieben und mittels einer Brustwalze 4, einer Siebsaugwalze 12, Führungsrollen 32A bis 32e und dergleichen geführt wird. In 5 werden die Papiermaschinensiebe 1 und 2 in den mit den Pfeilen angedeuteten Richtungen rotiert. Der oben beschriebene Spalt 5 ist zwischen den Papiermaschinensieben 1 und 2 ausgeformt. Das Rohpapier 7 ist aus einem Stofflaufkasten zu dem Spalt 5 injiziert. Das Rohpapier 7 wird mittels verschiedener Entwässerungseinrichtungen 14, 23, 15 und 11 entwässert, um eine Papierbahn 13 auszuformen, während diese zwischen und mit den Papiermaschinensieben 1 und 2 in dem Spalt 5 mit derselben Rate wie die Papiermaschinensiebe verläuft.
Eine erste Entwässerungseinrichtung 14, an der eine Vielzahl von Entwässerungsklingen 9 so ausgeformt ist, dass sie voneinander beabstandet angeordnet sind, ist an dem unteren Papiermaschinensieb 2 stromabwärts der Formrollen 3 und der Brustrolle 4 vorgesehen. Die Vielzahl von Entwässerungsklingen 9 steht an den oberen Enden davon in Kontakt mit der inneren Rückoberfläche des unteren Papiermaschinensiebs 2. Das untere Papiermaschinensieb 2 und das obere Papiermaschinensieb 1 haben eine vorabbestimmte Krümmung (Radius R) und sind so angeordnet, dass der Spalt 5, der zwischen dem unteren Papiermaschinensieb 2 und dem oberen Papiermaschinensieb 1 ausgeformt ist, schrittweise stromabwärts zusammenläuft.
Dementsprechend verfährt, während das Rohpapier 7 durch die erste Entwässerungseinrichtung 14 verläuft, das Rohpapier innerhalb des Spalts 5, der schrittweise an der vorabbestimmten Krümmung (Radius R) zusammenläuft, wobei ein Entwässerungsprozess an beiden Seiten (den Seiten des unteren Papiermaschinensiebs 2 und des oberen Papiermaschinensiebs 1) des Rohpapiers durch den durch eine Vielzahl von Entwässerungsklingen erzeugten Entwässerungsdruck durchgeführt wird, um schrittweise eine Fasermatte auszuformen.
Zweite Entwässerungsvorrichtungen 23 und 15 sind an der stromabwärtigen Seite der ersten Entwässerungsvorrichtung 14 befestigt. Die zweiten Vorrichtungen 23 und 15 sind derart angeordnet, dass sie über das obere Papiermaschinensieb 1, dem Rohpapier 7 und dem unteren Papiermaschinensieb 2 gegenüberliegen; die Vorrichtung 23 ist an dem oberen Papiermaschinensieb 1 vorgesehen und die Vorrichtung 15 ist an dem unteren Papiermaschinensieb 2 vorgesehen.
6 ist eine vergrößerte Ansicht, die einen wesentlichen Abschnitt der Entwässerungsvorrichtung 23 und 15 zeigt. Die Vorrichtung 23 beinhaltet eine Vielzahl von Entwässerungsklingen 20, die so befestigt sind, dass sie voneinander beabstandet an dem Vorrichtungskörper 23A angeordnet sind. Die Entwässerungsklingen 20 sind mittels Befestigungsabschnitten 23B des Vorrichtungskörpers 23A fixiert. Jede der Entwässerungsklingen 20 ist als keilförmige Entwässerungsklinge ausgeformt, die eine flache Oberfläche 20A und einen geneigten Abschnitt 20B aufweist.
Die flache Oberfläche 20A ist innerhalb der Schleife des oberen Papiermaschinensiebs 1 ausgeformt und derart angeordnet, dass sie in Kontakt mit der rückwärtigen Oberfläche des oberen Papiermaschinensiebs 1 steht, um das obere Papiermaschinensieb 1 abzustützen. Der geneigte Abschnitt 20B ist an einer Papiermaschinensieb-Eingangsseite (an der stromaufwärtigen Seite der Papiermaschinensieb-Verlaufsrichtung) relativ zu der flachen Oberfläche 20A derart ausgeformt, dass er schrittweise von dem oberen Papiermaschinensieb 1 stromaufwärts der Papiermaschinensieb-Laufrichtung geneigt ist.
Eine keilförmige Aussparung 20c wird somit zwischen dem geneigten Abschnitt 20B und dem oberen Papiermaschinensieb 1 ausgeformt. Der geneigte Abschnitt 20B hat einen Winkel θ, der als Keilwinkel bezeichnet wird.
Die Entwässerungsvorrichtung 23 steht über den Papiermaschinensieben einer Entwässerungsvorrichtung 15 gegenüber, die mit einer Vielzahl von Entwässerungsklingen 21, die voneinander beabstandet an dem Vorrichtungskörper 15A angeordnet sind, vorgesehen ist. Die Entwässerungsklingen 21 drücken die hintere Oberfläche des unteren Papiermaschinensiebs 2 nach unten, wobei der mittels der Entwässerungsklingen 21 aufgebrachte Druck von außen durch die Anwendung von Fluiddruck während des Betriebs der Papiermaschine einstellbar ist.
Dementsprechend ist jede Entwässerungsklinge 21 an der Basis 22 der Entwässerungsvorrichtung 15 angebracht und die Basis 22 kann so in einer Richtung bewegt werden, dass das untere Papiermaschinensieb 2 und der Vorrichtungskörper 15A einander angenähert oder entfernt werden. Der mittels der Entwässerungsklinge 21 auf das untere Papiermaschinensieb 2 aufgebrachte Druck ist mittels des Steuerns eines Fluiddrucks, sowie Luftdruck innerhalb eines Schlauchs 24, der zwischen der Basis 22 und dem Vorrichtungskörper 15A ausgeformt ist, einstellbar.
Eine derartige Druckeinstellung mittels der Entwässerungsklinge 21 erlaubt die Einstellung des in dem zwischen dem oberen Papiermaschinensieb 1 und dem unteren Papiermaschinensieb 2 eingeklemmten Rohpapier generierten Drucks.
Wieder mit Bezug auf 5 ist des weiteren eine dritte Entwässerungsvorrichtung 11, auch Saugbox genannt, innerhalb der Schleife des unteren Papiermaschinensiebs stromabwärts der zweiten Entwässerungsvorrichtung 23 vorgesehen. Die dritte Entwässerungsvorrichtung 11 und eine Saug-Siebsaugwalze entwässern das Rohpapier 7 mittels Vakuum, um ein Papiergewebe, welches sicher auf dem unteren Papiermaschinensieb 2 befördert und mittels einer Saug-Aufnahmerolle (nicht gezeigt) zu einem Pressteil anschließend an den Papiermaschinensiebteil überführt zu werden.
Üblicherweise stellen die zweiten Entwässerungsvorrichtungen 23 und 15 den zwischen den Papiermaschinensieben 1 und 2 generierten Entwässerungsdruck durch Variieren des durch die Entwässerungsklingen 21 der Entwässerungsvorrichtung 15 aufgebrachten Drucks ein. Jedoch besteht hierbei ein Problem dahingehend, dass der Entwässerungsdruck in einem engen Bereich in solch einem konventionellen Druckeinstellsystem eingestellt ist und es schwierig ist, alle Papier-Produktionsbedingungen für den geeigneten Entwässerungsdruckzustand einzustellen.
Daraus folgt, dass der Entwässerungsdruck normalerweise so eingestellt ist, die am häufigsten verwendeten Papiertypen mit hoher Qualität zu erzielen. Jedoch würde in diesem Fall die Variation der Papierproduktionsbedingungen den Entwässerungsbetrieb aus dem Optimum herausdrängen, wodurch eine verringerte Papierqualität mehr oder weniger akzeptiert werden muss und es schwierig wird, verschiedene Papiertypen mit geringem Produktionsvolumen herzustellen.
Des weiteren haben intensive Studien ergeben, dass mit einer keilförmigen Entwässerungsklinge sowie der oben beschriebenen Entwässerungsklinge 20 der Entwässerungsdruck weitestgehend durch den Keilwinkel θ eingestellt werden kann. Daher würde mit der keilförmigen Entwässerungsklinge die Einstellung des Keilwinkels einen geeigneten Entwässerungsdruckzustand in einem weiten Bereich der Papierproduktionsbedingungen zu erzielen ermöglichen.
Die US-5,437,769 offenbart einen Mechanismus zum Einstellen des Winkels der keilförmigen Entwässerungsklinge. Die Entwässerungsklinge ist durch zwei Abstützkörper abgestützt, von denen der erste Abstützkörper fixiert ist, aber die Klinge drehbar abstützt, während der zweite Abstützkörper beweglich ist, um die Klinge über den ersten Abstützkörper zu drehen. Ein Beispiel für den ersten Abstützkörper könnte ein T-Balken oder eine kreisförmige Stange sein, währenddessen ein Beispiel für den zweiten Abstützkörper ein flexibler Schlauch, der unter Druck gesetzt werden kann, sein kann.
Ein anderes Beispiel eines derartigen Winkel-Einstellmechanismus für eine Entwässerungsklinge ist aus der US 5,061,347 bekannt, gemäß derer die keilförmige Entwässerungsklinge drehbar an einem Ende abgestützt ist und das unter Druck Setzen mittels eines Fluids eines Druckmittels die Rotation der Entwässerungsklinge bewirkt, wodurch der Winkel der Entwässerungsklinge in bezug auf ein Papiermaschinensieb wechselt.
Die EP 0 735 184 offenbart eine Entwässerungsklinge, deren Distanz in bezug auf das Papiermaschinensieb mittels eines flexiblen Schlauchs, der die Entwässerungsklinge abstützt, verändert werden kann. Hierbei ist die Expansion des flexiblen Schlauchs rechtwinklig zu der Verfahrrichtung des Papiermaschinensiebs.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorgenannten Probleme gemacht, wobei ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für eine Papiermaschine zur Verfügung zu stellen, die in der Lage ist, einen geeigneten Entwässerungsdruck in einem weiten Bereich der Papierproduktionsbedingungen einzustellen.
Um das oben beschriebene Ziel zu erreichen, ist gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für eine Papiermaschine zur Verfügung gestellt. In einem Doppelsiebformer für eine Papiermaschine mit zwei jeweils geschlossene Schleifen ausformenden Papiermaschinensieben, die so einander gegenüber angeordnet sind, dass sie zusammenwirkend einen Spalt zur Papierbildung ausformen, klemmen die Papiermaschinensiebe Rohpapier ein, welches zu dem Spalt der Papierbildung zugeführt wurde und befördern das Rohpapier während des Verfahrens, wobei eine Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für die Papiermaschine umfasst: eine Vielzahl von Entwässerungsklingen, die innerhalb einer der geschlossenen Schleifen angeordnet sind; und Papiermaschinensiebe zum Definieren der geschlossenen Schleifen, an denen die Entwässerungsklingen angeordnet sind, wobei der Spalt zur Papierbildung durch die Papiermaschinensiebe ausgeformt ist, wobei jede der Entwässerungsklingen mit einer aktiven Oberfläche an den Papiermaschinensieben vorgesehen ist, und ein Winkel, der zwischen der aktiven Oberfläche und den Papiermaschinensieben mittels einer Winkeleinstelleinheit einstellbar ist.
In der Entwässerungsvorrichtung gemäß der vorliegende Erfindung hat die Entwässerungsklinge eine Keilfrom, die umfasst: eine Aubstützoberfläche zum Abstützen des Papiermaschinensiebs während des Kontaktierens des Papiermaschinensiebs; und einen geneigten Abschnitt zum Definieren einer keilförmigen Aussparung in Verbindung mit der Papiermaschinensieb-Oberfläche, die von der Papiermaschinensieb-Oberfläche stromaufwärts der Papiermaschinensieb-Verfahrrichtung auseinandergeht, wobei der geneigte Abschnitt an der Papiermaschinensieb-Eingangsseite der abstützenden Oberfläche ausgeformt ist, und wobei die abstützende Oberfläche und der geneigte Abschnitt als aktive Oberfläche dienen. Vorzugsweise stellt die Winkel-Einstelleinheit einen Winkel des geneigten Abschnitts ein.
Des weiteren stellt die Winkel-Einstelleinheit vorzugsweise den Winkel mittels eines Fluiddrucks ein.
Darüber hinaus umfasst die Entwässerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung eine gegenüberliegende Entwässerungsklinge, die im wesentlichen an einer Position, die der Entwässerungsklinge über den Spalt zur Papierausformung gegenüberliegt, vorgesehen ist, wobei die gegenüberliegende Entwässerungsklinge als keilförmige Entwässerungsklinge angeordnet ist; die keilförmige Entwässerungsklinge beinhaltet: eine abstützende Oberfläche zum Kontaktieren des Papiermaschinensiebs, um dieses abzustützen; sowie einen geneigten Abschnitt, der an der Papiermaschinensieb-Eingangsseite der abstützenden Oberfläche ausgeformt ist, um eine keilförmig Aussparung zu definieren, wobei die keilförmige Aussparung von der Papiermaschinensieb-Oberfläche stromaufwärts der Papiermaschinensieb-Verfahrrichtung auseinander läuft. Vorzugsweise ist hierbei eine Druck-Einstelleinheit zum Einstellen des Drucks, der mittels der Entwässerungsklinge auf das Rohpapier wirkt, von außen einstellbar.
Darüber hinaus kann die gegenüberliegende Entwässerungsklinge, die an einer Position gegenüber der Entwässerungsklinge über den Spalt zur Papierausbildung vorgesehen ist, auch als Schab-Entwässerungsklinge ausgeformt sein.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Doppelsiebformer für eine Papiermaschine vorgesehen, die umfasst: ein Paar von Papiermaschinensieben, die in der Form geschlossener Schleifen ausgeformt und derart angeordnet sind, dass zumindest ein Teil der Papiermaschinensieb-Abschnitte einander gegenübersteht und entlang geschlossener Wege verfährt, um einen Spalt zur Papierausbildung zu definieren, welcher das Rohpapier zwischen den gegenüberstehenden Papiermaschinensieben aufnimmt; Mittel zum rotierenden Abstützen der Papiermaschinensiebe, um dieselben zu führen; und Entwässerungsmittel, die eine Vielzahl von Entwässerungsvorrichtungen zum Entwässern entlang der Paare von Papiermaschinensieben des zu dem Spalt zur Papierausformung zugeführten Rohpapiers, wobei die Vielzahl von Entwässerungsvorrichtungen innerhalb der geschlossenen Schleifen derart ausgeformt ist, dass sie mit den rückwärtigen Oberflächen der gegenüberliegenden Papiermaschinensieb-Abschnitte in Kontakt stehen, wobei zumindest eine der Entwässerungsvorrichtungen eine Vielzahl von Entwässerungsklingen beinhaltet, die innerhalb einer der geschlossenen Schleifen ausgeformt sind, wobei die Entwässerungsklingen dem Spalt zur Papierausbildung durch den Papiermaschinensieb-Abschnitt zum Definieren der geschlossenen Schleifen gegenüberstehen und jede der Entwässerungsklingen eine aktive Oberfläche an dem Papiermaschinensieb aufweist, und der zwischen der aktiven Oberfläche und dem Papiermaschinensieb ausgeformte Winkel mittels einer Winkel-Einstelleinheit einstellbar ist.
Bei einem derartigen Doppelsiebformer für eine Papiermaschine umfasst die Vielzahl von Entwässerungsvorrichtungen mit den Entwässerungsmitteln eine erste Entwässerungsvorrichtung, eine zweite Entwässerungsvorrichtung und eine dritte Entwässerungsvorrichtung, die nacheinander vom stromaufwärtigen Ende entlang des gegenüberliegenden Papiermaschinensieb-Abschnitts in Bezug auf die Papiermaschinensieb-Verfahrrichtung angeordnet sind. Es wird bevorzugt, dass wenigstens eine der Entwässerungsvorrichtungen die zweite Entwässerungsvorrichtung ist. Des weiteren ist bei einem derartigen Doppelsiebformer für eine Papiermaschine zumindest eine der Entwässerungsvorrichtungen die erste und/oder dritte Entwässerungsvorrichtung.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
In Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen:
1A, 1B und 1C sind schematische vergrößerte Querschnittsansichten eines wesentlichen Abschnitts einer Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für eine Papiermaschine gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die verschiedene Einstellungszustände eines Winkels, der zwischen einer Entwässerungsklinge und einem Papiermaschinensieb ausgeformt ist, zeigt;
2 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Abschnitt einer Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für eine Papiermaschine gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
3 ist eine schematische Ansicht, die einen wesentlichen Abschnitt einer Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für eine Papiermaschine gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
4 ist ein Graph, der Charakteristika des Betriebsprinzips gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
5 ist eine schematische Ansicht, die ein strukturelles Beispiel einer konventionellen Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für eine Papiermaschine zeigt; und
6 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen wesentlichen Abschnitt einer konventionellen Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für eine Papiermaschine zeigt.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nunmehr mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die gleichen Bezugszeichen bezeichnen durch die Zeichnungen hindurch gleiche oder korrespondierende Teile.
Es wird angemerkt, dass obwohl der in 5 gezeigte Typus einer Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für eine Papiermaschine in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in jedem Typ eines Doppelsiebformers für eine Papiermaschine verwendet werden kann; inklusive desjenigen, der in den Patentansprüchen der vorliegenden Erfindung festgelegt ist. Des weiteren ist in den folgenden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung eine sogenannte zweite Entwässerungsvorrichtung in dem Typus der Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für die in 5 gezeigte Papiermaschine angebracht. Jedoch ist, wie dies dem Fachmann offensichtlich ist, eine sogenannte erste und/oder dritte Entwässerungsvorrichtung auch anwendbar. In der vorliegenden Erfindung sind diese Positionen auswechselbar, obwohl eine erste, zweite und dritte Entwässerungsvorrichtung nacheinander vom stromaufwärtigen Ende im Hinblick auf die Papiermaschinensieb-Verfahrrichtung angeordnet sind.
1A ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für eine Papiermaschine gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Mit Bezug auf 1A umfasst der Doppelsiebformer (nicht gezeigt), der die Entwässerungsvorrichtung verwendet, einen Stoffauflaufkasten, ein oberes Papiermaschinensieb, ein unteres Papiermaschinensieb und dergleichen, wie sie vorab in 5 beschrieben sind. Die oberen und unteren Papiermaschinensiebe formen Schleifen sowie einen Spalt (einen Spalt zur Papierformung) aus, der zwischen den Papiermaschinensieben ausgeformt ist, zu denen das in dem Stoffauflaufkasten eingefüllte Rohpapier indiziert wird.
Das obere Papiermaschinensieb wird mittels einer Formrolle, Führungsrollen und dergleichen in der gleichen Weise, wie dies in dem vorab in 5 beschriebenen Doppelsiebformer geschieht, geführt, während das untere Papiermaschinensieb mittels einer Brustrolle, einer Siebsaugwalze, Führungsrollen und dergleichen geführt wird. Jede der Papiermaschinensiebe wird derart rotiert, dass sie Rohpapier in dem Spalt zu einer gewünschten Richtung (in der oberen Richtung in 5) überführt. Das von dem Stoffauflaufkasten in den Spalt hinein injizierte Rohpapier ist in dem Spalt eingeklemmt, verfährt im wesentlichen mit der gleichen Rate zusammen mit den Papiermaschinensieben und wird entwässert, um eine Papierschicht auszuformen.
Der Spalt für die Papierbildung läuft auf das stromabwärtige Ende der Papiermaschinensieb-Verfahrrichtung zusammen. An dem stromaufwärtigen Ende des Spalts zur Papierausbildung ist jeder der Papiermaschinensieb-Schleifen eine Krümmung (Radius R) durch die Formrolle und die Brustrolle vorgegeben. Wie oben beschrieben, sind von dem stromaufwärtigen Abschnitt des Spalts zur Papierausbildung in Reihe eine erste Entwässerungsvorrichtung, eine zweite Entwässerungsvorrichtung, eine dritte Entwässerungsvorrichtung, eine Siebsaugwalze und dergleichen, die das Rohpapier entwässert und eine Papierschicht ausformt, ausgeformt.
Eine detaillierte Beschreibung wird nun unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen, wie diese zur Beschreibung des konventionellen Doppelsiebformers, wie er in 5 gezeigt ist, beschrieben. Anschließend an das Entwässern mittels einer ersten Entwässerungsvorrichtung 14 und einer zweiten Entwässerungsvorrichtung 23 wird das Rohpapier mittels Vakuum von einer dritten Entwässerungsvorrichtung 11, auch Saugbox genannt, die innerhalb der Schleife des unteren Papiermaschinensiebs 2 vorgesehen ist, und mittels einer Siebsaugwalze 12 entwässert, wodurch ein Papiergewebe ausgeformt wird. Das so erhaltene Gewebe wird auf dem unteren Papiermaschinensieb 2 befördert und zu dem nachfolgenden Druckteilsmittels einer Saugaufnahmerolle (nicht gezeigt) transferiert.
In einem derartigen Doppelsiebformer für eine Papiermaschine ist eine Entwässerungsvorrichtung 15 so angeordnet, dass sie der zweiten Entwässerungsvorrichtung 23 an einem Ort, an dem die zweite Entwässerungsvorrichtung angeordnet ist, gegenübersteht. Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist jedoch eine neue Entwässerungsvorrichtung 15, die der zweiten Entwässerungsvorrichtung 23 gegenübersteht, vorgesehen.
Die Entwässerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist mit einer Vielzahl von Entwässerungsklingen 100 vorgesehen, welche denselben Aufbau wie die Entwässerungsklingen, wie sie in 1B gezeigt sind, und voneinander beabstandet in der Papiermaschinensieb-Verfahrrichtung auf dem Vorrichtungskörper (nicht gezeigt) angeordnet sind, aufweisen. Jede Entwässerungsklinge 100 wird durch eine Basis 105 abgestützt, die hervorstehend an dem Entwässerungs-Vorrichtungskörper (nicht gezeigt) durch ein erstes bewegliches Element 101 und ein zweites bewegliches Element 102, welche sich in der Breitenrichtung des Papiermaschinensiebs erstrecken, befestigt.
In anderen Worten ist das zweite bewegliche Element 102 über der Basis 105 angebracht, während es mittels der äußeren Oberfläche der Basis 105 geführt wird, um dadurch in der Lage zu sein, auf die äußeren Oberfläche 2A (eine Oberfläche entlang der Lauflinie des Rohpapiers 7) des unteren Papiermaschinensiebs 2 hin bewegt oder davon weg bewegt zu werden. An der Spitze des zweiten beweglichen Elements 102 ist beispielsweise eine zylindrische Welle 107 befestigt, die sich in der Breitenrichtung des Papiermaschinensiebs erstreckt; sowie eine zylindrische Nut 101B, die in dem ersten beweglichen Element 101 ausgeformt ist, um gleitend die Welle aufzunehmen. Mit dieser Anordnung ist das erste bewegliche Element 101 derart abgestützt, dass es um die Achse der Welle 107 rotierbar ist.
Eine T-förmige Taubenschwanz-Nut ist an dem oberen Endabschnitt der Entwässerungsklinge 100 ausgeformt, d. h. dem Endabschnitt des ersten beweglichen Elements 101. Ein korrespondierender Spitzenabschnitt 101A des ersten beweglichen Elements 101 steht mit der Taubenschwanz-Nut in Eingriff, um der Entwässerungsklinge 100 zu ermöglichen, integral mit dem ersten beweglichen Element 101 in Kontakt zu stehen. Ebenso ist die Entwässerungsklinge 100 in der Papier-Breitenrichtung relativ zu dem ersten beweglichen Element 101 bewegt, was der Entwässerungsklinge 100 erlaubt, in ein erstes bewegliches Element 101 eingeführt zu werden und davon entfernt zu werden.
Des weiteren weist die Entwässerungsklinge 100 einen Klingenkörper 106, der integral an der Spitze damit verbunden ist, auf. Das erste bewegliche Element 101 kann um die Welle 107 rotieren, was es der Entwässerungsklinge 100 ermöglicht, zusammen mit dem Klingenkörper 106 mit Bezug zu der Laufrichtung des Rohpapiers 7 zu rotieren.
Der Klingenkörper 106 weist eine Oberfläche (als aktive Oberfläche bezeichnet) auf, die der hinteren Oberfläche 2A des unteren Papiermaschinensiebs 2 gegenüberliegt, wodurch eine Kontaktoberfläche 106A des unteren Papiermaschinensiebs entsteht, die mit dem unteren Papiermaschinensieb 2 in Kontakt steht, sowie einen geneigten Abschnitt 106B unter einem Winkel mit dem unteren Papiermaschinensieb, der in Kontakt mit der Oberfläche 106A steht. Die Entwässerungsklinge 100 gemäß der vorliegenden Erfindung ist als keilförmige Entwässerungsklinge ausgeformt.
Insbesondere ist eine untere Papiermaschinensieb-Kontaktoberfläche (im folgenden einfach als Kontaktoberfläche bezeichnet) 106A, die mit dem unteren Papiermaschinensieb 2 in Kontakt steht, um das untere Papiermaschinensieb 2 abzustützen, auf der aktiven Oberfläche des Klingenkörpers 106 an der Ausgangsseite des Papiermaschinensiebs (die stromabwärtige Seite der Papiermaschinensieb-Laufrichtung) vorgesehen. Ein geneigter Abschnitt 106B, der zunehmend von dem unteren Papiermaschinensieb stromaufwärts zu der Papiermaschinensieb-Laufrichtung auseinanderläuft, ist an der stromaufwärtigen Seite der Kontaktoberfläche 106A ausgeformt, d. h. an der Eingangsseite des Papiermaschinensiebs (der stromaufwärtigen Seite der Papiermaschinensieb-Laufrichtung) der aktiven Oberfläche des Klingenkörpers 106. Eine keilförmige Aussparung 106C ist zwischen dem geneigten Abschnitt 106B und dem unteren Papiermaschinensieb 2 ausgeformt.
Ein elastischer Schlauch 103 ist zwischen der Basis 105 und dem zweiten beweglichen Element 102 eingesetzt. Der Schlauch 103, der an dem zweiten beweglichen Element 102 fixiert ist, beinhaltet einen Kopf 110, der gegen die Basis 105 gepresst sein kann. Der Schlauch 103 weist darin einen Fluiddruck sowie Luftdruck oder hydraulischen Druck auf, der mittels einer Fluiddruck-Pumpeinheit, wie sie später beschrieben wird, eingestellt werden kann. Abhängig vom inneren Druck des Schlauchs 103 wird der Kopf 110 gegen die Basis 105 gedrückt, was dem zweiten beweglichen Element 102 und somit dem ersten beweglichen Element 101 ermöglicht, auf die Basis 105 hin bewegt zu werden. In der Figur bewegt sich, wenn der innere Druck des Schlauchs 103 ansteigt (ein Zustand, wie er durch die unterbrochene Linie dargestellt ist), während der Kopf 110 durch die Basis 105 gedrückt wird, das zweite bewegliche Element 102 weg von der Basis 105. In anderen Worten kann das zweite bewegliche Element 102 sich in der Richtung bewegen, um sich der Lauflinie des Rohpapiers 7 anzunähern. Auf der anderen Seite bewegt sich, wenn der innere Druck des Schlauchs 103 reduziert wird (ein Zustand, wie er durch die durchgezogene Linie dargestellt ist), da der Kopf 110 immer weniger gegen die Basis 105 gepresst wird, das zweite bewegliche Element 102 nahe zu der Basis 105 hin. Das heißt, dass das zweite bewegliche Element 102 sich in einer Richtung weg von der Lauflinie des Rohpapiers 7 bewegen kann.
Wenn das zweite bewegliche Element 102 in einer Richtung weg von der Lauflinie des Rohpapiers 7 bewegt wird, wird ebenso gleichzeitig die Entwässerungsklinge 100 bewegt, wobei der auf das Rohpapier 7 agierende Druck hierdurch eingestellt werden kann. Um solch eine Bedingung zu erreichen, ist eine Druck-Einstelleinheit 120 des zweiten beweglichen Elements 102 beweglich zu der Basis 105, der elastische Schlauch 103 und die Fluiddruck-Pumpeinheit (nicht gezeigt) zum Einstellen des inneren Drucks des elastischen Schlauchs 103 konstruiert. Des weiteren sind ein Paar von elastischen Schläuchen 104a und 104b zwischen dem kappenförmigen zweiten beweglichen Element 102 und dem ersten beweglichen Element 101 ausgeformt. Diese Schläuche 104a und 104b sind ebenso stromaufwärts und stromabwärts der Papiermaschinensieb-Laufrichtung in bezug auf die Achse des zweiten beweglichen Elements 102 ausgeformt und an dem zweiten beweglichen Element 102 fixiert. Konvexe Köpfe 110A und 110b sind jeweils an den Schläuchen 104a und 104b ausgeformt. Die jeweiligen Köpfe 110a und 110b können verlängert werden, wie dies durch die unterbrochene Linie dargestellt ist, von einem tief liegenden Zustand, wie er durch die durchgezogene Linie in 1B dargestellt ist, so dass die Köpfe 110a und 110b gegen die inneren Oberflächen der Arme 101C und 101D, die an dem ersten beweglichen Element 101 ausgeformt sind, drücken.
Der innere Fluiddruck sowie Luftdruck, hydraulischer Druck und dergleichen der Schläuche 104a und 104b kann individuell mittels der Fluiddruck-Pumpeinheit, wie sie später beschrieben wird, eingestellt werden. Abhängig von dem inneren Druck der Schläuche 104a und 104b können die Köpfe 110a und 110b gegen die Arme 101C und 101D gepresst werden, wodurch ermöglicht wird, dass das erste bewegliche Element 101 in bezug auf das zweite bewegliche Element 102 verschwingt.
Wenn der innere Druck des Schlauchs 104b ansteigt (es wird angenommen, dass der innere Druck des Schlauchs 104a in gleichem Maße minimiert oder reduziert wird), wie dies in 1A gezeigt ist, wird der Arm 101D gedrückt. Das erste bewegliche Element 101 rotiert dann um die Welle 107 und bewegt die Entwässerungsklinge 100 stromabwärts in Fließrichtung des Rohpapiers 7 (der Laufrichtung des Papiermaschinensiebs 2, vgl. den Pfeil F in der Figur).
Im Gegensatz hierzu wird, wenn der innere Druck des Schlauchs 104a ansteigt (es wird vorausgesetzt, dass der innere Druck des Schlauchs 104b in gleichem Maße minimiert oder reduziert wird), wie dies in 1C gezeigt wird, der Arm 101C gedrückt. Das erste bewegliche Element 101 rotiert dann um die Welle 107 und bewegt die Entwässerungsklinge 100 stromaufwärts zu der Fließrichtung des Rohpapiers 7 (der Laufrichtung des Papiermaschinensiebs 2).
Des weiteren wird, wenn der innere Druck beider Schläuche 104a und 104b im Gleichgewicht gehalten wird, wie dies in 1B gezeigt ist, das erste bewegliche Element 101 nicht weder rückwärtig noch vorwärtig geneigt, d. h. es verbleibt in einem neutralen Zustand, wodurch bewirkt wird, dass die Entwässerungsklinge 100 ebenfalls in einem neutralen Zustand verbleibt.
Dementsprechend wird, wenn die Entwässerungsklinge 100 verschwingt, der Winkel der aktiven Oberflächen 106A und 106B der Entwässerungsklinge 100 (Klingenkörper 106) relativ zu der Papiermaschinensieb-Laufrichtung (der Fließrichtung des Rohpapiers) eingestellt. Insbesondere wird ein Winkel (Keilwinkel), der zwischen dem geneigten Abschnitt 106B und dem unteren Papiermaschinensieb 2 ausgeformt ist, eingestellt.
Daher ist eine Winkel-Einstelleinheit 121 zum Einstellen des Winkels, der zwischen der aktiven Oberfläche der Entwässerungsklinge 100 und dem Papiermaschinensieb 2 ausgeformt ist, von außen durch ein erstes bewegliches Element 101, das in der Lage ist, in bezug auf die Basisseite (die Seite des zweiten beweglichen Elements 102) zu verschwingen, den elastischen Schläuchen 104a und 104b sowie einer Fluiddruck-Pumpeinheit, wie sie später beschrieben wird, zum Einstellen des inneren Drucks der Schläuche 104a und 104b zusammengesetzt.
2 stellt schematisch ein Beispiel der oben erwähnten Fluiddruck-Pumpeinheit dar. In 2 umfasst die Fluiddruck-Pumpenheit 200 eine Druckwelle 201, welche beispielsweise eine hydraulische Druckpumpe oder ein Luftkompressor sein kann, ein Zufuhr-Kopfstück 202 zum Verbinden mit der Druckwelle 201, sowie Verzweigungsleitungen 203, die von dem Zufuhr-Kopfstück 202 abgezweigt sind und mit jedem der Schläuche 103 in Wirkverbindung stehen. Jede der abgerweigten Leitungen 203 verbindet Druckanzeigen 204 zum Anzeigen des inneren Drucks des jeweiligen Schlauchs 103 mit Druck-Einstellventilen 205, die als Druck-Reduzierungs-Ventil oder dergleichen dienen. Der innere Druck des Schlauchs 103 wird mittels Öffnen/Verschließen der Druck-Einstell-Ventile 205 eingestellt. Des weiteren erstrecken sich die verzweigten Leitungen (nicht gezeigt) von dem Zufuhr-Kopfstück 202 derart, dass sie mit den jeweiligen Schläuchen 104a und 104b korrespondieren, wobei jede der verzweigten Leitungen mit dem gleichen Element wie oben, den Druckanzeige 204 und den Druck-Einstell-Ventilen 205 verbunden ist.
Das Öffnen/Verschließen des Druck-Einstell-Ventils, welches mit der jeweiligen verzweigten Leitung verbunden ist, kann manuell von einem Fachmann der Papierherstellung durch Ablesen der korrespondierenden Druckanzeigen durchgeführt werden. Alternativ hierzu kann der Fachmann an einer (nicht gezeigten) zentralen Kontrolltafel durch elektrisches Verbinden der jeweiligen Druckanzeigen und der jeweiligen Druck-Einstell-Ventile an der zentralen Steuerungstafel auch aus der Entfernung verfahren.
Gemäß dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Keilwinkel γ (1A) in einem Zustand gehalten, bei dem der innere Druck des Schlauchs 104b mehr erhöht wird, als der des Schlauchs 104a; ein Keilwinkel β (1B) in einem Zustand, bei dem inneren Drücke der Schläuche 104a und 104b im Gleichgewicht gehalten werden; sowie einem Keilwinkel α (1C) in einem Zustand, bei dem der innere Druck des Schlauchs 104a stärker erhöht wird, als der des Schlauchs 104b. Beim Vergleich der oben beschriebenen drei Keilwinkel kann die Beziehung γ < β < α erhalten werden. Daher ist der Keilwinkel in einem weiten Bereich während des Betriebs aufgrund der Einstellung des inneren Drucks der Schläuche 104a und 104b der Winkel-Einstelleinheit 121 einstellbar.
Eine Kontaktoberfläche 106A des unteren Papiermaschinensiebs, die als aktive Oberfläche des Klingenkörpers 106 der vorliegenden Erfindung dient, ist mit einer konvexen Form an der Papiermaschinensieb-Seite ausgeformt. Wenn der Klingenkörper 106 entgegengesetzt zur Fließrichtung (der Laufrichtung des Papiermaschinensiebs 2) des Rohpapiers 7 verwendet wird, in anderen Worten, wenn das Rohpapier 7 in entgegengesetzter Richtung zu dem Pfeil F in 1A verläuft, trennt die Papiermaschinensieb-Eingangsseite der Kontaktoberfläche 106A des unteren Papiermaschinensiebs (in diesem Fall wird die obere Seite der Kontaktoberfläche 106A zur Papiermaschinensieb-Eingangsseite in den 1A bis 1C) von dem Papiermaschinensieb 2 getrennt. Eine keilförmige Aussparung 106C ist dann zwischen der Kontaktoberfläche 106A und dem unteren Papiermaschinensieb 2 ausgeformt. In diesem Fall werden die als Winkel α', β' und γ' bezeichneten Keilwinkel zwischen der Kontaktoberfläche 106A und dem unteren Papiermaschinensieb 2 ausgeformt.
Gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, da eine Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für eine Papiermaschine die oben beschriebene Anordnung aufweist, der Fluiddruck der Schläuche 104a und 104b der Winkel-Einstelleinrichtung 121 eingestellt. Dementsprechend kann der Winkel der aktiven Oberfläche 106A und 106B der Entwässerungsklinge 100 ausreichend in einem vorgegebenen Bereich eingestellt werden (beispielsweise der Bereich, wie er in den 1A bis 1C gezeigt ist). Der Keilwinkel des Klingenkörpers 106 der Entwässerungsklinge 100 kann frei in einem Bereich von beispielsweise γ bis α eingestellt werden.
Wie aus dem oben Beschriebenen ersichtlich ist, wird, wenn der Keilwinkel eingestellt wird, der Entwässerungsdruck des Rohpapiers 7 ebenso eingestellt. Das heißt, dass, wie dies in 4 gezeigt ist, das Niveau des Entwässerungsdrucks einer konventionellen Entwässerungsklinge (eine nicht-keilförmige Entwässerungsklinge ohne geneigten Abschnitt) durch die Zone C angezeigt ist. Auf der anderen Seite ermöglicht eine keilförmige Entwässerungsklinge, so wie sie durch die Linie A aus 4 dargestellt ist, den Entwässerungsdruck zu erhöhen. Des weiteren hängt der Entwässerungsdruck der keilförmigen Entwässerungsklinge in hohem Maße vom Keilwinkel ab. Je größer der Keilwinkel ist, umso kleiner ist der Entwässerungsdruck. In anderen Worten, stellt die Winkel-Einstelleinheit 121 den Keilwinkel der Entwässerungsklinge 100 ein und ist hierdurch in der Lage, den Entwässerungsdruck in einem weiten Bereich einzustellen.
Ebenso ermöglicht die Entwässerungsklinge 100 (der Klinkenkörper 106) der vorliegenden Erfindung, die Steuerung des auf das Rohpapier 7 wirkenden Drucks durch Einstellen des Fluiddrucks des Schlauchs 103 in der Druck-Einstelleinheit 120. Wie durch die Linie B aus 4 dargestellt, ermöglicht der durch diesen beweglichen Schlauch 103 aufgebrachte Druck dem Entwässerungsdruck, stärker anzusteigen als wenn der Druck, wie dies durch die Linie A dargestellt ist, aufgebracht wird.
Dementsprechend erlaubt die Kombination der Einstellung des Keilwinkels und der Einstellung des mittels des Schlauchs 103 aufgebrachten Drucks dem Entwässerungsdruck, in einem extrem breiten Bereich zwischen der Linie A und der Linie B eingestellt zu werden.
Derartige Entwässerungsklingen 100 der vorliegenden Erfindung sind in der Laufrichtung der Papiermaschinensiebe 1 und 2 angeordnet, d. h. in Fließrichtung des Rohpapiers 7. Der Keilwinkel und der Druck werden eingestellt, während jede der Entwässerungsklingen 100 rotiert wird oder zurück und vorwärts durch den von außen aufgebrachten Fluiddruck während des Betriebs der Maschine verfahren, und jedes bestimmte Druckprofil kann leicht erzielt werden (die Entwässerungsdruck-Verteilung in Fließrichtung des Rohpapiers 7).
Dementsprechend können, da das Entwässerungs-Druckprofil entsprechend von außen einstellbar ist, optimale Bedingungen gegenüber den Variationen des Volumens und der Konzentration des Papierprodukts und dergleichen erzielt werden. Die Qualität des Papiers kann ebenso verbessert werden und spezielle verschiedene Typen von Papier mit geringen Produktionsvolumina können ausreichend vorbereitet werden.
Das weiteren kann, da die Entwässerungsklinge 100 der vorliegenden Erfindung in ein erstes bewegliches Element 101 eingeführt und davon wieder zurückgezogen werden kann, durch Bewegen der Klinge in Breitenrichtung des Papiers eine andere Entwässerungsklinge 100 mit unterschiedlicher Form leicht an dem Klingenkörper 106 angebracht werden, und der Keilwinkel (Eingangswinkel) im neutralen Zustand, wie in 1B dargestellt, leicht variiert werden. Des weiteren ist es vorteilhaft, dass der Eingangswinkel frei eingestellt werden kann.
Wenn nur die Winkel-Einstelleinheit 121 zum Einstellen des Winkels, der zwischen der aktiven Oberfläche der Entwässerungsklinge 100 und dem Papiermaschinensieb 2 ausgeformt ist, von außen, verwendet wird, kann der Entwässerungsdruck zu einem gewissen Maße in einem breiten Bereich eingestellt werden. Daher kann die Druck-Einstelleinheit 120 zum Einstellen des auf das Rohpapier 7 mittels der Entwässerungsklinge 100 aufgebrachten Drucks entfernt werden.
Mit Bezug auf die 5 ist gemäß der vorliegenden Erfindung die Entwässerungsvorrichtung, welche Entwässerungsklingen 100 aufweist, derart ausgeformt, dass sie einer anderen optionalen Entwässerungsvorrichtung sowie der zweiten Entwässerungsvorrichtung 23 gegenüberliegt, wodurch ermöglicht wird, dass die Entwässerungsleistung weiter verbessert wird. Im Folgenden wird ein strukturelles Beispiel einer Kombination der Entwässerungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung und einer Entwässerungsvorrichtung, die dieser gegenüberliegt (im Folgenden als gegenüberliegende Entwässerungsvorrichtung bezeichnet) als eine zweite Ausführungsform und dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, wie dies in 2 gezeigt ist, eine Entwässerungsvorrichtung 140 mit einer Vielzahl von Entwässerungsklingen 100, wie sie vorab in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, derart vorgesehen, dass sie einer Entwässerungsvorrichtung 23 mit keilförmigen Entwässerungsklingen, wie sie im Stand der Technik beschrieben sind (siehe 6).
Die gegenüberliegende Entwässerungsvorrichtung 23 liegt der Entwässerungsvorrichtung 140 der vorliegenden Erfindung gegenüber und ist mit einer Vielzahl von Entwässerungsklingen (gegenüberliegenden Entwässerungsklingen) 20, die an dem Vorrichtungskörper 23A mit Abstand zueinander angeordnet sind, vorgesehen. Jede der Entwässerungsklingen 20 ist so an einem Befestigungsabschnitt 23B des Vorrichtungskörpers 20A angebracht und als keilförmige Entwässerungsklinge mit einer flachen Oberfläche 20A und einem geneigten Abschnitt 20B ausgeführt. Obwohl der geneigte Abschnitt 20B sich im wesentlichen in einer geraden Linie in der Figur erstreckt, kann der geneigte Abschnitt 20B selbstverständlich auch eine gekrümmte Oberfläche aufweisen.
Die flache Oberfläche 20A ist innerhalb der Schleife des oberen Papiermaschinensiebs 1 angeordnet und steht mit dem oberen Papiermaschinensieb 1 derart in Kontakt, dass sie dieses abstützt. Der geneigte Abschnitt 20B ist an der Eingangsseite des Papiermaschinensiebs (stromaufwärts der Papiermaschinensieb-Laufrichtung) ausgeformt, so dass die flache Oberfläche 20A eher von dem oberen Papiermaschinensieb 1 stromaufwärts der Papiermaschinensieb-Laufrichtung entfernt angeordnet ist. Eine keilförmige Aussparung 20C ist somit zwischen dem geneigten Abschnitt 20B und dem oberen Papiermaschinensieb 1 ausgeformt.
Es wird festgestellt, dass eine Druck-Einstelleinheit 120 und eine Winkel-Einstelleinheit 121 für jede Entwässerungsklinge 100 der Entwässerungsvorrichtung 140 der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist und in der gleichen Weise wie in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet ist, so dass eine detaillierte Beschreibung entfällt.
Mit einem derartigen Aufbau stellt die für jede der Entwässerungsklingen 100 der Entwässerungsvorrichtung 140 der vorliegenden Erfindung vorgesehene Druck-Einstelleinheit 120 nicht nur den zu dem Rohpapier 7 über jede der Entwässerungsklingen 100 aufgebrachten Druck ein, sondern ebenso den zu dem Rohpapier 7 über die gegenüberliegende Entwässerungsklinge 20, die mit der gegenüberliegenden Entwässerungsvorrichtung 23 in der Nachbarschaft der Entwässerungsklinge 100 korrespondiert, ein. Neben derartiger Druckeinstellung über beide Entwässerungsklingen 100 und 20 wird ebenso ein Winkel (ein Keilwinkel), der zwischen der aktiven Oberfläche der Entwässerungsklinge 100 und dem Papiermaschinensieb 2 ausgeformt ist, durch die Winkel-Einstelleinheit 121 eingestellt, und der Entwässerungsdruck kann in einem weiten Bereich während des Betriebs der Maschine eingestellt werden.
Dementsprechend erlaubt die Kombination der Einstellung des Keilwinkels und der Einstellung des durch den Schlauch 103 aufgebrachten Drucks die Einstellung des Entwässerungsdrucks in einem extrem breiten Bereich zwischen der Linie A und der Linie B.
Anschließend sind eine Vielzahl von Entwässerungsklingen 100 der Entwässerungsvorrichtung 140 und eine Vielzahl von Entwässerungsklingen 20 der gegenüberliegenden Entwässerungsvorrichtung 23 in Laufrichtung der Papiermaschinensiebe 1 und 2 angeordnet, d. h., in Fließrichtung des Rohpapiers 7. Der Keilwinkel und der Druck werden eingestellt, während jede der Entwässerungsklingen 100 rotiert wird oder zurück und nach vorne durch den von außen aufgebrachten Fluiddruck während des Betriebs der Maschinen verfahren, wodurch jedes besondere Druckprofil (die Entwässerungsdruck-Verteilung in Fließrichtung des Rohpapiers 7) gut erzielt werden kann.
Als Ergebnis hiervon können, da das Entwässerungs-Druckprofil gut von außen einstellbar ist, optimale Bedingungen gegen Variationen des Volumens und der Konzentration der Papierprodukte und dergleichen realisiert werden, die Qualität des Papiers verbessert werden und verschiedene Papiertypen kleiner Produktionsvolumina ausreichend erreicht werden.
Insbesondere kann, da die gegenüberliegende Entwässerungsklinge 23 als keilförmige Entwässerungsklinge ausgeformt ist, das Niveau des Entwässerungsdrucks ausreichend erhöht werden und ein breiterer Bereich der Einstellungen des Entwässerungsdrucks eingestellt werden. Als Ergebnis hiervon kann Papier in einem breiteren Bereich und mit optimalen Entwässerungs-Druckprofil produziert werden, so dass die Qualität des Papiers verbessert werden kann. Zudem ist das produzierte Papier besser geeignet für verschiedene Typen von Papier mit kleinem Produktionsvolumen.
Gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wie sie in 3 gezeigt ist, ist die Entwässerungsvorrichtung 140 mit einer Vielzahl von Entwässerungsklingen 100, wie sie in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, derart vorgesehen, dass sie eine Entwässerungsvorrichtung 23' mit schabtypartigen Entwässerungsklingen 20', die nicht keilförmig sind, vorgesehen.
Das heißt, dass die Entwässerungsvorrichtung 23', die der Entwässerungsvorrichtung 140 der vorliegenden Erfindung gegenübersteht, mit einer Vielzahl von Entwässerungsklingen 20' versehen ist, die derart befestigt sind, dass sie mit Abstand zueinander an dem Vorrichtungskörper 23A' befestigt sind. Diese Entwässerungsklingen 20' sind an den Befestigungsabschnitten 23B' des Vorrichtungskörpers 23A' angebracht. Jede der Entwässerungsklingen 23' ist eine schabtypartige Entwässerungsklinge.
In anderen Worten ist eine das Papiermaschinensieb abstützende Oberfläche 20A' der Entwässerungsklinge 20' innerhalb der Schleife des oberen Papiermaschinensiebs 1 angeordnet und steht so mit dem oberen Papiermaschinensieb 1 in Kontakt, dass es dieses abstützt. Entgegen einer keilförmigen Klinge weist die Entwässerungsklinge 20' keinen geneigten Abschnitt 20B an der Papiermaschinensieb-Eingangsseite auf und die Papiermaschinensieb-Eingangsseite der das Papiermaschinensieb abstützenden Oberfläche 20A' ist, wie dies mit den Pfeilen in 3 dargestellt ist, so ausgeformt, dass der kantenförmige Abschnitt so ausgestaltet ist, dass er Wasser von dem Rohpapier 7 abschabt.
Es wird festgestellt, dass die Entwässerungsklinge 100 der Entwässerungsvorrichtung 140 der vorliegenden Erfindung mit einer Druck-Einstelleinheit 120 und einer Winkel-Einstelleinheit 121, die in der gleichen Weise wie die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angeordnet sind, versehen sind, so dass eine detaillierte Beschreibung entfällt.
Mit einer derartigen Anordnung stellt eine Druck-Einstelleinheit 120, die jede der Entwässerungsklingen 100 der Entwässerungsvorrichtung 140 der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, nicht nur den auf das Rohpapier 7 mittels jeder der Entwässerungsklingen 100 aufgebrachten Druck ein, sondern ebenso den mittels der gegenüberliegenden Entwässerungsklinge 20', die mit der gegenüberliegenden Entwässerungsvorrichtung 23' in der Nachbarschaft der Entwässerungsklinge 100 korrespondiert, aufgebrachten Druck. Neben einer derartigen Druckeinstellung mittels sowohl der Entwässerungsklingen 100 und 20' wird ein Winkel (ein Keilwinkel), der zwischen der aktiven Oberfläche der Entwässerungsklinge 100 und dem Papiermaschinensieb 2 ausgeformt ist, mittels einer Winkel-Einstelleinheit 121 eingestellt und der Entwässerungsdruck ist in einem weiten Bereich während des Betriebs der Maschine einstellbar.
Dementsprechend erlaubt mit Bezug auf 4 die Kombination der Einstellung des Keilwinkels und der Einstellung des mittels des Schlauchs 103 aufgebrachten Drucks die Einstellung des Entwässerungsdrucks in einem extrem breiten Bereich zwischen der Linie A und der Linie B.
Anschließend sind eine Vielzahl von Entwässerungsklingen 100 der Entwässerungsvorrichtung 140 der vorliegenden Erfindung und eine Vielzahl von Entwässerungsklingen 20' der gegenüberliegenden Entwässerungsvorrichtung 23' jeweils in Laufrichtung der Papiermaschinensiebe 1 und 2, d. h. in Fließrichtung des Reifenprofils 7, angebracht. Der Keilwinkel und der Druck werden eingestellt, während jede der Entwässerungsklingen 100 rotiert wird oder vor und zurück durch den von außen aufgebrachten Fluiddruck während des Betriebs der Maschine verfahren, wodurch jedes spezielle Druckprofil gut erzielt werden kann.
Als Ergebnis hiervon können, da das Entwässerungs-Druckprofil leicht von außen einstellbar ist, optimale Bedingungen gegenüber der Variation des Volumens und der Konzentration des Papierprodukts und dergleichen realisiert werden, die Qualität des Papiers verbessert werden und verschiedene Typen von geringen Produktionsvolumina des Papiers ausreichend vorbereitet werden.
Wie oben detailliert beschrieben, wird in einer Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für die Papiermaschine gemäß dem einen Aspekt der vorliegenden Erfindung ein zwischen der aktiven Oberfläche der Entwässerungsklinge und dem Papiermaschinensieb ausgeformter Winkel von außen durch eine Winkel-Einstelleinheit eingestellt. Dementsprechend wird, während der Entwässerungsdruck frei in einem weiten Bereich des Betriebs der Papiermaschine gesteuert werden kann, ein Entwässerungs-Druckprofil leicht von außen einstellbar sein. Als Ergebnis hiervon können die optimalen Bedingungen gegenüber einer Variation des Volumens und der Konzentration des Papierprodukts und dergleichen realisiert werden, die Qualität des Papiers verbessert werden und verschiedene Typen von geringen Produktionsvolumina des Papiers ausreichend vorbereitet werden.
In einer Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für die Papiermaschine gemäß des anderen Aspekts der vorliegenden Erfindung kann, da eine Entwässerungsklinge als keilförmige Entwässerungsklinge ausgeformt ist, der Entwässerungsdruck erhöht werden. Zusätzlich hierzu wird die Einstellung des Entwässerungsdrucks weiter erleichtert, ebenso die Einstellung des Entwässerungs-Druckprofils von außen. Daher kann Papier mit einem optimalen Entwässerungsprofil in bezug auf verschiedene Papier-Bildungsbedingungen produziert werden, die Qualität des Papiers verbessert werden und verschiedene Typen von geringen Produktionsvolumina des Papiers zuverlässiger produziert werden.
In einer Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung für die Papiermaschine gemäß eines noch anderen Aspekts der vorliegenden Erfindung stellt eine Winkel-Einstelleinheit den oben beschriebenen Winkel unter Verwendung eines Fluiddrucks ein. Als Ergebnis hiervon besteht dadurch ein Vorteil darin, dass eine Winkeleinstellung von außen erleichtert wird und das Entwässerungs-Druckprofil leicht und sicher von außen einstellbar ist.
In einer Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung in der Papiermaschine gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung ist, wenn der Entwässerungsprozess durch Entwässerungsklingen mit Winkel-Einstelleinheiten und den gegenüberliegenden Entwässerungsklingen ausgeführt wird, das Entwässerungs-Druckprofil von außen durch die Einstellung des Winkels mittels der Winkel-Einstelleinheit einstellbar. Als Ergebnis hiervon kann Papier mit einem optimalen Entwässerungsprofil in bezug auf verschiedene Papier-Bildungsbedingungen produziert werden, die Qualität des Papiers verbessert werden und verschiedene Typen von geringen Produktionsvolumina des Papiers zuverlässig vorbereitet werden.
Des weiteren kann in einer Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung in der Papiermaschine gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung, da die gegenüberliegende Entwässerungsklinge als keilförmige Entwässerungsklinge ausgebildet ist, das Niveau des Entwässerungsdrucks gut erhöht werden. Des weiteren kann der Einstellungsbereich des Entwässerungsdrucks weiter eingestellt werden und das Papier kann mit einem optimalen Entwässerungsprofil in einem breiteren Bereich produziert werden, die Qualität des Papiers kann verbessert werden und das Papier wird geeigneter für verschiedene Typen von Papier mit geringem Produktionsvolumen.
Es ist ersichtlich, dass in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung zur Verfügung gestellt wurde, die die Ziele und Vorteile, wie sie hierin vorab erwähnt wurden, vollständig erfüllt. Während die Erfindung in bezug auf bevorzugte Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es dennoch ersichtlich, dass viele Alternativen, Modifikationen und Variationen dem Fachmann naheliegen. Dementsprechend ist beabsichtigt, dass die Erfindung all solche Alternativen, Modifikationen und Variationen, die in den breiten Bereich der anhängenden Ansprüche fallen, umfasst.

Claims

Doppelsiebformer für eine Papiermaschine, beinhaltend zwei jeweils geschlossene Schleifen ausformende Papiermaschinensiebe (1, 2), welche so einander gegenüber angeordnet sind, dass sie zusammenwirkend einen Spalt (5) zur Papierbildung ausformen, wobei die zwei Papiermaschinensiebe zwischen einander Rohpapier (7), welches zur Papierbildung in den Spalt zugeführt wurde, einklemmen und das Rohpapier während der Bewegung befördern, zumindest eine Doppelsiebformer-Entwässerungsvorrichtung (15, 23) für die Papiermaschine vorgesehen ist, welche eine Vielzahl von Entwässerungsklingen (100) umfasst, welche innerhalb einer geschlossenen Papiermaschinensieb-Schleife der geschlossenen Schleifen angeordnet ist und welche jeweils operativ mit einem Abschnitt der geschlossenen Siebschleife verbunden ist, wobei jede der Entwässerungsklingen mit Bezug auf den Abschnitt der geschlossenen Siebschleife rotierbar und mit einer aktiven Oberfläche (106A, 106B) auf den Sieben angeordnet ist, ein Winkel (γ, γ') zwischen diesen aktiven Oberflächen ausgebildet ist und die Siebe durch eine Winkel-Einstellungseinheit (121) einstellbar sind, und dadurch gekennzeichnet, dass diese Winkel-Einstelleinheit eine Kraft in Verfahrrichtung des Abschnitts der Siebschleife auf jede der Entwässerungsklingen ausübt, so dass jede der Entwässerungsklingen rotiert wird und dadurch der Winkel zwischen den aktiven Oberflächen und dem Sieb eingestellt wird.
Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Entwässerungsklinge eine Keilform aufweist, umfassend: eine Stützoberfläche (106A) zum Abstützen des Papiermaschinensiebs während des Kontaktierens dieses Papiermaschinensiebs; und einen abgeschrägten Bereich (106B), in Verbindung mit der Sieboberfläche, Ausbilden einer keilförmigen Aussparung (106C), welche von der Sieboberfläche stromaufwärts zur Sieb-Bewegungsrichtung auseinanderläuft, wobei der abgeschrägte Abschnitt an der Sieb-Eingangsseite der Abstützoberfläche ausgebildet ist, wobei die Abstützoberfläche und der abgeschrägte Abschnitt als die aktive Oberfläche dienen, wobei die Winkel-Einstelleinheit (121) einen Winkel (γ) des abgeschrägten Abschnitts (106B) einstellt.
Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Winkel-Einstelleinheit den Winkel durch Flüssigkeitsdruck einstellt.
Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend: eine gegenüberliegende Entwässerungsklinge (20), welche im Wesentlichen an einer Position vorgesehen ist, um der Entwässerungsklinge (100) über den Spalt zur Papierbildung gegenüber zu liegen, wobei die gegenüberliegende Entwässerungsklinge als keilförmige Entwässerungsklinge ausgebildet ist; wobei die keilförmige Entwässerungsklinge beinhaltet: eine Abstützoberfläche (106A) zum Kontaktieren des Papiermaschinensiebs, um dieses abzustützen; und einen abgeschrägten Abschnitt (106B), welcher an der Sieb-Eingangsseite der Abstützoberfläche ausgeformt ist, um eine keilförmige Aussparung (106C) zusammen mit einer Sieboberfläche zu definieren, wobei die keilförmige Aussparung von der Sieboberfläche stromaufwärts bezüglich der Bewegungsrichtung des Siebs auseinanderläuft; und eine Druckeinstelleinheit (120) zum externen Einstellen des auf das Rohpapier durch die Entwässerungsklinge aufgebrachten Drucks.
Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, umfassend: eine gegenüberliegende Entwässerungsklinge (20'), welche an einer Position vorgesehen ist, um der Entwässerungsklinge (100) über den Spalt zur Papierbildung gegenüber zu liegen, wobei die gegenüberliegende Entwässerungsklinge als Schabemesser-Entwässerungsklinge ausgeformt ist; und eine Druck-Einstelleinheit (120) zum externen Einstellen des durch die Entwässerungsklinge auf das Rohpapier aufgebrachten Drucks.
Entwässerungsklinge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, umfassend: eine Basis (105); ein zweites bewegliches Element (102), welches so von der Basis gestützt wird, dass es in der Lage ist, bezüglich einer Richtung auf einen Siebabschnitt hin oder von diesem weg in der Nachbarschaft der Entwässerungsklinge schwingend zu verfahren; und ein erstes bewegliches Element (101), welches von dem zweiten beweglichen Element derart abgestützt ist, dass es in der Lage ist, in der Verfahrensrichtung des Siebabschnitts zu schwingen, wobei das erste bewegliche Element die Entwässerungsklinge abstützt.
Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Winkel-Einstelleinheit (121) zwischen dem ersten beweglichen Element und dem zweiten beweglichen Element ausgeformt ist.
Entwässerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 oder 7, wobei die Winkel-Einstelleinheit (121) ein elastisches Beutelelement beinhaltet.
Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 8, worin das Beutelelement ein Paar in Breitenrichtung des Siebs über einen Spitzenabschnitt des zweiten beweglichen Elements sich erstreckendes Paar von Schläuchen (104a, 104b) ist.
Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Druck-Einstelleinheit (120) zwischen der Basis und dem zweiten beweglichen Element ausgeformt ist.
Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Druck-Einstelleinheit ein elastisches Beutelelement (103) beinhaltet.
Entwässerungsvorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Beutelelement der Druck-Einstelleinheit ein Schlauch (103) ist, welcher sich in der Breitenrichtung des Siebs erstreckt.
Doppelsiebformer in einer Papiermaschine, umfassend: ein Paar von jeweils in Form von geschlossenen Schleifen ausgeformten Papiermaschinensieben (1, 2), welche derart angeordnet sind, dass zumindest Teile der Siebabschnitte einander gegenüberstehen, wenn sie entlang ihrer geschlossenen Bewegungspfade verfahren, um einen Spalt (5) zur Papierbildung zu definieren, welcher das Rohpapier zwischen den gegenüberstehenden Sieben aufnimmt; Mittel (31A, 31B, 31C, 31D, 32A, 32B, 32C, 32D) zum rotierenden Abstützen und zum Führen der Siebe; und Entwässerungselemente, welche eine Vielzahl von Entwässerungsvorrichtungen (15, 23), wie sie in einem der Ansprüche 1 bis 12 beansprucht sind, zum Entwässern des zur Papierbildung zu dem Spalt zugeführten Rohpapiers durch das Paar von Sieben, beinhaltet.
Doppelsiebformer für eine Papiermaschine nach Anspruch 13, wobei die Vielzahl von Entwässerungsvorrichtungen, welche in den Entwässerungselementen beinhaltet sind, eine erste Entwässerungsvorrichtung (14), eine zweite Entwässerungsvorrichtung (15, 23) und eine dritte Entwässerungsvorrichtung (11) umfasst, die in Reihe von dem stromaufwärtigen Ende in Bezug zu der Bewegungsrichtung des Siebs entlang des gegenüberstehenden Siebabschnitts angeordnet sind, wobei zumindest eine der Entwässerungsvorrichtungen die besagte zweite Entwässerungsvorrichtung (15, 23) ist.
Doppelsiebformer für eine Papiermaschine nach Anspruch 13, wobei die Vielzahl von Entwässerungsvorrichtungen, welche in den Entwässerungselementen beinhaltet sind, eine erste Entwässerungsvorrichtung (14), eine zweite Entwässerungsvorrichtung (15, 23) und eine dritte Entwässerungsvorrichtung (11) umfasst, welche in Reihe von dem stromaufwärtigen Ende mit Bezug zu der Sieb-Bewegungsrichtung entlang des gegenüberliegenden Siebabschnitts angeordnet ist, wobei zumindest eine der Entwässerungsvorrichtungen die besagte erste (14) und/oder dritte Entwässerungsvorrichtung (11) ist.