EP1489229B1 - Doppelsiebformer einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn - Google Patents

Doppelsiebformer einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn Download PDF

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EP1489229B1
EP1489229B1 EP04102747A EP04102747A EP1489229B1 EP 1489229 B1 EP1489229 B1 EP 1489229B1 EP 04102747 A EP04102747 A EP 04102747A EP 04102747 A EP04102747 A EP 04102747A EP 1489229 B1 EP1489229 B1 EP 1489229B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
forming
wire
twin
wire former
former
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP04102747A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1489229A1 (de
Inventor
Johann Moser
Joachim Dr. Grabscheid
Helmut Heinzmann
Otmar Kolb
Volker Schmidt-Rohr
Thomas Dr. Jaschinski
Wolfgang Ruf
Peter Mirsberger
Philipp Buchhold
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1489229A1 publication Critical patent/EP1489229A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1489229B1 publication Critical patent/EP1489229B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/003—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type

Definitions

  • the invention relates to a twin-wire former of a machine for producing a fibrous web, in particular a paper or board web, from at least one pulp suspension, with two continuous endless screens, of which the first wire runs over a peripheral region of a forming roll and the second wire over a peripheral region of a breast roll
  • the two sieves then converge in the area of the forming roller to form a wedge-shaped material inlet gap, which receives the pulp suspension directly from a headbox, and subsequently form a twin-wire section, which is arranged at least one downstream of the forming wire in the wire loop direction.
  • Having a plurality of negative pressure zones at least partially acted upon by negative pressure and comprising a plurality of forming elements forming unit having a curved working surface.
  • twin-wire former is for example from the PCT application WO 99/60205 A1 known.
  • the published patent application DE-OS 22 14 279 and the PCT application WO 95/34713 A1 in each case a twin-wire former of a machine for producing a paper web from at least one pulp suspension, with two continuous endless screens, of which the first wire runs over a peripheral region of a forming roller and the second wire runs over a peripheral region of a breast roll and the two sieves thereafter to form a wedge-shaped Stoffeinlaufspalts that receives the pulp suspension directly from a headbox, converge in the field of Formierwalze and then form a Doppelsiebnote, the at least one of the forming roller Having in downstream direction of the wire, at least partially subjected to negative pressure and comprising a plurality of forming elements forming unit having a curved working surface.
  • the multi-zone forming unit is arranged downstream of the forming roller at its wire discharge point of the two wires of the same in the wire-running direction at a distance which assumes a value in the range of 0 to 70 mm.
  • a twin-wire former disclosed in the three documents cited is referred to in the art as a scroll blade gap former.
  • a large amount of water is dewatered on the forming roller, which is thrown off after the Siebablauf of the forming roller from the roll shell.
  • This results in disadvantageous manner by the Registerwalzen consequently, the formation disturbances and stripes in the produced fibrous web, in particular paper or board web, can produce.
  • dewatering on the forming roll may be too intense for some varieties.
  • the invention is therefore an object of the invention to provide an improved twin-wire former of the type mentioned above, which avoids the disadvantages and problems of known twin-wire former and also slows down the dewatering of the fibrous web while avoiding the known sensitivity of the blotter former Blatterer and designed gentler.
  • this object is achieved in a twin-wire former according to the type mentioned above in that the forming unit of the forming roller is arranged at its Siebablauftician of at least one sieve of the same directly downstream in the wire direction at a distance and that the distance between the Siebablauftician and the first forming element of the forming unit a value in the range of 50 to 150 mm, preferably from 80 to 110 mm, assumes. In this case, of course, both screens run off at a common Siebablauftician of the forming roller.
  • the point of impact of the headbox jet is selected so that can be sufficiently dewatered in the downstream forming unit.
  • the amount of dewatering on the forming roll should be less than 60%, preferably less than 40%, in particular less than 30%, of the amount of water fed to the twin-wire former through the pulp suspension. This is for example the case when the Siebablauftician the screen from the forming roller and the point of impact of the pulp suspension on the screen have a distance which assumes a value in the range of 0 to 50 mm, preferably from 20 to 30 mm.
  • the twin-wire former can also be operated as a bladeformer without bright spots. This leads to better formation and flatness and a lower susceptibility to transverse profile disturbances in the fibrous web to be produced.
  • the material jet impinges on or after the Siebablauftician, for example in the region of the first bar of the first forming element.
  • the forming roller has a plurality, preferably two, from the beginning of the twin-wire section to at least its apex extending and preferably individually adjustable suction zones and if the last suction zone a Sealing strip which lies under a the circumferential surface of the forming roller beschabenden Abdichtschaber.
  • This embodiment also ensures optimal efficiency of the suction of the forming roller
  • At least the first vacuum zone of the forming unit is preferably also open both to the forming roller and sealed to the environment, wherein in particular the first vacuum zone of the forming unit is designed as a preferably individually adjustable vacuum zone.
  • This first vacuum zone of the forming unit can advantageously also evacuate the at least one suction zone of the forming roller located downstream of the first suction zone.
  • the vacuum zone of the forming unit following the first vacuum zone can also be designed as preferably individually adjustable vacuum zones. This type of aspiration supports and ensures the previously mentioned improved, gentle and effective dewatering of the fibrous web to be produced.
  • the area between the sieve discharge point and the first forming element is selectively and individually adjustable with negative pressure in the range from 0.01 to 0.15 bar, preferably from 0.01 to 0.05 bar.
  • the first forming element has a lower wall directed towards the forming roller.
  • a channel between the forming roller and the first forming element is formed, which assumes a preferably constant channel height in the range of 1 to 35 mm, preferably from 5 to 10 mm.
  • a reinforcement of the negative pressure of the fibrous web to be produced results according to the further embodiment, that the further forming elements of the first vacuum zone of the forming unit are provided on the outlet side with guide elements directed towards the forming roller, in particular guide plates. Moreover, the white water emerging on the fibrous web to be produced is discharged reliably and favorably via the vertex of the forming roller through these directional guide elements.
  • this is provided with a curved working surface with openings of any shape, preferably with holes or machine-width slots.
  • the holes can be arranged arbitrarily or according to a pattern and have the same or different diameters.
  • the machine width slots may have the same or different sizes and / or spacings.
  • further elements for improving the formation on the opposite side of the twin-wire section are arranged between the forming elements of the forming unit arranged in the direction of wire flow.
  • an element for improving the formation is arranged on the opposite side of the twin-wire section.
  • the single element for improving the formation is a preferably sectionally adjustable forming strip or an element for generating a pressure pulse, but also other types of elements are possible.
  • the forming unit are followed by further forming and dewatering units in the direction of the wire feed.
  • At least one dewatering unit can be designed, for example, as a suction element, which can preferably be set to adjust the blade symmetry to the second screen.
  • FIG. 1 illustrated twin-wire former 1 of a machine for producing a fibrous web 2, in particular a paper or board web, at least a pulp suspension 3 comprises two continuous endless screens 4, 5, of which the first wire 4 runs over a peripheral region 7 of a forming roller 6 and the second wire 5 runs over a peripheral region 9 of a breast roll 8 and the two wires 4, 5 thereafter under formation a wedge-shaped Stoffeinlaufspalts 10 which receives the pulp suspension 3 directly from a headbox 11, converge in the region or preferably immediately after the forming roller 6 and then form a Doppelsiebnote 12, the at least one of the forming roller 6 in the wire direction S (arrow) downstream, at least partially with Having vacuum applied and a plurality of forming elements 15 comprehensive forming unit 13 with curved working surface 14.
  • the forming roller 6 in this case has a more than the skilled person known design.
  • the twin-wire section 12 extends in the embodiment vertically or approximately vertically upwards; However, in a further embodiment, it can also extend obliquely to the horizontal up or down or it can be horizontal or approximately horizontal.
  • the forming unit 13 thus protrudes into the drain pocket 18 formed by the forming roller 6 and the breast roll 8.
  • the forming roller 6 has a plurality, preferably two, from the beginning of the twin-wire section 12 to at least its apex 19 extending and preferably individually adjustable suction zones 20.1, 20.2 and the last suction zone 20.2 has a sealing strip 21 which under a peripheral surface 22 of the forming roller 6 shinging sealing scraper 23 is located.
  • At least the first vacuum zone 16.1 of the forming unit 13 is open both to the forming roller 6 and sealed to the environment and it is designed as preferably individually adjustable vacuum zone. It extends according to the drawing over the upper region of the forming roller 6 and it is acted upon by at least one negative pressure device 24 of known type. Furthermore, the vacuum zones 16.2 of the forming unit 13 following the first vacuum zone 16.1 are also designed as preferably individually adjustable vacuum zones and are acted upon by at least one respective vacuum device 24 of known design.
  • the area between the Siebablauftician 17 and the first forming element 15.1 is subjected to negative pressure in the range of 0.01 to 0.15 bar, preferably from 0.01 to 0.05 bar.
  • the first forming element 15.1 has a bottom wall 25 directed towards the forming roller 6, so that a channel 26 is formed between the forming roller 6 and the first forming element 15.1, which has a preferably constant channel height H in the range from 1 to 35 mm, preferably from 5 to 10 mm, assumes.
  • the first suction zone 20.1 of the forming roller 6 extends in the region of the channel 26.
  • the further forming elements 15.2, 15.3 of the first vacuum zone 16.1 of the forming unit 13 are provided on the outlet side with guide elements 27 directed towards the forming roller 6, in particular baffles.
  • the guide elements 27 can assume different contours depending on the position and function.
  • the guide elements 27 may also be arranged in the free space of the first vacuum zone 16.1 and preferably in front of the vertex 19.
  • the curved working surface 14 of the forming unit 13 is provided with openings 28 of any shape, preferably with holes or machine-wide slots.
  • a Foilwellenschliff and a Foilrille are well known to those skilled, for example from the unpublished German patent application DE 103 74 27.8 from 18.06.2003, and therefore not shown in detail.
  • an element 29 for formation improvement is arranged on the opposite side of the twin-wire section 12.
  • the element 29 for improving the formation is a preferably sectionally adjustable forming strip or an element for generating a pressure pulse.
  • the forming unit 13 are arranged in the direction of wire direction S (arrow) further forming and drainage units 30 of known type in many possible arrangements.
  • At least one dewatering unit 30 can be designed, for example, as a suction element, which can preferably be set to adjust the sheet symmetry to the second wire 5.
  • FIG. 2 shows a detailed view of the wedge-shaped Stoffeinlaufspalts 10 of the twin-wire former 1 according to the invention.
  • the twin-wire former 1 comprises two continuous endless screens 4, 5, of which the first wire 4 runs over a peripheral region 7 of a forming roller 6 and the second wire 5 runs over a peripheral region 9 of a breast roll 8 and the two wires 4, 5 Thereafter, to form a wedge-shaped material inlet gap 10, which receives the pulp suspension 3 directly from a headbox, not shown, converge in the region or preferably immediately after the forming roller 6 and then a twin-wire section 12 form. In the embodiment of FIG. 2 they run together after the Siebablauftician 17 of the screen 4 of the forming roller 6.
  • the distance B between the Siebablauftician 17 of the screen 4 from the forming roller 6 and the impact point 31 of the pulp suspension 3 on the screen 4 has a value in the range of 0 to 50 mm, preferably from 20 to 30 mm, assumes.
  • the impact point 32 of the pulp suspension 3 on the wire 5 is preferably in the region of the impact point 31; However, it can also be in the area of breast roll 8.
  • the invention provides an improved twin-wire former of the type mentioned above, which avoids the disadvantages and problems of known twin-wire former and, moreover, slows down and dehydrates the dewatering of the fibrous web while avoiding the known stain sensitivity of the blade former.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension, mit zwei umlaufenden endlosen Sieben, von denen das erste Sieb über einen Umfangsbereich einer Formierwalze läuft und das zweite Sieb über einen Umfangsbereich einer Brustwalze läuft, wobei die beiden Siebe danach unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspalts, der unmittelbar von einem Stoffauflauf die Faserstoffsuspension aufnimmt, im Bereich der Formierwalze zusammenlaufen und anschließend eine Doppelsiebstrecke bilden, die mindestens eine in der Siebschlaufe des ersten Siebs angeordnete, der Formierwalze in Sieblaufrichtung nachgeordnete, mehrere Unterdruckzonen aufweisende, zumindest bereichsweise mit Unterdruck beaufschlagte und mehrere Formierelemente umfassende Formiereinheit mit gekrümmter Arbeitsfläche aufweist.
  • Ein derartiger Doppelsiebformer ist beispielsweise aus der PCT-Anmeldung WO 99/60205 A1 bekannt.
  • Weiterhin offenbaren die Offenlegungsschrift DE-OS 22 14 279 und die PCT-Anmeldung WO 95/34713 A1 jeweils einen Doppelsiebformer einer Maschine zur Herstellung einer Papierbahn aus mindestens einer Faserstoffsuspension, mit zwei umlaufenden endlosen Sieben, von denen das erste Sieb über einen Umfangsbereich einer Formierwalze läuft und das zweite Sieb über einen Umfangsbereich einer Brustwalze läuft und die beiden Siebe danach unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspalts, der unmittelbar von einem Stoffauflauf die Faserstoffsuspension aufnimmt, im Bereich der Formierwalze zusammenlaufen und anschließend eine Doppelsiebstrecke bilden, die mindestens eine der Formierwalze in Sieblaufrichtung nachgeordnete, zumindest bereichsweise mit Unterdruck beaufschlagte und mehrere Formierelemente umfassende Formiereinheit mit gekrümmter Arbeitsfläche aufweist. Zusätzlich offenbart die PCT-Anmeldung WO 95/34713 A1 , dass die mehrere Zonen aufweisende Formiereinheit der Formierwalze an deren Siebablaufpunkt der beiden Siebe von derselben in Sieblaufrichtung in einem Abstand nachgeordnet ist, der einen Wert im Bereich von 0 bis 70 mm annimmt.
  • Ein in den drei genannten Dokumenten offenbarter Doppelsiebformer wird in Fachkreisen als Roll-Blade-Gapformer bezeichnet. Hierbei wird eine große Wassermenge auf der Formierwalze entwässert, die nach dem Siebablauf von der Formierwalze aus deren Walzenmantel abgeschleudert wird. Dabei entsteht in nachteilhafter Weise durch den Registerwalzeneffekt ein Unterdruck, der Formationsstörungen und Streifen in der herzustellenden Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, erzeugen kann. Des Weiteren kann die Entwässerung auf der Formierwalze für manche Sorten zu intensiv sein.
  • Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Doppelsiebformer der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher die genannten Nachteile und Probleme bekannter Doppelsiebformer vermeidet und überdies die Entwässerung der Faserstoffbahn bei Vermeidung der bekannten Fleckenempfindlichkeit des Bladeformers verlangsamt und schonender gestaltet.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Doppelsiebformer gemäß der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Formiereinheit der Formierwalze an deren Siebablaufpunkt des mindestens einen Siebs von derselben unmittelbar in Sieblaufrichtung in einem Abstand nachgeordnet ist und dass der Abstand zwischen dem Siebablaufpunkt und dem ersten Formierelement der Formiereinheit einen Wert im Bereich von 50 bis 150 mm, vorzugsweise von 80 bis 110 mm, annimmt. Dabei können selbstverständlich auch beide Siebe an einem gemeinsamen Siebablaufpunkt von der Formierwalze ablaufen.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
  • Aufgrund dieser erfindungsgemäßen Ausgestaltung mit einer weiteren und der Formierwalze unmittelbar in Sieblaufrichtung nachgeordneten Formiereinheit mit gekrümmter Arbeitsfläche wird die Entwässerungsgeschwindigkeit in der herzustellenden Faserstoffbahn deutlich verlangsamt und dadurch auch schonender gestaltet. Hierdurch wird auch die Fleckenempfindlichkeit des Bladeformers weitestgehend bzw. vollständig beseitigt. Die langsamere Entwässerung vermeidet auch die störende Ausprägung des Registerwalzeneffekts an der Formierwalze.
  • Bei dieser Ausgestaltung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Auftreffpunkt des Stoffauflaufstrahls (Faserstoffsuspension) so gewählt wird, dass in der nachgeordneten Formiereinheit genügend entwässert werden kann. So soll zum Beispiel die Entwässerungsmenge an der Formierwalze kleiner als 60 %, vorzugsweise kleiner als 40 %, insbesondere kleiner als 30 %, der dem Doppelsiebformer durch die Faserstoffsuspension zugeführten Wassermenge sein. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn der Siebablaufpunkt des Siebs von der Formierwalze und der Auftreffpunkt der Faserstoffsuspension auf das Sieb einen Abstand aufweisen, der einen Wert im Bereich von 0 bis 50 mm, vorzugsweise von 20 bis 30 mm, annimmt.
  • Der Doppelsiebformer kann auch als Bladeformer betrieben werden, ohne dass helle Flecken auftreten. Dies führt zu besserer Formation und Planlage sowie einer geringeren Anfälligkeit für Querprofilstörungen in der herzustellenden Faserstoffbahn. Bei dieser Anordnung trifft der Stoffstrahl am oder nach dem Siebablaufpunkt auf, zum Beispiel im Bereich der ersten Leiste des ersten Formierelements.
  • Im Hinblick auf die Erreichung einer verbesserten, schonenden und effektiven Entwässerung der herzustellenden Faserstoffbahn ist es vorteilhaft, wenn die Formierwalze mehrere, vorzugsweise zwei sich von dem Beginn der Doppelsiebstrecke bis zumindest zu ihrem Scheitelpunkt erstreckende und vorzugsweise individuell einstellbare Saugzonen aufweist und wenn die letzte Saugzone eine Dichtleiste aufweist, die unter einem die Umfangsfläche der Formierwalze beschabenden Abdichtschaber liegt. Durch diese Ausgestaltung wird auch ein optimaler Wirkungsgrad der Besaugung der Formierwalze gewährleistet
  • Weiterhin ist bevorzugt auch zumindest die erste Unterdruckzone der Formiereinheit sowohl zur Formierwalze hin geöffnet als auch zur Umgebung hin abgedichtet, wobei insbesondere die erste Unterdruckzone der Formiereinheit als vorzugsweise individuell einstellbare Unterdruckzone ausgebildet ist. Diese erste Unterdruckzone der Formiereinheit kann in vorteilhafter Weise auch die mindestens eine der ersten Saugzone nachgeordnete Saugzone der Formierwalze evakuieren. Selbstverständlich können auch die der ersten Unterdruckzone nachfolgenden Unterdruckzone der Formiereinheit als vorzugsweise individuell einstellbare Unterdruckzonen ausgebildet sein. Diese Art der Besaugung unterstützt und gewährleistet die bereits vorgenannte verbesserte, schonende und effektive Entwässerung der herzustellenden Faserstoffbahn.
  • Infolge der Besaugungen ist der Bereich zwischen dem Siebablaufpunkt und dem ersten Formierelement gezielt und individuell einstellbar mit Unterdruck im Bereich von 0,01 bis 0,15 bar, vorzugsweise von 0,01 bis 0,05 bar, beaufschlagt.
  • Im Hinblick auf eine kostengünstige und effektive Besaugung des anfänglichen Bereichs der Doppelsiebstrecke weist das erste Formierelement eine zur Formierwalze hin gerichtete Unterwand auf. Dadurch ist ein Kanal zwischen Formierwalze und erstem Formierelement ausgebildet, der eine vorzugsweise konstante Kanalhöhe im Bereich von 1 bis 35 mm, vorzugsweise von 5 bis 10 mm, annimmt. Infolge der Pumpwirkung des im Kanal zwischen Formierwalze und der Unterwand abgeführten Siebwasserstrahls und der ersten Saugzone der Formierwalze, die sich in vorteilhafter Weise im Bereich des Kanals erstreckt, verstärkt sich in nicht unbeachtlicher Weise die Unterdruckbeaufschlagung der herzustellenden Faserstoffbahn.
  • Eine Verstärkung der Unterdruckbeaufschlagung der herzustellenden Faserstoffbahn ergibt sich gemäß der weiteren Ausgestaltung, dass die weiteren Formierelemente der ersten Unterdruckzone der Formiereinheit ablaufseitig mit zur Formierwalze gerichteten Leitelementen, insbesondere Leitblechen, versehen sind. Überdies wird durch diese gerichteten Leitelemente das auf der herzustellenden Faserstoffbahn austretende Siebwasser prozesssicher und günstig über den Scheitel der Formierwalze abgeführt.
  • Zum Zwecke einer günstigen und effektiven Entwässerung der herzustellenden Faserstoffbahn im Bereich der Formiereinheit ist diese mit einer gekrümmten Arbeitsoberfläche mit Öffnungen beliebiger Form, vorzugsweise mit Bohrungen oder maschinenbreiten Schlitzen, versehen. Die Bohrungen können beliebig oder nach einem Muster angeordnet sein und gleiche oder verschiedene Durchmesser aufweisen. Die maschinenbreiten Schlitze können gleiche oder verschiedene Größen und/oder Abstände aufweisen.
  • Auch kann in weiterer Ausgestaltung die erste, nicht mit Öffnungen versehene gekrümmte Arbeitsoberfläche der Formiereinheit mit einem Foilwellenschliff und/oder mit unter einem Winkel von 2 bis 15°, vorzugsweise von 5 bis 10° zur Sieblaufrichtung verlaufende Foilrillen versehen sein.
  • Damit sowohl die Entwässerung als auch die Formation in der herzustellenden Faserstoffbahn merklich verbessert wird, sind zwischen den in Sieblaufrichtung im jeweiligen Abstand angeordneten Formierelementen der Formiereinheit weitere Elemente zur Formationsverbesserung auf der gegenüberliegenden Seite der Doppelsiebstrecke angeordnet. In bevorzugter Ausführung ist nach dem ersten Formierelement der Formiereinheit ein Element zur Formationsverbesserung auf der gegenüberliegenden Seite der Doppelsiebstrecke angeordnet. Das einzelne Element zur Formationsverbesserung ist eine vorzugsweise sektional anstellbare Formierleiste oder ein Element zur Erzeugung eines Druckimpulses, wobei jedoch auch andersartige Elemente möglich sind.
  • Ferner ist in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass der Formiereinheit in Sieblaufrichtung weitere Formier- und Entwässerungseinheiten nachgeordnet sind. Mindestens eine Entwässerungseinheit kann beispielsweise als Saugelement, welches zwecks Einstellung der Blattsymmetrie an das zweite Sieb bevorzugt anstellbar ist, ausgeführt sein.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Es zeigen
    • Figur 1:
    einen Schnitt durch einen initialen Bereich einer Ausführung eines erfindungsgemäßen Doppelsiebformers; und
    Figur 2:
    eine Detailansicht des keilförmigen Stoffeinlaufspalts des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers.
  • Der in Figur 1 dargestellte Doppelsiebformer 1 einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn 2, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension 3, umfasst zwei umlaufende endlose Siebe 4, 5, von denen das erste Sieb 4 über einen Umfangsbereich 7 einer Formierwalze 6 läuft und das zweite Sieb 5 über einen Umfangsbereich 9 einer Brustwalze 8 läuft und die beiden Siebe 4, 5 danach unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspalts 10, der unmittelbar von einem Stoffauflauf 11 die Faserstoffsuspension 3 aufnimmt, im Bereich oder vorzugsweise unmittelbar nach der Formierwalze 6 zusammenlaufen und anschließend eine Doppelsiebstrecke 12 bilden, die mindestens eine der Formierwalze 6 in Sieblaufrichtung S (Pfeil) nachgeordnete, zumindest bereichsweise mit Unterdruck beaufschlagte und mehrere Formierelemente 15 umfassende Formiereinheit 13 mit gekrümmter Arbeitsfläche 14 aufweist. Die Formierwalze 6 weist dabei eine dem Fachmann mehr als bekannte Bauart auf.
  • Die Doppelsiebstrecke 12 verläuft im Ausführungsbeispiel vertikal oder annähernd vertikal nach oben; in weiterer Ausgestaltung kann sie jedoch auch schräg zur Horizontalen nach oben oder nach unten verlaufen oder sie kann horizontal oder annähernd horizontal verlaufen.
  • Es ist nun vorgesehen, dass die mehrere Unterdruckzonen 16.1, 16.2 aufweisende Formiereinheit 13 der Formierwalze 6 an deren Siebablaufpunkt 17 des mindestens einen Siebs 4, 5 von derselben unmittelbar in Sieblaufrichtung S (Pfeil) nachgeordnet ist und dass der Abstand A zwischen dem Siebablaufpunkt 17 und dem ersten Formierelement 15.1 der Formiereinheit 13 einen Wert im Bereich von 50 bis 150 mm, vorzugsweise von 80 bis 110 mm, annimmt. Die Formiereinheit 13 ragt also in den von der Formierwalze 6 und der Brustwalze 8 gebildeten Ablaufzwickel 18 hinein.
  • Die Formierwalze 6 weist mehrere, vorzugsweise zwei sich von dem Beginn der Doppelsiebstrecke 12 bis zumindest zu ihrem Scheitelpunkt 19 erstreckende und vorzugsweise individuell einstellbare Saugzonen 20.1, 20.2 auf und die letzte Saugzone 20.2 weist eine Dichtleiste 21 auf, die unter einem die Umfangsfläche 22 der Formierwalze 6 beschabenden Abdichtschaber 23 liegt.
  • Zumindest die erste Unterdruckzone 16.1 der Formiereinheit 13 ist sowohl zur Formierwalze 6 hin geöffnet als auch zur Umgebung hin abgedichtet und sie ist als vorzugsweise individuell einstellbare Unterdruckzone ausgebildet. Sie erstreckt sich gemäß der Zeichnung über den oberen Bereich der Formierwalze 6 hinweg und sie ist von mindestens einer Unterdruckeinrichtung 24 bekannter Bauart beaufschlagt. Weiterhin sind auch die der ersten Unterdruckzone 16.1 nachfolgenden Unterdruckzonen 16.2 der Formiereinheit 13 als vorzugsweise individuell einstellbare Unterdruckzonen ausgebildet und von mindestens je einer Unterdruckeinrichtung 24 bekannter Bauart beaufschlagt.
  • Der Bereich zwischen dem Siebablaufpunkt 17 und dem ersten Formierelement 15.1 ist mit Unterdruck im Bereich von 0,01 bis 0,15 bar, vorzugsweise von 0,01 bis 0,05 bar, beaufschlagt.
  • Weiterhin weist das erste Formierelement 15.1 eine zur Formierwalze 6 hin gerichtete Unterwand 25 auf, sodass dadurch ein Kanal 26 zwischen Formierwalze 6 und erstem Formierelement 15.1 ausgebildet ist, der eine vorzugsweise konstante Kanalhöhe H im Bereich von 1 bis 35 mm, vorzugsweise von 5 bis 10 mm, annimmt. Dabei erstreckt sich die erste Saugzone 20.1 der Formierwalze 6 im Bereich des Kanals 26.
  • Des weiteren sind die weiteren Formierelemente 15.2, 15.3 der ersten Unterdruckzone 16.1 der Formiereinheit 13 ablaufseitig mit zur Formierwalze 6 gerichteten Leitelementen 27, insbesondere Leitblechen, versehen. Die Leitelemente 27 können dabei je nach Lage und Funktion unterschiedliche Konturen annehmen. Die Leitelemente 27 können auch im freien Raum der ersten Unterdruckzone 16.1 und vorzugsweise vor dem Scheitelpunkt 19 angeordnet sein.
  • Die gekrümmte Arbeitsoberfläche 14 der Formiereinheit 13 ist mit Öffnungen 28 beliebiger Form, vorzugsweise mit Bohrungen oder maschinenbreiten Schlitzen, versehen. Dabei ist die erste, nicht mit Öffnungen 28 versehene gekrümmte Arbeitsoberfläche 14 der Formiereinheit 13 mit einem Foilwellenschliff und/oder mit unter einem Winkel von 2 bis 15°, vorzugsweise von 5 bis 10° zur Sieblaufrichtung S (Pfeil) verlaufenden Foilrillen versehen. Sowohl ein Foilwellenschliff als auch eine Foilrille sind dem Fachmann wohl bekannt, beispielsweise aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Patentanmeldung DE 103 74 27.8 vom 18.06.2003, und deshalb nicht im Detail dargestellt.
  • Zwischen den in Sieblaufrichtung S (Pfeil) im jeweiligen Abstand angeordneten Formierelementen 15.1, 15.2, 15.3 der Formiereinheit 13 sind weitere Elemente 29 zur Formationsverbesserung auf der gegenüberliegenden Seite der Doppelsiebstrecke 12 angeordnet. Insbesondere ist nach dem ersten Formierelement 15.1 der Formiereinheit 13 ein Element 29 zur Formationsverbesserung auf der gegenüberliegenden Seite der Doppelsiebstrecke 12 angeordnet. Das Element 29 zur Formationsverbesserung ist eine vorzugsweise sektional anstellbare Formierleiste oder ein Element zur Erzeugung eines Druckimpulses.
  • Der Formiereinheit 13 sind in Sieblaufrichtung S (Pfeil) weitere Formier- und Entwässerungseinheiten 30 bekannter Bauart in vielerlei möglicher Anordnungen nachgeordnet. Mindestens eine Entwässerungseinheit 30 kann beispielsweise als Saugelement, welches zwecks Einstellung der Blattsymmetrie an das zweite Sieb 5 bevorzugt anstellbar ist, ausgeführt sein.
  • Die Figur 2 zeigt eine Detailansicht des keilförmigen Stoffeinlaufspalts 10 des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers 1.
  • Wie bereits ausgeführt, umfasst der Doppelsiebformer 1 zwei umlaufende endlose Siebe 4, 5, von denen das erste Sieb 4 über einen Umfangsbereich 7 einer Formierwalze 6 läuft und das zweite Sieb 5 über einen Umfangsbereich 9 einer Brustwalze 8 läuft und die beiden Siebe 4, 5 danach unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspalts 10, der unmittelbar von einem nicht dargestellten Stoffauflauf die Faserstoffsuspension 3 aufnimmt, im Bereich oder vorzugsweise unmittelbar nach der Formierwalze 6 zusammenlaufen und anschließend eine Doppelsiebstrecke 12 bilden. In der Ausgestaltung der Figur 2 laufen sie nach dem Siebablaufpunkt 17 des Siebs 4 von der Formierwalze 6 zusammen.
  • Dabei ist vorgesehen, dass der Abstand B zwischen dem Siebablaufpunkt 17 des Siebs 4 von der Formierwalze 6 und dem Auftreffpunkt 31 der Faserstoffsuspension 3 auf das Sieb 4 einen Wert im Bereich von 0 bis 50 mm, vorzugsweise von 20 bis 30 mm, annimmt. Der Auftreffpunkt 32 der Faserstoffsuspension 3 auf das Sieb 5 liegt bevorzugt im Bereich des Auftreffpunkts 31; er kann jedoch auch im Bereich der Brustwalze 8 liegen.
  • Zusammenfassend ist also festzuhalten, dass durch die Erfindung ein verbesserter Doppelsiebformer der eingangs genannten Art geschaffen wird, welcher die genannten Nachteile und Probleme bekannter Doppelsiebformer vermeidet und überdies die Entwässerung der Faserstoffbahn bei Vermeidung der bekannten Fleckenempfindlichkeit des Bladeformers verlangsamt und schonender gestaltet.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Doppelsiebformer
    2
    Faserstoffbahn
    3
    Faserstoffsuspension
    4
    Sieb (erstes Sieb)
    5
    Sieb (zweites Sieb)
    6
    Formierwalze
    7
    Umfangsbereich
    8
    Brustwalze
    9
    Umfangsbereich
    10
    Stoffeinlaufspalt
    11
    Stoffauflauf
    12
    Doppelsiebstrecke
    13
    Formiereinheit
    14
    Arbeitsfläche
    15, 15.2, 15.3
    Formierelement
    15.1
    Erstes Formierelement
    16.1, 16.2
    Unterdruckzone
    17
    Siebablaufpunkt
    18
    Ablaufzwickel
    19
    Scheitelpunkt
    20.1, 20.2
    Saugzone
    21
    Dichtleiste
    22
    Umfangsfläche
    23
    Abdichtschaber
    24
    Unterdruckeinrichtung
    25
    Unterwand
    26
    Kanal
    27
    Leitelement
    28
    Öffnung
    29
    Element zur Formationsverbesserung
    30
    Formier- und Entwässerungseinheit
    31
    Auftreffpunkt (erstes Sieb)
    32
    Auftreffpunkt (zweites Sieb)
    A
    Abstand
    B
    Abstand
    H
    Kanalhöhe
    S
    Sieblaufrichtung (Pfeil)

Claims (17)

  1. Doppelsiebformer (1) einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn (2), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension (3), mit zwei umlaufenden endlosen Sieben (4, 5), von denen das erste Sieb (4) über einen Umfangsbereich (7) einer Formierwalze (6) läuft und das zweite Sieb (5) über einen Umfangsbereich (9) einer Brustwalze (8) läuft, wobei die beiden Siebe (4, 5) danach unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspalts (10), der unmittelbar von einem Stoffauflauf (11) die Faserstoffsuspension (3) aufnimmt, im Bereich der Formierwalze (6) zusammenlaufen und anschließend eine Doppelsiebstrecke (12) bilden, die mindestens eine in der Siebschlaufe des ersten Siebs (4) angeordnete, der Formierwalze (6) in Sieblaufrichtung (S) nachgeordnete, mehrere Unterdruckzonen (16.1, 16.2) aufweisende, zumindest bereichsweise mit Unterdruck beaufschlagte und mehrere Formierelemente (15) umfassende Formiereinheit (13) mit gekrümmter Arbeitsfläche (14) aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Formiereinheit (13) der Formierwalze (6) an deren Siebablaufpunkt (17) der beiden Siebe (4, 5) von derselben unmittelbar in Sieblaufrichtung (S) nachgeordnet ist und
    dass der Abstand (A) zwischen dem Siebablaufpunkt (17) und dem ersten Formierelement (15.1) der Formiereinheit (13) einen Wert im Bereich von 50 mm bis 150 mm, vorzugsweise von 80 mm bis 110 mm, annimmt.
  2. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Siebablaufpunkt (17) des Siebs (4) von der Formierwalze (6) und der Auftreffpunkt (31) der Faserstoffsuspension (3) auf das Sieb (4) einen Abstand (B) aufweisen, der einen Wert im Bereich von 0 bis 50 mm, vorzugsweise von 20 bis 30 mm, annimmt.
  3. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Formierwalze (6) mehrere, vorzugsweise zwei sich von dem Beginn der Doppelsiebstrecke (12) bis zumindest zu ihrem Scheitelpunkt (19) erstreckende und vorzugsweise individuell einstellbare Saugzonen (20.1, 20.2) aufweist und
    dass die letzte Saugzone (20.2) eine Dichtleiste (21) aufweist, die unter einem die Umfangsfläche (22) der Formierwalze (6) beschabenden Abdichtschaber (23) liegt.
  4. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet
    dass zumindest die erste Unterdruckzone (16.1) der Formiereinheit (13) sowohl zur Formierwalze (6) hin geöffnet als auch zur Umgebung hin abgedichtet ist.
  5. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste (16.1) der Formiereinheit (13) als vorzugsweise individuell einstellbare Unterdruckzone ausgebildet ist.
  6. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 4 oder 5,
    dadurch gekennzeichnet
    dass die der ersten Unterdruckzone (16.1) nachfolgenden Unterdruckzonen (16.2) der Formiereinheit (13) als vorzugsweise individuell einstellbare Unterdruckzonen ausgebildet sind.
  7. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Bereich zwischen dem Siebablaufpunkt (17) und dem ersten Formierelement (15.1) mit Unterdruck im Bereich von 0,01 bis 0,15 bar, vorzugsweise von 0,01 bis 0,05 bar, beaufschlagt ist.
  8. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das erste Formierelement (15.1) eine zur Formierwalze (6) hin gerichtete Unterwand (25) aufweist und dadurch ein Kanal (26) zwischen Formierwalze (6) und erstem Formierelement (15.1) ausgebildet ist, der eine vorzugsweise konstante Kanalhöhe (H) im Bereich von 1 bis 35 mm, vorzugsweise von 5 bis 10 mm, annimmt.
  9. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Saugzone der Formierwalze (6) sich im Bereich des Kanals (26) erstreckt.
  10. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die weiteren Formierelemente (15.2, 15.3) der ersten Unterdruckzone (16.1) der Formiereinheit (13) ablaufseitig mit zur Formierwalze (6) gerichteten Leitelementen (27), insbesondere Leitblechen, versehen sind.
  11. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die gekrümmte Arbeitsoberfläche (14) der Formiereinheit (13) mit Öffnungen (28) beliebiger Form, vorzugsweise mit Bohrungen oder maschinenbreiten Schlitzen, versehen ist.
  12. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste, nicht mit Öffnungen (28) versehene gekrümmte Arbeitsoberfläche (14) der Formiereinheit (13) mit einem Foilwellenschliff und/oder mit unter einem Winkel von 2 bis 15°, vorzugsweise von 5 bis 10° zur Sieblaufrichtung (S) verlaufende Foilrillen versehen ist.
  13. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen den in Sieblaufrichtung (S) im jeweiligen Abstand angeordneten Formierelementen (15.1, 15.2, 15.3) der Formiereinheit (13) weitere Elemente (29) zur Formationsverbesserung auf der gegenüberliegenden Seite der Doppelsiebstrecke (12) angeordnet sind.
  14. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass nach dem ersten Formierelement (15.1) der Formiereinheit (13) ein Element (29) zur Formationsverbesserung auf der gegenüberliegenden Seite der Doppelsiebstrecke (12) angeordnet ist.
  15. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 13 oder 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Element (29) zur Formationsverbesserung eine vorzugsweise sektional anstellbare Formierleiste oder ein Element zur Erzeugung eines Druckimpulses ist.
  16. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Formiereinheit (13) in Sieblaufrichtung (S) weitere Formier- und Entwässerungseinheiten (30) nachgeordnet sind.
  17. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass mindestens eine Entwässerungseinheit (30) als Saugelement, welches zwecks Einstellung der Blattsymmetrie an das zweite Sieb (5) anstellbar ist, ausgeführt ist.
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