EP3152360B1

EP3152360B1 - Einrichtung zum herstellen einer faserstoffbahn

Info

Publication number: EP3152360B1
Application number: EP15726869.9A
Authority: EP
Inventors: Hans-Juergen Wulz; Thomas RÜHL; Wolfgang Schwarz
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2014-06-06
Filing date: 2015-04-29
Publication date: 2018-09-26
Anticipated expiration: 2035-04-29
Also published as: CN106414844B; EP3152360A1; CN106414844A; WO2015185295A1

Description

Die Erfindung betrifft eine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildete Einrichtung zum Herstellen einer Faserstoffbahn, wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn.
Die in dem Dokument DE102010029617 A1 beschriebene Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer gestrichenen, insbesondere Verpackungspapier- oder Kartonbahn, bei dem zunächst ein Stoffstrom erzeugt wird, der danach nacheinander mindestens einem Stoffauflauf, mindestens einer Siebpartie zur Bildung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, einer Pressenpartie, einer Trockenpartie mit Trockengruppen und anschließend einer Aufrollung zugeführt wird. Die mehrlagig hergestellte Faserstoffbahn wird mit einem Bandkalander vorgeglättet und danach die Decklage der Faserstoffbahn mit Hilfe eines Vorhang-Auftragswerkes mit einer weißen pigmenthaltigen Strichschicht beschichtet und danach getrocknet. Die Siebpartie umfasst zur Herstellung einer dreilagigen Faserstoffbahn mit einer Rücken-, Mittel- und Deckenlage drei Formiereinheiten.
Das Dokument WO2012/041392 offenbart eine Vorrichtung zur Herstellung einer mindestens dreilagigen Faserstoffbahn. Die Mittellage setzt sich aus zwei Teillagen zusammen, die in Formiersektionen gebildet sind. Die Mittellage ist schwerer als die jeweiligen restlichen Lagen.
Eine Einrichtung der eingangsgenannten Art ist z.B. aus DE 10 2011 003 970 A1 bekannt. Die Einrichtung umfasst eine erste Formiereinheit mit einem zum Endlosumlauf eingerichteten ersten Siebband, einem ersten Stoffauflauf, der eingerichtet ist, suspendierten Faserstoff zum Formen einer einschichtigen ersten Lage der Faserstoffbahn auf das erste Siebband aufzubringen, und einer ersten Entfeuchtungsanordnung, die eingerichtet ist, den vom ersten Stoffauflauf auf das erste Siebband aufgebrachten Faserstoff zum Formen der ersten Lage der Faserstoffbahn zu entfeuchten.
Eine zweite Formiereinheit dieser bekannten Einrichtung weist ein zum Endlosumlauf eingerichtetes zweites Siebband, einen zweiten und einen dritten Stoffauflauf, die jeweils eingerichtet sind, suspendierten Faserstoff zum Formen einer Schicht einer zweischichtigen zweiten Lage der Faserstoffbahn auf das zweite Siebband aufzubringen, und eine zweite Entfeuchtungsanordnung auf, die eingerichtet ist, den von dem zweiten und dem dritten Stoffauflauf auf das zweite Siebband aufgebrachten Faserstoff zum Formen der zweiten Lage der Faserstoffbahn zu entfeuchten.
Bei dieser bekannten Einrichtung ist die zweite Formiereinheit über der ersten Formiereinheit angeordnet, so dass das zweite Siebband über eine Gautschwalze an dem ersten Siebband entlanggeführt ist, um an der Gautschwalze die zweite Lage auf die erste Lage der Faserstoffbahn aufzugautschen.
Die beiden Stoffaufläufe der zweiten Formiereinheit sind jeweils als Einschichtstoffauflauf ausgebildet nacheinander entlang des zweiten Siebbandes angeordnet. Im Rahmen der zweiten Entfeuchtungsanordnung ist dabei nach dem zweiten Stoffauflauf ein Langsiebformer gebildet, um den vom zweiten Stoffauflauf auf das zweite Siebband aufgebrachten Faserstoff zum Formen einer ersten Schicht der zweiten Lage der Faserstoffbahn zu entfeuchten. Zudem ist im Rahmen der zweiten Entfeuchtungsanordnung nach dem dritten Stoffauflauf ein Doppelsiebformer in Form eines Hybridformers gebildet, um den vom dritten Stoffauflauf auf das zweite Siebband aufgebrachten Faserstoff zum Formen einer zweiten Schicht der zweiten Lage der Faserstoffbahn zu entfeuchten. Diese Anordnung von zwei in Reihe geschalteten Stoffaufläufen, Langsiebformer und Hybridformer bedingt einen gewissen Herstellungsaufwand für diese bekannte Einrichtung zum Herstellen einer bei mindestens zwei Lagen mindestens drei Schichten aufweisenden Faserstoffbahn.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ausgebildete Einrichtung zum Herstellen einer bei mindestens zwei Lagen mindestens drei Schichten aufweisenden Faserstoffbahn, wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, so bereitzustellen, dass bei Gewährleistung von zumindest gleicher Qualität der Faserstoffbahn ein geringerer Herstellungsaufwand für die Einrichtung erforderlich ist.
Dies wird mit einer Einrichtung gemäß Anspruch 1 erreicht. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung kann die Blattbildung gleichzeitig an zwei bereits aufeinanderliegenden Schichten der betreffenden Lage der Faserstoffbahn durchgeführt werden und kann somit bei Gewährleistung von zumindest gleicher Qualität der Faserstoffbahn die Anzahl von Komponenten reduziert werden. Dadurch reduziert sich der Herstellungsaufwand für die Einrichtung.
Insbesondere kann dabei die bevorzugt zugeordnete Entfeuchtungsanordnung gleichzeitig die Entfeuchtung, insbesondere Entwässerung, von zwei bereits aufeinanderliegenden Schichten der betreffenden Lage der Faserstoffbahn realisieren und kann somit bei Gewährleistung von zumindest gleicher Qualität der Faserstoffbahn die Anzahl von Komponenten reduziert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine von der ersten und der zweiten Formiereinheit im Rahmen der Entfeuchtungsanordnung mit einem Langsiebformer ausgebildet und ist die andere von der ersten und der zweiten Formiereinheit im Rahmen der Entfeuchtungsanordnung mit einem Doppelsiebformer ausgebildet. Gemäß der Erfindung realisiert ein Langsiebformer die Entfeuchtung, insbesondere Entwässerung, nur vonseiten des jeweiligen Siebbandes (ersten oder zweiten Siebbandes) her, d.h. nur auf einer dem Siebband zugewandten Flächenseite der jeweiligen Lage der Faserstoffbahn. Ein Doppelsiebformer realisiert dahingegen die Entfeuchtung, insbesondere Entwässerung, sowohl vonseiten des jeweiligen Siebbandes (ersten oder zweiten Siebbandes) als auch vonseiten eines zusätzlichen Formersiebbandes her, d.h. auch auf einer dem Siebband abgewandten und dem Formersiebband zugewandten Flächenseite der jeweiligen Lage der Faserstoffbahn.
Der Doppelsiebformer ist als Hybridformer ausgebildet, welcher vor der von dem jeweiligen Siebband (ersten oder zweiten Siebband) und dem Formersiebband gebildeten Döppelsiebzone eine Vorentfeuchtung, insbesondere Entwässerung, vonseiten des Siebbandes her, d.h. auf der dem Siebband zugewandten Flächenseite der jeweiligen Lage der Faserstoffbahn realisiert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist der Hybridformer derart eingerichtet, dass er einer Änderung einer Erstreckungsrichtung des Siebbandes der damit versehenen Formiereinheit von mindestens 90 Grad und bevorzugt größer als 90 Grad nachkommt.
Auf diese Weise kann der Hybridformer dem jeweiligen Siebband (ersten oder zweiten Siebband) über eine längere Strecke, also auch nach einer Umlenkung, folgen und kann somit die Entwässerung der betreffenden Lage der Faserstoffbahn optimiert werden.
Gemäß der Erfindung ist die mit dem Mehrschichtstoffauflauf versehene Formiereinheit von der ersten und der zweiten Formiereinheit mit dem Doppelsiebformer ausgebildet.
Somit wird vorteilhaft die Lage der Faserstoffbahn, welche ggf. mehr Feuchtigkeit als eine einschichtige Lage enthält, mit dem Doppelsiebformer entfeuchtet. Damit kann bei Gewährleistung der gewünschten Qualität die Produktionsgeschwindigkeit optimiert werden.
Gemäß der Erfindung ist der in der zweiten Formiereinheit vorgesehene zweite Stoffauflauf als Mehrschichtstoffauflauf ausgebildet.
Gemäß der Erfindung weist die Einrichtung zum Herstellen der Faserstoffbahn außerdem eine Pressvorrichtung auf. Die Pressvorrichtung weist einen ersten Walzenzug (Anordnung von miteinander zusammenwirkenden Walzen) mit einer Übernahmewalze und einer ersten Presswalze, um deren Mantelflächen zum Endlosumlauf ein erstes Filzband geführt ist, wobei die Übernahmewalze so angeordnet ist, dass das erste Filzband über die Übernahmewalze nach der Gautschstelle bzw. der Gautschwalze an dem ersten Siebband entlanggeführt ist, und eingerichtet ist, die die drei Schichten aufweisende zweilagige Faserstoffbahn von dem ersten Siebband auf das erste Filzband zu überführen; und eine Gegenwalze mit einer glatten Mantelfläche auf. Die Gegenwalze wirkt mit der ersten Presswalze zusammen, so dass zwischen diesen ein erster Pressspalt gebildet ist, um die auf dem ersten Filzband befindliche Faserstoffbahn unter direktem Flächenkontakt einer von dem ersten Filzband abgewandten ersten Flächenseite der Faserstoffbahn mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze durch den ersten Pressspalt hindurchzuführen.
Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung, wobei der erste Pressspalt einfachbefilzt ist, so dass die von dem ersten Filzband abgewandte erste Flächenseite der Faserstoffbahn mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze in direkten Flächenkontakt gelangt, kann neben der weiteren Entfeuchtung der Faserstoffbahn diese erste Flächenseite der Faserstoffbahn auf eine höhere Oberflächengüte gebracht werden, d.h. glatter bzw. mit geringerer Rauigkeit ausgebildet werden.
Gemäß der Erfindung weist die Pressvorrichtung außerdem einen zweiten Walzenzug mit einer zweiten Presswalze auf, um deren Mantelfläche zum Endlosumlauf ein zweites Filzband geführt ist. Die Gegenwalze wirkt mit der zweiten Presswalze zusammen, so dass zwischen diesen ein zweiter Pressspalt gebildet ist, um die Faserstoffbahn nach Durchlaufen des ersten Pressspalts auf dem zweiten Filzband aufgenommen unter direktem Flächenkontakt der von dem zweiten Filzband abgewandten ersten Flächenseite der Faserstoffbahn mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze durch den zweiten Pressspalt hindurchzuführen.
Mit dieser Ausgestaltung der Erfindung, wobei auch der zweite Pressspalt einfachbefilzt ist, so dass die von dem zweiten Filzband abgewandte erste Flächenseite der Faserstoffbahn mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze in direkten Flächenkontakt gelangt, kann neben der weiteren Entfeuchtung der Faserstoffbahn die erste Flächenseite der Faserstoffbahn auf eine noch höhere Oberflächengüte gebracht werden, d.h. noch glatter bzw. mit noch geringerer Rauigkeit ausgebildet werden.
Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung wirkt somit außerdem die Gegenwalze als mit beiden Presswalzen zusammenwirkende zentrale Gegenwalze bzw. Zentralwalze, womit Bauraum und Herstellungskosten eingespart werden. Alternativ könnte die Pressvorrichtung auch als entsprechend befilzte an sich bekannte Tandempresse ausgebildet sein. Sie umfasst zwei hintereinander angeordnete Schuhpressnips. Die Faserstoffbahn wird jeweils zwischen zwei Pressbändern liegend durch den ersten und zweiten Pressnip geführt.
Vorzugsweise ist im ersten und/oder im zweiten Nip ein unteres Pressband eingesetzt, das eine geringere Rauhigkeit aufweist als das obere Pressband. Das Pressband mit geringerer Rauhigkeit kann ein feiner Filz oder ein Kunststoffband sein, das wasserdurchlässig oder wasserundurchlässig sein kann. Somit kommt die Unterseite der Faserstoffbahn mit der eine geringere Rauhigkeit aufweisenden Fläche des unteren Pressbandes in Kontakt.
Gemäß der Erfindung sind die erste Formiereinheit und die Pressvorrichtung eingerichtet, so dass die zum direkten Flächenkontakt mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze vorgesehene erste Flächenseite der Faserstoffbahn von der in der ersten Formiereinheit geformten ersten Lage der Faserstoffbahn gebildet wird, wobei der in der ersten Formiereinheit vorgesehene erste Stoffauflauf als Einschichtstoffauflauf ausgebildet ist.
Bevorzugt ist dabei die in der ersten Formiereinheit geformte erste Lage der Faserstoffbahn als Toplage der Faserstoffbahn vorgesehen und ist die erste Flächenseite der Faserstoffbahn als zu bebildernde, insbesondere zu bedruckende, Flächenseite der Faserstoffbahn vorgesehen. Als Bebilderung wird gemäß der Erfindung sowohl Text als auch anderweitige graphische Gestaltung verstanden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann die Einrichtung zum Herstellen der Faserstoffbahn somit insbesondere zum Herstellen einer Testlinerbahn als Faserstoffbahn eingerichtet sein. Da Testliner als Deckenpapier insbesondere in der Wellpappeherstellung Verwendung findet, können hier mit der von der ersten Lage bzw. Toplage gebildeten geglätteten ersten Flächenseite der Faserstoffbahn höchste Qualitätsanforderungen erfüllt werden.
Im Ergebnis stellt die erfindungsgemäße Einrichtung zum Herstellen einer Faserstoffbahn somit bei geringerem Herstellungsaufwand für die Einrichtung sogar eine verbesserte Qualität der Faserstoffbahn bereit. Zudem kann mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zum Herstellen einer Faserstoffbahn auch eine Kapazitätssteigerung hinsichtlich der produzierbaren Menge an Faserstoffbahn erreicht werden.
Die Erfindung erstreckt sich ausdrücklich auch auf solche Ausführungsformen, welche nicht durch Merkmalskombinationen aus expliziten Rückbezügen der Ansprüche gegeben sind, womit die offenbarten Merkmale der Erfindung - soweit dies technisch sinnvoll ist - beliebig miteinander kombiniert sein können.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren detaillierter beschrieben.

Fig. 1: zeigt eine schematische Seitenansicht einer gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten Einrichtung zum Herstellen einer Faserstoffbahn.
Fig. 2: zeigt eine schematische Seitenansicht einer gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgebildeten Einrichtung zum Herstellen einer Faserstoffbahn.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 eine gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildete Einrichtung 1 zum Herstellen einer bei mindestens zwei Lagen L1, L2 mindestens drei Schichten aufweisenden Faserstoffbahn FB, wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, beschrieben werden.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Einrichtung 1 eine erste Formiereinheit 10 auf, welche eine zum Endlosumlauf eingerichtete erste Siebbandanordnung 11, eine erste Stoffauflaufanordnung 16 und eine erste Entfeuchtungsanordnung 20 umfasst.
Die erste Siebbandanordnung 11 weist ein erstes Siebband 12 sowie eine Mehrzahl von jeweils drehbar gelagerten Walzen 13, 14, 15 auf, um welche das erste Siebband 12 mit einer Laufrichtung LR1 entgegen dem Uhrzeigersinn (gemäß Fig. 1) endlos umläuft.
Die erste Stoffauflaufanordnung 16 ist eingerichtet, suspendierten Faserstoff zum Formen einer einschichtigen ersten Lage L1 der Faserstoffbahn FB auf das erste Siebband 12 der ersten Siebbandanordnung 11 aufzubringen. Zu diesem Zweck weist die erste Stoffauflaufanordnung 16 einen ersten Stoffauflauf 17 auf, welcher als Einschichtstoffauflauf ausgebildet ist, um für die erste Lage L1 der Faserstoffbahn FB eine einzige Faserstoffsuspensionsschicht auf das erste Siebband 12 der ersten Siebbandanordnung 11 auszugeben.
Die erste Entfeuchtungsanordnung 20 umfasst einen Siebtisch 21 und mehrere saugluftbasierte Saugkästen 22, welche der Reihe nach in Laufrichtung LR1 des ersten Siebbandes 12 nach dem ersten Stoffauflauf 17 unterhalb des ersten Siebbandes 12 angeordnet sind. Der Siebtisch 21 und die Saugkästen 22 bilden gemeinsam mit dem ersten Siebband 12 einen Langsiebformer zur Entwässerung des vom ersten Stoffauflauf 17 auf das erste Siebband 12 aufgebrachten Faserstoffs und zum Formen der ersten Lage L1 der Faserstoffbahn FB.
Die erste Formiereinheit 10 mit der ersten Siebbandanordnung 11, der ersten Stoffauflaufanordnung 16 und der ersten Entfeuchtungsanordnung 20 bildet ein erstes Formiersystem 2 der Einrichtung 1 zum Herstellen der Faserstoffbahn FB.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Einrichtung 1 außerdem eine zweite Formiereinheit 25 auf, welche eine zum Endlosumlauf eingerichtete zweite Siebbandanordnung 26, eine zweite Stoffauflaufanordnung 31 und eine zweite Entfeuchtungsanordnung 33 umfasst.
Die zweite Siebbandanordnung 26 weist ein zweites Siebband 27 sowie eine Mehrzahl von jeweils drehbar gelagerten Walzen 28, 29 und eine drehbar gelagerte Gautschwalze 30 auf, um welche Walzen 28-30 das zweite Siebband 27 mit einer Laufrichtung LR2 im Uhrzeigersinn (gemäß Fig. 1), d.h. entgegengesetzt zur Laufrichtung LR1 des ersten Siebbandes 12 der ersten Siebbandanordnung 11, endlos umläuft.
Die zweite Stoffauflaufanordnung 31 ist eingerichtet, suspendierten Faserstoff zum Formen einer zweischichtigen zweiten Lage L2 der Faserstoffbahn FB auf das zweite Siebband 27 der zweiten Siebbandanordnung 26 aufzubringen. Zu diesem Zweck weist die zweite Stoffauflaufanordnung 31 einen zweiten Stoffauflauf 32 auf, welcher als Mehrschichtstoffauflauf ausgebildet ist, um für die zweite Lage L2 der Faserstoffbahn FB zwei aufeinanderliegende Faserstoffsuspensionsschichten gleichzeitig auf das zweite Siebband 27 der zweiten Siebbandanordnung 26 auszugeben. Eine beispielshafte Ausgestaltung eines Mehrschichtstoffauflaufs ist z.B. in DE 10 2010 030 707 A1 beschrieben.
Die zweite Entfeuchtungsanordnung 33 umfasst mehrere saugluftbasierte Saugkästen 34, eine Doppelsiebzone 36 sowie einen weiteren hochvakuumbasierten Saugkasten 35, welche der Reihe nach in Laufrichtung LR2 des zweiten Siebbandes 27 nach dem zweiten Stoffauflauf 32 am zweiten Siebband 27 angeordnet sind. Die Saugkästen 34 bilden gemeinsam mit dem zweiten Siebband 27 eine Vorentwässerung für den vom zweiten Stoffauflauf 32 auf das zweite Siebband 27 aufgebrachten Faserstoff.
Die Doppelsiebzone 36, welche einen Doppelsiebformer definiert, ist gebildet durch einen Längenabschnitt des zweiten Siebbandes 27, ein oberhalb dieses Längenabschnitts um mehrere drehbar gelagerte Walzen 37 endlos umlaufendes Obersiebband bzw. Formersiebband 38, eine Mehrzahl von unterhalb des Längenabschnitts des zweiten Siebbandes 27 angeordneten Formerleisten 39 und einen oberhalb des Längenabschnitts des zweiten Siebbandes 27 und der Formerleisten 39 angeordneten saugluftbasierten Saugkasten 40. Die Doppelsiebzone 36 bildet zusammen mit der durch die Saugkästen 34 und das zweite Siebband 27 realisierten Vorentwässerung einen Hybridformer zur Entwässerung des vom zweiten Stoffauflauf 32 auf das zweite Siebband 27 aufgebrachten Faserstoffs und zum Formen der zweiten Lage L2 der Faserstoffbahn FB. Arten solcher Hybridformer sind beispielsweise in DE 10 2011 003 970 A1 beschrieben.
Um die zweite Lage L2 der Faserstoffbahn FB nach der Doppelsiebzone 36 des Hybridformers auf dem zweiten Siebband 27 zu halten und weiter zu entfeuchten, ist der hochvakuumbasierte Saugkasten 35 am Ende der Doppelsiebzone 36 auf der der zweiten Lage L2 der Faserstoffbahn FB abgewandten Seite des zweiten Siebbandes 27 angeordnet.
Die zweite Formiereinheit 25 mit der zweiten Siebbandanordnung 26, der zweiten Stoffauflaufanordnung 31 und der zweiten Entfeuchtungsanordnung 33 bildet ein zweites Formiersystem 3 der Einrichtung 1 zum Herstellen der Faserstoffbahn FB.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist das zweite Formiersystem 3 so über dem ersten Formiersystem 2 angeordnet, dass das zum Tragen der zwei Schichten aufweisenden zweiten Lage L2 der Faserstoffbahn FB vorgesehene zweite Siebband 27 der zweiten Siebbandanordnung 26 über die eine Gautschstelle bildende Gautschwalze 30 an dem zum Tragen der eine Schicht aufweisenden ersten Lage L1 der Faserstoffbahn FB vorgesehenen ersten Siebband 12 der ersten Siebbandanordnung 11 entlanggeführt ist, um an der Gautschwalze 30 die zweischichtige zweite Lage L2 auf die einschichtige erste Lage L1 der Faserstoffbahn FB aufzugautschen.
Dabei sind die Siebbänder 12, 27 der ersten und der zweiten Siebbandanordnung 11, 26 so angeordnet, dass sie in ihrer jeweiligen Laufrichtung LR1 bzw. LR2 vor der Gautschwalze 30 einen bevorzugt spitzen Einlaufwinkel W1 (Winkel kleiner als 90 Grad) miteinander einschließen und sich in ihrer jeweiligen Laufrichtung LR1 bzw. LR2 unmittelbar nach der Gautschwalze 30 bevorzugt in etwa richtungsgleich erstrecken. Mit anderen Worten läuft die obere zweite Lage L2 in dem spitzen Einlaufwinkel W1 zur sich horizontal in einer Produktionsrichtung PR bewegenden unteren ersten Lage L1 in die Gautschstelle ein und weist somit schon eine Richtungskomponente in Produktionsrichtung PR auf. Dadurch lässt sich das miteinander Vergautschen der beiden Lagen L1, L2 der Faserstoffbahn FB optimal durchführen. Ein Gautschwalzendurchmesser ist dabei in einem Bereich von 400 mm bis 1500 mm definiert. Eine Mantelfläche (nicht bezeichnet) der Gautschwalze 30 kann zudem gerillt oder glatt ausgeführt sein.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, weist die Einrichtung 1 in Produktionsrichtung PR den ersten und zweiten Formiersystemen 2, 3 nachgeordnet außerdem eine Pressvorrichtung 80 mit einem ersten Walzenzug 81, einer drehbar gelagerten zentralen Gegenwalze bzw. Zentralwalze 90 und einem zweiten Walzenzug 91 auf.
Der erste Walzenzug 81 weist eine als Saugwalze ausgebildete drehbar gelagerte Übernahmewalze bzw. Pickup-Walze 82, eine Mehrzahl von jeweils drehbar gelagerten Umlenkwalzen 83 und eine als Saug-Presswalze ausgebildete drehbar gelagerte erste Presswalze 84 auf, um deren Mantelflächen (nicht bezeichnet) zum Endlosumlauf in einer Laufrichtung LR3 im Uhrzeigersinn (gemäß Fig. 1) ein erstes Filzband 85 geführt ist.
Die Übernahmewalze 82 ist so angeordnet, dass das erste Filzband 85 über die Übernahmewalze 82 in Produktionsrichtung PR bzw. Laufrichtung LR1, LR2 nach der Gautschwalze 30 an dem ersten Siebband 12 der ersten Siebbandanordnung 11 entlanggeführt ist, und ist eingerichtet, die drei Schichten aufweisende zweilagige Faserstoffbahn FB von dem ersten Siebband 12 auf das erste Filzband 85 zu überführen.
Die Übernahmewalze 82 bildet somit mit dem ersten Siebband 12 des ersten Formiersystems 2 eine Übergabestelle P1, um die drei Schichten aufweisende zweilagige Faserstoffbahn FB von dem ersten Siebband 12 des ersten Formiersystems 2 an die Pressvorrichtung 80 zu überführen. Eine letzte Walze 14 der ersten Siebbandanordnung 11 des ersten Formiersystems 2 vor der Übergabestelle P1 ist dabei optional mit einer geschlossenen Mantelfläche (nicht bezeichnet) ausgebildet.
Die Gegenwalze 90 weist eine glatte Mantelfläche (nicht bezeichnet) auf und wirkt mit der ersten Presswalze 84 so zusammen, dass zwischen diesen ein einfachbefilzter erster Pressspalt bzw. Nip NP1 gebildet ist, um die auf dem ersten Filzband 85 befindliche Faserstoffbahn FB unter direktem Flächenkontakt einer von dem ersten Filzband 85 abgewandten ersten Flächenseite FS1 der Faserstoffbahn FB mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze 90 durch den ersten Pressspalt NP1 hindurchzuführen. Zusätzlich kann der erste Walzenzug 81 eine drehbar gelagerte Andrückwalze 86 aufweisen, welche die Faserstoffbahn FB kurz vor dem ersten Pressspalt NP1 an die erste Presswalze 84 andrückt.
Da der erste Pressspalt NP1 einfachbefilzt ist, so dass die von dem ersten Filzband 85 abgewandte erste Flächenseite FS1 der Faserstoffbahn FB mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze 90 in direkten Flächenkontakt gelangt, kann neben der weiteren Entfeuchtung der Faserstoffbahn FB diese erste Flächenseite FS1 der Faserstoffbahn FB auf eine höhere Oberflächengüte gebracht werden, d.h. glatter bzw. mit geringerer Rauigkeit ausgebildet werden.
Der zweite Walzenzug 91 weist eine Mehrzahl von jeweils drehbar gelagerten Umlenkwalzen 92 und eine drehbar gelagerte zweite Presswalze 93 auf, um deren Mantelflächen (nicht bezeichnet) zum Endlosumlauf in einer Laufrichtung LR4 im Uhrzeigersinn (gemäß Fig. 1) ein zweites Filzband 94 geführt ist.
Die zentrale Gegenwalze 90 wirkt so mit der zweiten Presswalze 93 zusammen, dass zwischen diesen ein einfachbefilzter zweiter Pressspalt bzw. Nip NP2 gebildet ist, um die Faserstoffbahn FB nach Durchlaufen des ersten Pressspalts NP1 auf dem zweiten Filzband 94 aufgenommen unter direktem Flächenkontakt der von dem zweiten Filzband 94 abgewandten ersten Flächenseite FS1 der Faserstoffbahn FB mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze 90 durch den zweiten Pressspalt NP2 hindurchzuführen.
Da auch der zweite Pressspalt NP2 einfachbefilzt ist, so dass die von dem zweiten Filzband 94 abgewandte erste Flächenseite FS1 der Faserstoffbahn FB mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze 90 in direkten Flächenkontakt gelangt, kann neben der weiteren Entfeuchtung der Faserstoffbahn FB die erste Flächenseite FS1 der Faserstoffbahn FB auf eine noch höhere Oberflächengüte gebracht werden, d.h. noch glatter bzw. mit noch geringerer Rauigkeit ausgebildet werden.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die erste Formiereinheit 10 des ersten Formiersystems 2 und die Pressvorrichtung 80 so eingerichtet, so dass die zum direkten Flächenkontakt mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze 90 vorgesehene erste Flächenseite FS1 der Faserstoffbahn FB von der in der ersten Formiereinheit 10 geformten ersten Lage L1 der Faserstoffbahn FB gebildet wird.
Bevorzugt ist dabei die in der ersten Formiereinheit 10 geformte erste Lage L1 der Faserstoffbahn FB als Toplage der Faserstoffbahn FB vorgesehen und ist die geglättete erste Flächenseite FS1 der Faserstoffbahn FB als zu bebildernde, insbesondere zu bedruckende, Flächenseite der Faserstoffbahn FB vorgesehen.
Somit kann die Einrichtung 1 zum Herstellen der Faserstoffbahn FB insbesondere zum Herstellen einer Testlinerbahn als Faserstoffbahn FB eingerichtet sein. Da Testliner als Deckenpapier insbesondere in der Wellpappeherstellung Verwendung findet, können hier mit der von der ersten Lage L1 bzw. Toplage gebildeten geglätteten ersten Flächenseite FS1 der Faserstoffbahn FB höchste Qualitätsanforderungen erfüllt werden.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 2 eine gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung ausgebildete Einrichtung 1a zum Herstellen einer bei mindestens zwei Lagen L1, L2 mindestens drei Schichten aufweisenden Faserstoffbahn FB, wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, beschrieben werden.
Die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung 1a ist bis auf wenige Unterschiede identisch zu der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung 1 ausgebildet. Aus diesem Grund sind in Bezug auf die in Fig. 2 gezeigte Einrichtung 1a zur in Fig. 1 gezeigten Einrichtung 1 identische Komponenten mit zu Fig. 1 identischen Bezugszeichen versehen und wird deren nochmalige Beschreibung weggelassen. Demgemäß werden im Folgenden nur die Unterschiede der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung 1a zu der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung 1 aufgezeigt werden, wobei modifizierte Komponenten mit Bezugszeichen mit einem hinzugefügten Kleinbuchstaben "a" versehen sind.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, weist die Einrichtung 1a das erste Formiersystem 2 mit der ersten Formiereinheit 10, die Pressvorrichtung 80 sowie ein zweites Formiersystem 3a mit einer zweiten Formiereinheit 25a auf.
Die zweite Formiereinheit 25a umfasst wieder die zweite Siebbandanordnung 26 und die zweite Stoffauflaufanordnung 31 sowie eine modifizierte zweite Entfeuchtungsanordnung 33a.
Die zweite Entfeuchtungsanordnung 33a umfasst mehrere saugluftbasierte Saugkästen 34a, eine Doppelsiebzone 36a sowie zwei weitere hochvakuumbasierte Saugkästen 35a, welche der Reihe nach in Laufrichtung LR2 des zweiten Siebbandes 27 nach dem zweiten Stoffauflauf 32 am zweiten Siebband 27 angeordnet sind. Die Saugkästen 34a bilden gemeinsam mit dem zweiten Siebband 27 eine Vorentwässerung für den vom zweiten Stoffauflauf 32 auf das zweite Siebband 27 aufgebrachten Faserstoff.
Die Doppelsiebzone 36a, welche einen Doppelsiebformer definiert, ist gebildet durch einen Längenabschnitt des zweiten Siebbandes 27, ein oberhalb dieses Längenabschnitts um mehrere drehbar gelagerte Walzen 37a endlos umlaufendes Obersiebband bzw. Formersiebband 38a, eine Mehrzahl von unterhalb des Längenabschnitts des zweiten Siebbandes 27 angeordneten Formerleisten 39a und einen oberhalb des Längenabschnitts des zweiten Siebbandes 27 und der Formerleisten 39a angeordneten saugluftbasierten Saugkasten 40a. Die Doppelsiebzone 36a bildet zusammen mit der durch die Saugkästen 34a und das zweite Siebband 27 realisierten Vorentwässerung einen Hybridformer zur Entwässerung des vom zweiten Stoffauflauf 32 auf das zweite Siebband 27 aufgebrachten Faserstoffs und zum Formen der zweiten Lage L2 der Faserstoffbahn FB.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die zum Führen und Umlenken des Obersiebbandes 38a vorgesehenen Walzen 37a der Doppelsiebzone 36a des Hybridformers so angeordnet, dass die Doppelsiebzone 36a des Hybridformers einer Änderung einer Erstreckungsrichtung des zweiten Siebbandes 27 der zweiten Formiereinheit 25a von mindestens 90 Grad und hier wie bevorzugt größer als 90 Grad nachkommt.
Auf diese Weise kann die Doppelsiebzone 36a des Hybridformers dem zweiten Siebband 27 über eine längere Strecke, also auch nach dessen Umlenkung, folgen und kann somit die Entwässerung der zweiten Lage L2 der Faserstoffbahn FB optimiert werden.
Um die zweite Lage L2 der Faserstoffbahn FB nach der Doppelsiebzone 36a des Hybridformers und vor Einlauf in die Gautschwalze 30 auf dem zweiten Siebband 27 zu halten und weiter zu entfeuchten, ist einer der hochvakuumbasierten Saugkästen 35a der Doppelsiebzone 36a an deren Ende auf der der zweiten Lage L2 der Faserstoffbahn FB abgewandten Seite des zweiten Siebbandes 27 angeordnet.
Die zweite Formiereinheit 25a mit der zweiten Siebbandanordnung 26, der zweiten Stoffauflaufanordnung 31 und der modifizierten zweiten Entfeuchtungsanordnung 33a bildet das modifizierte zweite Formiersystem 3a der Einrichtung 1a zum Herstellen der Faserstoffbahn FB.

Bezugszeichenliste

1; 1a: Einrichtung
2: Formiersystem
3; 3a: Formiersystem
10: Formiereinheit
11: Siebbandanordnung
12: Siebband
13, 14, 15: Walzen
16: Stoffauflaufanordnung
17: Stoffauflauf
20: Entfeuchtungsanordnung
21: Siebtisch
22: Saugkästen
25; 25a: Formiereinheit
26: Siebbandanordnung
27: Siebband
28, 29: Walzen
30: Gautschwalze
31: Stoffauflaufanordnung
32: Stoffauflauf
33; 33a: Entfeuchtungsanordnung
34; 34a: Saugkästen
35; 35a: Saugkasten
36; 36a: Doppelsiebzone
37; 37a: Walzen
38; 38a: Obersiebband
39; 39a: Formerleisten
40; 40a: Saugkasten
80: Pressvorrichtung
81: Walzenzug
82: Übernahmewalze
83: Umlenkwalzen
84: Presswalze
85: Filzband
86: Andrückwalze
90: Gegenwalze
91: Walzenzug
92: Umlenkwalzen
93: Presswalze
94: Filzband
L1: Lage
L2: Lage
FB: Faserstoffbahn
FS1: Flächenseite
LR1, LR2: Laufrichtung
LR3, LR4: Laufrichtung
PR: Produktionsrichtung
P1: Übergabestelle
NP1: Pressspalt
NP2: Pressspalt
W1: Einlaufwinkel

Claims

Einrichtung (1, 1a) zum Herstellen einer Faserstoffbahn (FB), aufweisend:
eine erste Formiereinheit (10) mit einem zum Endlosumlauf eingerichteten ersten Siebband (12) und einem ersten Stoffauflauf (17), der eingerichtet ist, suspendierten Faserstoff zum Formen einer ersten Lage (L1) der Faserstoffbahn (FB) auf das erste Siebband (12) aufzubringen, und

eine zweite Formiereinheit (25; 25a) mit einem zum Endlosumlauf eingerichteten zweiten Siebband (27) und einem zweiten Stoffauflauf (32), der eingerichtet ist, suspendierten Faserstoff zum Formen einer zweiten Lage (L2) der Faserstoffbahn (FB) auf das zweite Siebband (27) aufzubringen,

wobei die zweite Formiereinheit (25; 25a) über der ersten Formiereinheit (10) angeordnet ist, so dass das zweite Siebband (27) an dem ersten Siebband (12) entlanggeführt ist, um an einer Gautschstelle (30) die zweite Lage (L2) auf die erste Lage (L1) der Faserstoffbahn (FB) aufzugautschen, und

wobei die erste und die zweite Formiereinheit (10, 25; 25a) so zum Formen der Lagen (L1, L2) eingerichtet sind, dass die zweite Lage (L2) mindestens zwei Schichten und die erste Lage (L1) eine Schicht der Faserstoffbahn (FB) bildet, wobei der in der zweiten Formiereinheit (25, 25a) vorgesehene zweite Stoffauflauf (32) als Mehrschichtstoffauflauf ausgebildet ist,

so dass damit zum Formen einer mindestens zweischichtigen Lage (L2) mindestens zwei aufeinanderliegende Faserstoffsuspensionsschichten gleichzeitig zum siebbandseitigen Aufbringen ausgebbar sind, und wobei die mit dem Mehrschichtstoffauflauf versehene Formiereinheit (25; 25a) mit einem Doppelsiebformer ausgebildet ist,

wobei die erste Formiereinheit (10) mit einem Langsiebformer und der in der ersten Formiereinheit (10) vorgesehene Stoffauflauf als Einschichtstoffauflauf ausgebildet ist und wobei der Doppelsiebformer als Hybridformer ausgebildet ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Pressvorrichtung (80) vorgesehen ist, die einen ersten Walzenzug (81) mit

einer Übernahmewalze (82) und einer ersten Presswalze (84), um deren Mantelflächen zum Endlosumlauf ein erstes Filzband (85) geführt ist, wobei die Übernahmewalze (82) so angeordnet ist, dass das erste Filzband (85) über die Übernahmewalze (82) nach der Gautschstelle (30) an dem ersten Siebband (12) entlanggeführt ist, und eingerichtet ist, die drei Schichten aufweisende Faserstoffbahn (FB) von dem ersten Siebband (12) auf das erste Filzband (85) zu überführen, und

eine Gegenwalze (90) mit einer glatten Mantelfläche umfasst,

wobei die Gegenwalze (90) mit der ersten Presswalze (84) zusammenwirkt, so dass zwischen diesen ein erster Pressspalt (NP1) gebildet ist, um die auf dem ersten Filzband (85) befindliche Faserstoffbahn (FB) unter direktem Flächenkontakt einer von dem ersten Filzband (85) abgewandten ersten Flächenseite (FS1) der Faserstoffbahn (FB) mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze (90) durch den ersten Pressspalt (NP1) hindurchzuführen und dass die Pressvorrichtung (80) einen zweiten Walzenzug (91) mit einer zweiten Presswalze (93) umfasst, um deren Mantelfläche zum Endlosumlauf ein zweites Filzband (94) geführt ist, wobei die Gegenwalze (90) mit der zweiten Presswalze (93) zusammenwirkt, so dass zwischen diesen ein zweiter Pressspalt (NP2) gebildet ist, um die Faserstoffbahn (FB) nach Durchlaufen des ersten Pressspalts (NP1) auf dem zweiten Filzband (94) aufgenommen unter direktem Flächenkontakt der von dem zweiten Filzband (94) abgewandten ersten Flächenseite (FS1) der Faserstoffbahn (FB) mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze (90) durch den zweiten Pressspalt (NP2) hindurchzuführen und dass die erste Formiereinheit (10) und die Pressvorrichtung (80) eingerichtet sind, so dass die zum direkten Flächenkontakt mit der glatten Mantelfläche der Gegenwalze (90) vorgesehene erste Flächenseite (FS1) der Faserstoffbahn (FB) von der in der ersten Formiereinheit (10) geformten ersten Lage (L1) der Faserstoffbahn (FB) gebildet wird.
Einrichtung (1a) gemäß Anspruch 1, wobei der Hybridformer derart eingerichtet ist, dass er einer Änderung einer Erstreckungsrichtung des bahnführenden Siebbandes (27) der damit versehenen Formiereinheit (25a) von mindestens 90 Grad nachkommt.
Einrichtung (1; 1a) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die in der ersten Formiereinheit (10) geformte erste Lage (L1) der Faserstoffbahn (FB) als Toplage dieser vorgesehen ist und die erste Flächenseite (FS1) der Faserstoffbahn (FB) als zu bebildernde Flächenseite der Faserstoffbahn (FB) vorgesehen ist.