DE102006049026A1

DE102006049026A1 - Apparatus and method for producing a fibrous web

Info

Publication number: DE102006049026A1
Application number: DE200610049026
Authority: DE
Inventors: Holger Humberg; Klaus Lehleiter; Johann Moser; Karl Josef Böck; Peter Mirsberger
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2008-04-17
Also published as: EP1911877A3; EP1911877A2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn (10), insbesondere Papierbahn, mit einem Stoffauflauf (3; 40) sowie weiteren Bestandteilen, wie Former (4), Pressenpartie (14), Trockenpartie (21, 29) und insbesondere Streicheinrichtung (25) und/oder Kalander (34). Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stoffauflauf (3; 40) eine mehrere Schichten (S1, S2; S1, S2, S3) an Faserstoffteilsuspensionen (2.1, 2.2; 2.1, 2.2, 2.3) führende Düse (7; 41) aufweist, wobei die Faserstoffteilsuspensionen (2.1, 2.2; 2.1, 2.2, 2.3) wenigstens zum Teil aus ein und derselben Faserstoffsuspension (2) gebildet sind, dass die Trockenpartie (21, 29) wenigstens eine einreihige Trockengruppe (22, 30) umfasst und dass die Ausgestaltung und/oder der Betrieb des Stoffauflaufs (3; 40) allein oder in Kombination mit der Ausgestaltung und/oder des Betriebs wenigstens eines weiteren Bestandteils (21, 22) so gewählt ist, dass sich ein gewünschtes Profil der Layerorientation in z-Richtung hinsichtlich einer Curlbeeinflussung der Faserstoffbahn (10) ergibt. Weiterhin betrifft die Erfindung ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn (10).The invention relates to a device for producing a fibrous web (10), in particular a paper web, with a headbox (3; 40) and further components such as a former (4), a press section (14), a drying section (21,29) and in particular a coating device (25 ) and / or calenders (34). The device according to the invention is characterized in that the headbox (3; 40) has a nozzle (7; 41) which has several layers (S1, S2, S1, S2, S3) on partial pulp suspensions (2.1, 2.2; 2.1, 2.2, 2.3) , wherein the partial pulp suspensions (2.1, 2.2, 2.1, 2.2, 2.3) are formed at least in part from one and the same pulp suspension (2), that the dryer section (21, 29) comprises at least one single-row dryer group (22, 30) and that the Embodiment and / or the operation of the headbox (3; 40) alone or in combination with the design and / or operation of at least one further component (21, 22) is selected so that a desired profile of the layer orientation in the z-direction with respect a Curlbeeinflussung the fibrous web (10) results. Furthermore, the invention relates to a corresponding method for producing a fibrous web (10).

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, mit einem Stoffauflauf sowie weiteren Bestandteilen, wie Former, Pressenpartie, Trockenpartie und insbesondere Streicheinrichtung und/oder Kalander.The Invention relates to a device for producing a fibrous web, in particular paper web, with a headbox and other components, such as former, press section, dryer section and in particular coating device and / or calender.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, bei welchem eine Faserstoffsuspension mittels eines Stoffauflaufs in einen Former eingebracht und anschließend mittels weiterer Bestandteile wie Pressenpartie, Trockenpartie und insbesondere Streicheinrichtung und/oder Kalander weiterbehandelt wird.Of Furthermore, the invention relates to a method for producing a Fibrous web, in particular paper web, in which a pulp suspension introduced by means of a headbox in a former and then by means of other components such as press section, dryer section and in particular Coating and / or calender is further treated.

Bei der Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere eines holzfreien Kopierpapiers, ist es besonders wichtig, dass die fertige Faserstoffbahn hinsichtlich der Gebrauchseigenschaften beim späteren Kopierprozess geringe oder gar keine Rollneigung, Wölbungsneigung, Curl und dergleichen aufweist. Der Curl wird dabei zum Beispiel durch eine Umklimatisierung der Faserstoffbahn hervorgerufen. Durch Wärmeeinwirkung beim Kopierprozess wird der Feuchtegehalt der Faserstoffbahn und somit auch von den Fasern reduziert. Die Fasern schrumpfen und erzeugen Spannungen in der Faserstoffbahn, die bei einer asymmetrischen Erwärmung der Faserstoffbahn zu Rollneigung führen. Bisher wurde versucht, diese Rollneigung im Herstellungsprozess der Faserstoffbahn durch einen asymmetrischen Erwärmungsverlauf in der Herstellungsmaschine mit Hilfe von zweireihigen Trockengruppen auszugleichen. Dies gelang aber nur unzureichend.at the production of a fibrous web, in particular a wood-free Copy paper, it is particularly important that the finished fibrous web in terms of the performance characteristics in the later copying process low or no curl, curvature tendency, Curl and the like. The curl will be for example caused by a Umklimatisierung the fibrous web. By the effect of heat During the copying process, the moisture content of the fibrous web and thus also reduced by the fibers. The fibers shrink and produce Tensions in the fibrous web, which in an asymmetric heating of the fibrous web lead to curl. So far, this tendency to curl has been tried in the manufacturing process of the Fiber web through an asymmetric heating course in the manufacturing machine with the help of double-row drying groups. This succeeded but only inadequate.

Unterteilt man die Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn in z-Richtung, das heißt in Richtung der Blattdicke, in verschiedene Schichten, so weist jede Schicht eine mehr oder weniger starke Anisotropie bezüglich der Faserausrichtung in der Ebene auf. Die Schichten können jeweils Faserlagenhauptrichtungen aufweisen, die sich dadurch auszeichnen, dass eine gewisse Zahl von Fasern in der gleichen Richtung ausgerichtet ist. Faserlagenhauptrichtungen können genau in Maschinenhauptrichtung oder quer hierzu oder in Richtungen dazwischen zeigen. Wie viele Fasern in eine gemeinsame Richtung zeigen, drückt sich im Grad der Anisotropie aus. Eine hohe Anisotropie bedeutet, es sind viele Fasern in einer Richtung ausgerichtet und umgekehrt. Die Anisotropie der Faserlagen bestimmt auch maßgeblich die Anisotropie der mechanischen Eigenschaften wie z.B. die Festigkeitsanisotropie in der Ebene. Die Anisotropie beziehungsweise der Grad der Anisotropie kann in den Schichten unterschiedlich sein. Dann spricht man von einem nicht konstanten Profil der Layerorientation gemessen über die Blattdicke, also in z-Richtung.divided one the fibrous web, in particular paper web in the z-direction, the is called in the direction of sheet thickness, in different layers, so each one points Layer a more or less strong anisotropy with respect to Fiber orientation in the plane. The layers can each Have fiber main directions, which are characterized in that a certain number of fibers are aligned in the same direction is. Fibrous main directions can exactly in the machine main direction or across it or in directions show in between. How many fibers in a common direction show, press differ in the degree of anisotropy. High anisotropy means many fibers are oriented in one direction and vice versa. The anisotropy of the fiber layers also determines the anisotropy of the mechanical properties, e.g. the strength anisotropy in the level. The anisotropy or the degree of anisotropy can be different in the layers. Then one speaks of one not constant profile of the layer orientation measured over the Sheet thickness, ie in the z-direction.

Ein Maß für die unterschiedliche Layerorientation in z-Richtung kann zum Beispiel das Verhältnis der Reißlängenverhältnisse der oberen Blatthälfte zur unteren Blatthälfte sein. Dieses Maß soll am Ende der Papiermaschine im Bereich von 0,8 bis 1,2 liegen. Das Reißlängenverhältnis, in Fachkreisen kurz RLV genannt, ist das Verhältnis der Reißlänge in Maschinenrichtung (MD-Richtung) und der Reißlänge in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung). Diese kann für die gesamte Faserstoffbahn oder, nach dem Splitten der Faserstoffbahn in Schichten, auch für jede Schicht bestimmt werden.One Measure for the different ones Layer orientation in z-direction can, for example, the ratio of Breaking length ratios the upper half of the sheet to lower half of the sheet be. This measure should at the end of the paper machine range from 0.8 to 1.2. The Tear length ratio, in Professional circles called RLV for short, is the ratio of the tear length in the machine direction (MD direction) and the tear length in the cross machine direction (CD direction). This can be for the entire fibrous web or, after splitting the fibrous web in layers, also for each one Be determined layer.

Ein Profil der Layerorientation äußert sich insbesondere in einer Zweiseitigkeit, das heißt eine unterschiedliche Layerorientation auf der Blattoberseite und auf der Blattunterseite. Eine solche Zweiseitigkeit kann durch den asymmetrischen Aufbau der Stoffauflaufdüsen entstehen. Bei der Strömungsumlenkung an der Blende werden die Fasern vermehrt in Maschinenrichtung ausgerichtet. Auf der gegenüberliegenden Unterlippenseite findet eine Ausrichtung in Maschinenlaufrichtung durch die erhöhte Mikroturbulenz nur eingeschränkt statt. Auch durch den Former, die Pressenpartie und die Trockenpartie in einer Papiermaschine kann eine Zweiseitigkeit der Layerorientation zwischen Blattoberseite und Blattunterseite erzeugt werden.One Profile of the layer orientation manifests itself in particular in a two-sidedness, that is, a different layer orientation on the leaf top and on the leaf underside. Such Two-sidedness can arise due to the asymmetrical structure of the headbox nozzles. In the flow deflection At the diaphragm, the fibers are increasingly aligned in the machine direction. On the opposite Lower lip side finds an alignment in the machine direction by the increased microturbulence only limited instead of. Also through the former, the press section and the dryer section in A paper machine can have a two-sidedness of the layer orientation be created between the top of the sheet and the underside of leaves.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere sollen die Eigenschaften der Faserstoffbahn, insbesondere die Rollneigung der Faserstoffbahn, verbessert werden.Of the Invention is based on the object, an apparatus and a method to improve the type mentioned. In particular, the properties should the fibrous web, in particular the curl of the fibrous web, be improved.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Stoffauflauf eine mehrere Schichten an Faserstoffteilsuspensionen führende Düse aufweist, wobei die Faserstoffteilsuspensionen wenigstens zum Teil aus ein und derselben Faserstoffsuspension gebildet sind, dass die Trockenpartie wenigstens eine einreihige Trockengruppe umfasst, und dass die Ausgestaltung und/oder der Betrieb des Stoffauflaufs allein oder in Kombination mit der Ausgestaltung und/oder des Betriebs wenigstens eines weiteren Bestandteils so gewählt ist, dass sich ein gewünschtes Profil der Layerorientation in z-Richtung hinsichtlich einer Curlbeeinflussung der Faserstoffbahn ergibt.These Task is characterized in a device of the type mentioned by solved, that the headbox a several layers of pulp stock suspensions premier Nozzle has, wherein the pulp part suspensions at least partially from and the same pulp suspension are formed that the drying section comprises at least one single-row dryer group, and that the embodiment and / or the operation of the headbox alone or in combination with the Design and / or the operation of at least one further component so chosen is that a desired Profile of the layer orientation in the z-direction with regard to a curl influence the fibrous web results.

Die Erfinder haben zum einen erkannt, dass der Stoffauflauf, der Former, die Pressenpartie, die Trockenpartie und andere Bestandteile der Herstellungsmaschine sich auf die Struktur der Faserstoffbahn hinsichtlich der Curlneigung auf unterschiedliche Weise auswirken. Während der Stoffauflauf und der Former die Faserlage der Faserstoffbahn hauptsächlich negativ beeinflussen können, wirkt sich die Pressenpartie zum Beispiel auf die Zusammensetzung der Faserstoffbahn in z-Richtung aus. Zum Beispiel kann ein unterschiedliches Verhältnis zwischen Fasern und Füllstoffen auf der Ober- und der -Unterseite der Faserstoffbahn sich infolge dieser strukturellen Unterschiede negativ auf die Curlneigung auswirken.The inventors have recognized that the headbox, the former, the press section, the dryer section and other components of the production machine have different effects on the structure of the fibrous web with regard to curl tendency. While the headbox and the former may affect the fiber layer of the fibrous web mainly negatively affects the Press section, for example, on the composition of the fibrous web in the z direction. For example, a different ratio of fibers and fillers on the top and bottom of the fibrous web may adversely affect curl due to these structural differences.

Die Erfinder haben festgestellt, dass dies nicht durch die bekannten Maßnahmen, wie der Anpassung des Heizverlaufs in der Trockenpartie, korrigiert werden kann. Vielmehr bietet der Stoffauflauf durch die angepasste Beeinflussung der Layerorientation durch Gestaltung seines Strömungsraums eine Korrekturmöglichkeit, so dass im späteren Gebrauch der Faserstoffbahn nur minimale oder keine Rollneigung mehr auftritt.The Inventors have found that this is not known Activities, as the adjustment of the heating process in the dryer section, corrected can be. Rather, the headbox offers the adapted Influencing the layer orientation by shaping its flow space a correction option, so in the later Use of fibrous web only minimal or no curl more occurs.

Ebenso wurde festgestellt, dass Züge beziehungsweise Dehnungen der Faserstoffbahn bei der Übergabe von einem Bestandteil der Herstellungsmaschine zum anderen die Struktur der Faserstoffbahn hinsichtlich Curlverhalten negativ beeinflussen.As well it was found that trains or expansions of the fibrous web during the transfer from one component of the manufacturing machine to the other the structure the fibrous web negatively influence with respect to Curlverhalten.

Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, den bekannten Einfluss des Stoffauflaufs und wenigstens eines weiteren Bestandteils auf das Profil der Layerorientation gezielt einzusetzen, indem ein Stoffauflauf mit einem bestimmten Einfluss auf dieses Profil kombiniert wird mit wenigstens einem weiteren Bestandteil, dessen Einfluss auf das genannte Profil dem Einfluss des Stoffauflaufs entgegenwirkt oder diesen unterstützt, je nachdem ob nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine zur Mittelebene der Faserstoffbahn symmetrische Layerorientation gewünscht ist oder in bestimmten Fällen eine asymmetrische Layerorientation. Eine asymmetrische Layerorientation kann beispielsweise für bestimmte Papierarten bevorzugt sein oder gewählt werden, um einen Einfluss eines weiteren Bestandteils der Papiermaschine auf das Profil der Layerorientation auszugleichen.Thus, according to the invention proposed, the known influence of the headbox and at least another component on the profile of the layer orientation to use specifically by a headbox with a specific Influence on this profile is combined with at least one another component whose influence on the said profile is the Counteracts or supports the influence of the headbox ever after whether according to a preferred embodiment of the invention a to the median plane of the fibrous web symmetric layer orientation required is or in certain cases one asymmetric layer orientation. An asymmetric layer orientation can be for example Certain paper types may be preferred or chosen to have an impact another component of the paper machine on the profile of Balance layer orientation.

Die Auswahl ist bevorzugt so getroffen, dass sich eine zur Mittelebene in z-Richtung der Faserstoffbahn symmetrische Layerorientation ergibt. Dabei ist die Auswahl bevorzugt so getroffen, dass sich vor der Streicheinrichtung eine gewünschte, vorzugsweise keine Curlneigung in der Faserstoffbahn ergibt und/oder dass sich in der fertigen Faserstoffbahn eine gewünschte, vorzugsweise keine Curlneigung ergibt. Weiterhin kann mindestens ein weiterer Bestandteil der Vorrichtung hinsichtlich seiner Beeinflussung des Profils der Layerorientation bei der Auswahl mit berücksichtigt sein.The Selection is preferably made so that one to the median plane in the z direction of the Fiber web gives symmetrical layer orientation. It is the Selection preferably made so that before the coater a desired, preferably does not give any curl tendency in the fibrous web and / or that in the finished fibrous web a desired, preferably no curl tendency results. Furthermore, at least another component of the device with regard to its influence the profile of the layer orientation is taken into account in the selection be.

Der wenigstens eine weitere Bestandteil ist in bevorzugter Ausführungsform die einreihige Trockengruppe der Vortrockenpartie der Trockenpartie, da diese eine bessere Runnability und eine höhere Produktionsgeschwindigkeit der Vorrichtung erlaubt.Of the at least one further constituent is in a preferred embodiment the single-row dryer group of the pre-dryer section of the dryer section, since this one better runnability and a higher production speed allowed the device.

Zur Bewirkung der asymmetrischen Layerorientation kann der Stoffauflauf insbesondere eine asymmetrische Düse und/oder eine asymmetrische Lamellenanordnung mit vorzugsweise unterschiedlichen Schichtgeschwindigkeiten in der mehrere Schichten an Faserstoffteilsuspensionen führenden Düse aufweisen. Durch die unterschiedlichen Schichtgeschwindigkeiten ergibt sich ebenfalls eine unterschiedliche Layerorientation, da die Faserorientierung mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit ebenfalls zunimmt.to The asymmetric layer orientation can cause the headbox in particular an asymmetrical nozzle and / or an asymmetric lamella arrangement preferably with different layer velocities in the have multiple layers of pulp partial suspensions leading nozzle. Due to the different film speeds results also a different layer orientation, because the fiber orientation with increasing flow velocity as well increases.

Eine symmetrische Layerorientation durch den Stoffauflauf kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass der Stoffauflauf eine symmetrische Düse und eine symmetrische Lamellenanordnung mit vorzugsweise unterschiedlichen Schichtgeschwindigkeiten in der mehrere Schichten an Faserstoffteilsuspensionen führenden Düse oder eine asymmetrische Düse und eine entsprechend umgekehrt asymmetrische Lamellenanordnung mit vorzugsweise unterschiedlichen Schichtgeschwindigkeiten in der mehrere Schichten an Faserstoffteilsuspensionen führenden Düse aufweist. Wie bereits erwähnt, führt eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit beziehungsweise Scherströmung zu einer höheren Orientierung der Fasern, so dass eine geringere Orientierung der Fasern durch die geometrische Ausgestaltung des Stoffauflaufs in einer Schicht durch eine entsprechend erhöhte Strömungsgeschwindigkeit in dieser Schicht ausgeglichen werden kann.A symmetrical layer orientation through the headbox can in particular be achieved in that the headbox a symmetrical nozzle and a symmetrical fin arrangement with preferably different Layer velocities in the several layers of partial pulp suspensions leading Nozzle or an asymmetrical nozzle and a correspondingly reversed asymmetric lamellar arrangement preferably with different layer velocities in the leading several layers of pulp stock suspensions Has nozzle. As already mentioned, leads one increased Flow velocity or shear flow to a higher orientation the fibers, allowing a lower orientation of the fibers through the geometric design of the headbox in a layer increased by a correspondingly flow rate can be compensated in this layer.

Ferner weisen die einzelnen, in der Düse geführten Schichten Strahlgeschwindigkeitsunterschiede zwischen 0 und 100 m/min, vorzugsweise zwischen 0 und 60 m/min, auf und das Verhältnis der Reißlängenverhältnisse (Blattanisotropie) von oberseitiger zu unterseitiger Hälfte der Faserstoffbahn ist bevorzugt zwischen 0,7 und 1,3, vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,2, einstellbar. Das Reißlängenverhältnis, in Fachkreisen kurz RLV genannt, ist das Verhältnis der Reißlänge in Maschinenrichtung (MD-Richtung) und der Reißlänge in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung). Diese kann für die gesamte Faserstoffbahn oder, nach dem Splitten der Faserstoffbahn in Schichten, auch für jede Schicht bestimmt werden.Further point the individual, in the nozzle out Layers of jet velocity differences between 0 and 100 m / min, preferably between 0 and 60 m / min, and the ratio of the tenacity ratios (Leaf anisotropy) from top to bottom half of Fibrous web is preferably between 0.7 and 1.3, preferably between 0.8 and 1.2, adjustable. The tenacity ratio, short in the art RLV is the ratio the tear length in the machine direction (MD direction) and the tear length in the cross-machine direction (CD direction). This can be for the entire fibrous web or, after splitting the fibrous web in layers, also for each layer will be determined.

Der Former der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in bevorzugter Ausführungsform ein Doppelsiebformer, entweder in Ausgestaltung eines Roll-Blade-Formers oder in Ausgestaltung eines Blade-Roll-Formers, wobei ein gekrümmtes feststehendes Element mit Leisten oder Perforierung als erste entwässernde Einheit vorgesehen ist. Die erstgenannte Ausführungsform weist in günstiger Weise eine Formierwalze und gegen einen Formierschuh andrückbare Formationsleisten auf. Mit beiden Ausführungsformen lässt sich gezielt eine Faserstoffbahn mit einer gewünschten Layerorientation herstellen, und dies auch noch bei höheren Produktionsgeschwindigkeiten im Bereich von ≥ 1.500 m/min, insbesondere ≥ 1.650 m/min.The former of the device according to the invention is in a preferred embodiment, a twin-wire former, either in a design of a roll-blade former or in a design of a blade-roll former, wherein a curved fixed element is provided with strips or perforation as the first dewatering unit. The first-mentioned embodiment advantageously has a forming roller and formation strips which can be pressed against a forming shoe. With both off For example, a fibrous web with a desired layer orientation can be selectively produced, even at higher production speeds in the range of ≥ 1,500 m / min, in particular ≥ 1,650 m / min.

Auch können für die Pressenpartie der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterschiedliche Pressenkonzepte vorgesehen sein. So kann die Pressenpartie wenigstens einen Pressnip mit einer doppeltbefilzten Schuhpresse für eine gleichmäßige Entwässerung aufweisen, sie kann zwei Pressnips aufweisen, wobei der erste Pressnip eine doppeltbefilzte Walzenspalt- oder Schuhpresse und der zweite Pressnip eine einfach- oder doppeltbefilzte Schuhpresse umfasst, oder sie kann gar eine 3-Nip Presse mit einer ersten doppeltbefilzten Presse und zwei nachfolgenden einseitig befilzten Pressen, die gegen eine Zentralwalze laufen, aufweisen.Also can for the Press section of the device according to the invention be provided different press concepts. So the press section at least one press nip with a double-felted shoe press for one uniform drainage , it may have two press nips, wherein the first press nip a double-felted nip or shoe press and the second press nip includes a single- or double-felted shoe press, or she can even a 3-nip press with a first double-felted press and two subsequent single-felted presses against one Run central roller, have.

Weiterhin ist als Streicheinrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Speedsizer zur vorzugsweise beidseitigen und indirekten Auftragung eines flüssigen oder pastösen Mediums, vorzugsweise Leim, vorgesehen. Der Auftrag von Leim reduziert beispielsweise das Stauben des Kopierpapiers im Kopiergerät.Farther is a Speedsizer as a coating device of the device according to the invention for preferably two-sided and indirect application of a liquid or pasty Medium, preferably glue, provided. For example, the application of glue reduces Dusting the copy paper in the copier.

Die Trockenpartie weist nach der Streicheinrichtung bevorzugt eine Nachtrockenpartie auf, die wenigstens eine einreihige Trockengruppe umfasst. Wie bereits erwähnt, begünstigt eine einreihige Trockengruppe eine bessere Runnability und eine höhere Produktionsgeschwindigkeit der Vorrichtung. Und am Ende der Nachtrockenpartie ist vorzugsweise ein an der Unterseite der Faserstoffbahn wirkendes Wasserauftragswerk vorgesehen, welches vorzugsweise zonenkontrollierte Düsen, die Luft oder Dampf zur Zerstäubung des Wassers bzw. des Kondensats verwenden, aufweist.The The drying section preferably has a post-drying section after the coating device which comprises at least one single-row drying group. As already mentioned, favored a single tier dryer group a better runnability and a higher Production speed of the device. And at the end of the afterdrying party is preferably an acting on the underside of the fibrous web Wasserauftragswerk provided, which preferably zone-controlled nozzles, the Air or steam for atomization of the water or the condensate, has.

Als vorzugsweise letzter Bestandteil vor der Aufrollung kann ein Kalander vorgesehen sein, der wenigstens einen Softnip-Kalander mit einer beheizten Walze und einer weicheren und bezogenen Walze zur Glättung der Faserstoffbahn aufweist. Dabei ist der Softnip-Kalander bevorzugt mit mindestens einem, vorzugsweise an der Unterseite der Faserstoffbahn wirkenden Dampfblaskasten ausgestattet.When preferably last component before rolling up a calender be provided, the at least one Softnip calender with a heated roller and a softer and related roller for smoothing the Has fibrous web. The Softnip calender is preferred with at least one, preferably at the bottom of the fibrous web equipped steam blow box.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Stoffauflauf mit einer mehrere Schichten an Faserstoffteilsuspensionen führenden Düse ausgestaltet wird, wobei die Faserstoffteilsuspensionen wenigstens zum Teil aus ein und derselben Faserstoffsuspension gebildet werden, dass die Trockenpartie mit wenigstens einer einreihigen Trockengruppe ausgestaltet wird, und dass die Ausgestaltung und/oder der Betrieb des Stoffauflaufs allein oder in Kombination mit der Ausgestaltung und/oder des Betriebs wenigstens eines weiteren Bestandteils so gewählt wird, dass sich ein gewünschtes Profil der Layerorientation in z-Richtung hinsichtlich einer Curlbeeinflussung der Faserstoffbahn ergibt.at a method of the type mentioned, the task is characterized solved, that the headbox with a several layers of pulp stock suspensions leading Nozzle is designed, wherein the pulp part suspensions at least partially from a and the same pulp suspension are formed that the dryer section is configured with at least one single-row dryer group, and that the design and / or operation of the headbox alone or in combination with the design and / or operation at least one further component is selected so that a desired Profile of the layer orientation in the z-direction with regard to a curl influence the fibrous web results.

Dadurch ergeben sich die bereits genannten erfindungsgemäßen Vorteile.Thereby arise the aforementioned advantages of the invention.

Die Auswahl wird bevorzugt so vorgenommen, dass sich eine zur Mittelebene in z-Richtung der Faserstoffbahn symmetrische Layerorientation ergibt. Dabei wird die Auswahl bevorzugt so vorgenommen, dass sich vor der Streicheinrichtung eine gewünschte, vorzugsweise keine Curlneigung in der Faserstoffbahn und/oder dass sich eine gewünschte, vorzugsweise keine Curlneigung in der fertigen Faserstoffbahn bildet. Weiterhin kann mindestens ein weiterer Bestandteil der Vorrichtung hinsichtlich seiner Beeinflussung des Profils der Layerorientation bei der Auswahl mit berücksichtigt werden.The Selection is preferably made so that one to the center plane in the z-direction of the fibrous web symmetric layer orientation results. The selection is preferred made so that before the coater a desired, preferably no curl tendency in the fibrous web and / or that a desired, preferably does not form a curl tendency in the finished fibrous web. Farther may be at least one other component of the device in terms its influence on the profile of the layer orientation in the selection taken into account become.

In einer besonders praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird als der wenigstens eine weitere Bestandteil die einreihige Trockengruppe der Vortrockenpartie der Trockenpartie gewählt da diese eine bessere Runnability und eine höhere Produktionsgeschwindigkeit der Vorrichtung erlaubt.In a particularly practical embodiment the method according to the invention is considered the at least one other component of the single-tier dryer group the pre-dryer section of the dryer section chose this as a better runnability and a higher one Production speed of the device allowed.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.Further Features and advantages of the invention will become apparent from the following Description of preferred embodiments with reference to the drawing.

Es zeigtIt shows

1 eine vorteilhafte Konfiguration der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Herstellung von curlarmen und holzfreien Kopierpapieren; 1 an advantageous configuration of the device according to the invention for the production of curlarmen and wood-free copy papers;

2a bis 14a verschiedene Varianten eines Stoffauflaufs; 2a to 14a different variants of a headbox;

2b bis 14b die jeweils zugehörige Verteilung der Layerorientation auf der Papierober- und -unterseite; und 2 B to 14b the respective associated distribution of the layer orientation on the paper top and bottom side; and

15a bis 15d weitere verschiedene Varianten eines Stoffauflaufs mit einem jeweils direkt angeflanschten Verteilrohr. 15a to 15d other variants of a headbox with a directly flanged manifold.

Eine beispielhafte und vorteilhafte Konfiguration 1 für die Herstellung von curlarmen und holzfreien Kopierpapieren mit einem hohen spezifischen Volumen ist in der 1 dargestellt. Die Konfiguration 1 ist in insgesamt vier Teildarstellungen dargestellt, die mit den Folgepfeilen A, B und C hinsichtlich ihrer Folge gekennzeichnet sind.An exemplary and advantageous configuration 1 for the production of curlarms and woodfree copy papers with a high specific volume is in the 1 shown. The configuration 1 is shown in a total of four partial representations, which are marked with the following arrows A, B and C in terms of their sequence.

Die Faserstoffsuspension 2 wird über einen zweischichtigen Stoffauflauf 3 einem Former 4 in Ausgestaltung eines Doppelsiebformers 5 zugeführt, wobei in jeder Schicht S1, S2 des Stoffauflaufs 2 eine Faserstoffteilsuspension 2.1, 2.2 zugeführt wird, die wenigstens zum Teil aus ein und derselben Faserstoffsuspension 2 gebildet sind. Der jeweiligen Faserstoffteilsuspension 2.1, 2.2 können selbstverständlich noch weitere Stoffe zugeführt sein.The pulp suspension 2 is over a two-layer headbox 3 a shaper 4 in an embodiment of a twin-wire former 5 supplied, wherein in each layer S1, S2 of the headbox 2 a pulp suspension 2.1 . 2.2 is fed, at least in part from one and the same pulp suspension 2 are formed. The respective pulp suspension 2.1 . 2.2 Of course, further substances can be added.

Der Stoffauflauf 3 weist weiterhin eine starre Trennlamelle 6 auf, die aus der vorzugsweise symmetrischen Düse 7 ragt und diese somit in zwei Hälften teilt. Jede Hälfte ist mit flexiblen Lamellen 8 zwischen jeder Rohrzeile des dazugehörigen Turbulenzerzeugers T1, T2 bestückt. Die flexiblen Lamellen 8 sind symmetrisch angeordnet und enden innerhalb der Düse 7, wobei überdies zwei Blenden 9.1, 9.2 vorgesehen sind.The headbox 3 also has a rigid separating blade 6 on, from the preferably symmetrical nozzle 7 protrudes and thus divides it in half. Each half is with flexible blades 8th between each line of the corresponding turbulence generator T1, T2 equipped. The flexible slats 8th are symmetrically arranged and terminate inside the nozzle 7 , wherein moreover two panels 9.1 . 9.2 are provided.

Der Stoffauflauf 3 kann in nicht dargestellter Ausführung aber auch eine asymmetrische Düse und/oder eine asymmetrische Lamellenanordnung mit vorzugsweise unterschiedlichen Schichtgeschwindigkeiten in der mehrere Schichten an Faserstoffteilsuspensionen führenden Düse aufweisen. Dabei können die Asymmetrie der Düse und/oder der Lamellen durch unterschiedliche Schichtgeschwindigkeiten der Faserstoffteilsuspensionen ausgeglichen werden.The headbox 3 However, in an embodiment not shown, an asymmetric nozzle and / or an asymmetrical lamellar arrangement with preferably different layer velocities can also be present in the nozzle leading to multiple layers of fibrous material suspensions. In this case, the asymmetry of the nozzle and / or the lamellae can be compensated for by different layer speeds of the partial pulp suspensions.

Ferner weisen die einzelnen Schichten S1, S2 des Stoffauflaufs 3 Strahlgeschwindigkeitsunterschiede Δ v_Strahl zwischen 0 und 100 m/min, vorzugsweise zwischen 0 und 60 m/min, auf. Somit ist das Verhältnis der Blattanisotropie von oberseitiger zu unterseitiger Hälfte der Faserstoffbahn 10 zwischen 0,7 und 1,3, vorzugsweise zwischen 0,8 und 1,2, einstellbar.Furthermore, the individual layers S1, S2 of the headbox 3 Beam velocity differences Δ v _beam between 0 and 100 m / min, preferably between 0 and 60 m / min, on. Thus, the ratio of the sheet anisotropy is from the upper side to the lower half of the fibrous web 10 between 0.7 and 1.3, preferably between 0.8 and 1.2, adjustable.

Der Former 4 umfasst eine Formierwalze 11 und einen Formierschuh 12, die nicht auf der gleichen Seite angeordnet sind. Er ist also ein Doppelsiebformer 5 in Ausgestaltung eines Roll-Blade-Formers. Gegen den Formierschuh 12 sind mehrere Formationsleisten 13 andrückbar.The shaper 4 comprises a forming roller 11 and a forming shoe 12 that are not arranged on the same side. So he is a twin-wire shaper 5 in an embodiment of a roll-blade former. Against the forming shoe 12 are several formation strips 13 pressed.

Der Former 4 kann in nicht dargestellter Ausführung aber auch ein Doppelsiebformer in Ausgestaltung eines Blade-Roll-Formers sein, wobei ein gekrümmtes feststehendes Element mit Leisten oder Perforierung als erste entwässernde Einheit vorgesehen ist.The shaper 4 may be in a non-illustrated embodiment but also a Doppelsiebformer in an embodiment of a blade-roll former, wherein a curved fixed element is provided with strips or perforation as the first dewatering unit.

Nach dem Former 4 wird die Faserstoffbahn 10 zu einer Pressenpartie 14 transferiert. Die Pressenpartie 14 besteht aus einer ersten Walzenspaltpresse 15 mit oben liegender und durchbiegungsgesteuerter Walze 16 und unten liegender Saugpresswalze 17. Der zweite und letzte Pressspalt wird durch jeweils eine einfach- oder doppeltbefilzte Schuhpresse 18 gebildet.After the shaper 4 becomes the fibrous web 10 to a press section 14 transferred. The press section 14 consists of a first nip press 15 with top and deflection-controlled roller 16 and bottom suction roll 17 , The second and final press nip is made by a single- or double-felted shoe press 18 educated.

Die Pressenpartie 14 kann in nicht dargestellter Ausführung aber auch nur einen Pressnip mit einer doppeltbefilzten Schuhpresse für eine gleichmäßige Entwässerung oder eine 3-Nip Presse mit einer ersten doppeltbefilzten Presse und zwei nachfolgenden einseitig befilzten Pressen, die gegen eine Zentralwalze laufen, aufweisen.The press section 14 but may also have a press nip with a double-felted shoe press for uniform drainage or a 3-nip press with a first double-felted press and two subsequent one-sided felted presses, which run against a central roll, in a non-illustrated embodiment.

Die Faserstoffbahn 10 wird nun mit einem Transferband 19 zu einer so genannten Impingement-Trocknungseinrichtung 20, wie sie beispielsweise aus der bereits genannten deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 039 785 A1 bekannt ist, übertragen. Der Vorteil hierbei ist die geschlossene Bahnführung bis zu einem Trockengehalt von über 60 % beziehungsweise 63 %. Dies ermöglicht eine hohe Produktionsgeschwindigkeit für diese Faserstoffbahn 10 von ≥ 1.500 m/min, insbesondere ≥ 1.650 m/min.The fibrous web 10 is now using a transfer tape 19 to a so-called impingement drying device 20 , as for example from the already mentioned German Offenlegungsschrift DE 10 2004 039 785 A1 is known, transferred. The advantage here is the closed web guide up to a dry content of over 60% or 63%. This allows a high production speed for this fibrous web 10 of ≥ 1,500 m / min, in particular ≥ 1,650 m / min.

Danach folgt eine an sich bekannte einreihige Vortrockenpartie 21 mit mehreren Trockengruppen 22. Wesentlich für hohe Produktionsgeschwindigkeiten ist hierbei eine gestützte und durch Stabilisatoren 23 zwischen den Trockenzylindern 24 bestückte Bahnführung.This is followed by a known single row pre-drying section 21 with several drying groups 22 , Essential for high production speeds is a supported and by stabilizers 23 between the drying cylinders 24 equipped track guide.

Im Anschluss an die Vortrockenpartie 21 folgt wenigstens eine Streicheinrichtung 25 zum vorzugsweise beidseitigen und indirekten Auftrag von einem flüssigen oder pastösen Medium 26.1, 26.2, insbesondere Leim. Der Auftrag von Leim 26.1, 26.2 reduziert beispielsweise das Stauben des Kopierpapiers im Kopiergerät. Die Streicheinrichtung 25 kann beispielsweise ein in Fachkreisen bekannter Speedsizer sein.Following the pre-drying section 21 At least one coater follows 25 for preferably two-sided and indirect application of a liquid or pasty medium 26.1 . 26.2 , especially glue. The order of glue 26.1 . 26.2 For example, reduces the dusting of the copy paper in the copier. The coating device 25 may be, for example, a known in the art Speedsizer.

Nach einer berührungslosen Umlenkung 27 und Trocknung 28 der gestrichenen Faserstoffbahn 10 folgt eine Nachtrockenpartie 29, die sowohl einreihige Trockengruppen 30 als auch zweireihige Trockengruppen 31 umfasst. Mit Hilfe der zweireihigen Trockengruppe 31 lässt sich eine symmetrische Trocknung des beidseitigen Leimauftrags erreichen. Ein leicht unterschiedlicher Leimauftrag auf den beiden Seiten der Faserstoffbahn 10 würde zu unterschiedlichen Trocknungsverläufen und somit wiederum zu Curlneigung führen. Curl ist eine wichtige Eigenschaft für Kopierpapiere und beschreibt die Wölbungsneigung des Blatts beim Kopiervorgang.After a non-contact deflection 27 and drying 28 the coated fibrous web 10 follows a night dry party 29 that have both single-tier dryer groups 30 as well as double-row drying groups 31 includes. With the help of the double row drying group 31 a symmetrical drying of the double-sided glue application can be achieved. A slightly different glue application on the two sides of the fibrous web 10 would lead to different drying processes and thus in turn to Curlneigung. Curl is an important characteristic for copying papers and describes the curl tendency of the sheet during copying.

Am Ende der Nachtrockenpartie 29 ist ein an der Unterseite der Faserstoffbahn 10 wirkendes Wasserauftragswerk 32 vorgesehen, welches vorzugsweise zonenkontrollierte Düsen 33, die Luft oder Dampf zur Zerstäubung des Wassers bzw. des Kondensats verwenden, aufweist.At the end of the afterdrying party 29 is one at the bottom of the fibrous web 10 acting water applicator 32 provided, which preferably zone-controlled nozzles 33 that use air or steam to atomize the water or condensate.

Anschließend folgt ein Kalander 34, der zwei Softnip-Kalander 35.1, 35.2 mit jeweils einer beheizten Walze 36 und einer weicheren und bezogenen Walze 37 zur Glättung der Faserstoffbahn 10 aufweist. Zumindest einer der Softnip-Kalander 35.1, 35.2 ist mit mindestens einem, vorzugsweise an der Unterseite der Faserstoffbahn 10 wirkenden Dampfblaskasten 38 ausgestattet.Then follows a calender 34 , the two softnip calender 35.1 . 35.2 each with a heated roller 36 and a softer and related roller 37 for smoothing the fibrous web 10 having. At least one of the softnip calenders 35.1 . 35.2 is with at least one, preferably at the bottom of the fibrous web 10 acting steam box 38 fitted.

Und letztlich erfolgt eine vorzugsweise Wickelspannung gesteuerte/geregelt und oberflächenschonende Aufrollung der Faserstoffbahn 10 in einer Wickelmaschine 39.And finally there is a preferably winding tension controlled / regulated and gentle surface reeling of the fibrous web 10 in a winding machine 39 ,

Die in der 1 dargestellte Konfiguration 1 eignet sich in hervorragender Weise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Faserstoffbahn 10, insbesondere Papierbahn, bei welchem eine Faserstoffsuspension mittels eines Stoffauflaufs 3 in einen Former 4 eingebracht und anschließend mittels weiterer Bestandteile wie Pressenpartie 14, Trockenpartie 21, 29, Streicheinrichtung 25 und/oder Kalander 34 weiterbehandelt wird.The in the 1 illustrated configuration 1 is outstandingly suitable for carrying out the method according to the invention for producing a fibrous web 10 , in particular paper web, in which a pulp suspension by means of a headbox 3 into a shaper 4 introduced and then by means of other components such as press section 14 , Drying section 21 . 29 , Coating device 25 and / or calender 34 is treated further.

Ferner kann die Konfiguration 1 in geeigneter Weise mit den in den nachfolgenden 2a bis 14a und 15a bis 15d dargestellten Stoffauflaufvarianten kombiniert werden.Furthermore, the configuration 1 suitably with those in the following 2a to 14a and 15a to 15d Headbox variants are combined.

Die in 2a dargestellte erste Variante eines Stoffauflaufs 40 weist eine asymmetrische Düse 41 mit einer Blende 42 auf der Oberseite und einer vorstehenden Unterlippe 43 auf der Unterseite auf. Darüber hinaus weist der Stoffauflauf 40 dieser ersten Variante symmetrisch angeordnete Lamellen 44 auf.In the 2a illustrated first variant of a headbox 40 has an asymmetrical nozzle 41 with a panel 42 on the top and a protruding lower lip 43 on the bottom up. In addition, the headbox points 40 this first variant symmetrically arranged slats 44 on.

In der 2b ist dargestellt, dass sich durch eine solche Ausgestaltung des Stoffauflaufs eine asymmetrische Layerorientation ergibt, nämlich eine hohe Anisotropie in der oberen Hälfte 45 und eine geringere Anisotropie in der unteren Hälfte 46 der Faserstoffbahn. Das heißt, die Fasern in der oberen Hälfte 45 weisen eine Faserlagenhauptrichtung auf, während in der unteren Hälfte 46 keine solche Richtung bevorzugt ist.In the 2 B is shown that results from such a design of the headbox an asymmetric layer orientation, namely a high anisotropy in the upper half 45 and a lower anisotropy in the lower half 46 the fibrous web. That is, the fibers in the top half 45 have a main fiber lay direction, while in the lower half 46 no such direction is preferred.

Bei der zweiten Stoffauflaufvariante gemäß der 3a stimmt die Düsenausgestaltung mit derjenigen von der 2a überein. Im Unterschied zu der ersten Variante sind die Lamellen 44 hier jedoch asymmetrisch angeordnet. Wie in der 3b dargestellt, ergibt sich durch die Kombination einer asymmetrischen Düse 41 mit umgekehrt asymmetrischen Lamellen 44 eine symmetrische Layerorientation.In the second headbox variant according to 3a the nozzle design agrees with that of the 2a match. In contrast to the first variant, the slats 44 here, however, arranged asymmetrically. Like in the 3b shown, results from the combination of an asymmetric nozzle 41 with inverted asymmetric lamellae 44 a symmetric layer orientation.

Bei den Varianten der 4a und 5a sind sowohl die Düsen 41 als auch die Lamellen 44 symmetrisch ausgebildet. Dementsprechend ergibt sich, wie in den 4b und 5b dargestellt, eine symmetrische Layerorientation.In the variants of 4a and 5a are both the nozzles 41 as well as the slats 44 formed symmetrically. Accordingly, as shown in the 4b and 5b shown, a symmetric layer orientation.

Dasselbe gilt für die Variante der 6a, die sich von der Variante gemäß der 4a lediglich durch ein zusätzliches flexibles Trennelement 47 in der Mitte des Stoffauflaufs 40 unterscheidet. Die 6b zeigt wiederum die symmetrische Layerorientation. Somit führt der Stoffauflauf 40 zwei Schichten S1, S2 an Faserstoffteilsuspensionen 2.1, 2.2, die wenigstens zum Teil aus ein und derselben Faserstoffsuspension gebildet sind.The same applies to the variant of 6a that differ from the variant according to the 4a only by an additional flexible separating element 47 in the middle of the headbox 40 different. The 6b again shows the symmetric layer orientation. Thus, the headbox leads 40 two layers S1, S2 of partial pulp suspensions 2.1 . 2.2 which are at least partly formed from one and the same pulp suspension.

Auch die Variante von 7a weist ein flexibles Trennelement 47 auf. Die Düsenausgestaltung ist hier jedoch asymmetrisch, so dass sich wie in der 7b dargestellt, eine asymmetrische Layerorientation ergibt.Also the variant of 7a has a flexible separator 47 on. However, the nozzle design here is asymmetrical, so that as in the 7b shown, gives an asymmetric layer orientation.

In 8a ist eine weitere Variante dargestellt, die sich von der Variante nach der 7a lediglich dadurch unterscheidet, dass hier die Lamellen 44 umgekehrt asymmetrisch angeordnet sind. Dadurch wird die asymmetrische Düsenausgestaltung ausgeglichen, so dass sich gemäß der 8b eine symmetrische Layerorientation ergibt.In 8a Another variant is shown, which differs from the variant according to the 7a only differs in that here the slats 44 vice versa are arranged asymmetrically. As a result, the asymmetrical nozzle design is compensated, so that according to the 8b gives a symmetric layer orientation.

Die Konfiguration der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann es notwendig machen, die Asymmetrie in der 7a sogar noch zu verstärken. Dies kann dadurch erreicht werden, dass in der unteren Hälfte der Düse 41 längere Lamellen 44 als in der oberen Hälfte der Düse 41 eingesetzt werden.The configuration of the device according to the invention may necessitate the asymmetry in the 7a even to reinforce. This can be achieved by placing in the lower half of the nozzle 41 longer slats 44 than in the upper half of the nozzle 41 be used.

Die 9a stimmt weitgehend mit der 6a überein. Das flexible Trennelement 47 der 6a ist lediglich durch ein starres Trennelement 48 ersetzt. Gemäß der 9b ergibt sich folglich auch hier eine symmetrische Layerorientation.The 9a agrees largely with the 6a match. The flexible separating element 47 of the 6a is only by a rigid separator 48 replaced. According to the 9b Consequently, a symmetrical layer orientation also results here.

Starre Trennelemente werden im Allgemeinen zur Trennung des Düsenraums in mindestens zwei Düsenteilräume eingesetzt, in denen unterschiedliche Drücke zum Zwecke der Erzeugung von jeweils unterschiedlichen Strahlgeschwindigkeiten aufrecht erhalten werden können.rigidity Separators are generally used to separate the nozzle space used in at least two nozzle subspaces, in which different pressures for the purpose of generating different respective jet speeds can be obtained.

Die 10a unterscheidet sich von der Variante gemäß der 9a durch eine asymmetrische Lamellenanordnung, so dass sich gemäß der 10b auch eine asymmetrische Layerorientation ergibt.The 10a differs from the variant according to the 9a by an asymmetrical lamellar arrangement, so that according to the 10b also gives an asymmetric layer orientation.

In der 11a ist wiederum eine Variante mit starrem Trennelement 48 dargestellt, bei welcher eine asymmetrische Düse 41 mit umgekehrt asymmetrischen Lamellen 44 kombiniert ist, so dass sich eine symmetrische Layerorientation ergibt.In the 11a is again a variant with a rigid separating element 48 shown in which an asymmetrical nozzle 41 with inverted asymmetric lamellae 44 combined, resulting in a symmetric layer orientation.

Die vorzugsweise langen und kurzen Lamellen 44 in den beiden Düsenteilräumen der Düse 41 bewegen sich in bestimmten Längenbereichen relativ zur entsprechenden Blende 42.1, 42.2, insbesondere bei den stetig konvergenten Düsen. Die langen Lamellen 44, entweder flexibel oder steif, biegen sich im Bereich von +/– 30 mm zur Blendenspitze. Die kurzen Lamellen 44 sind in allen Fällen kürzer. Sie liegen vorzugsweise im Bereich kleiner –30 bis –150 mm, insbesondere im Bereich kleiner –50 bis –100 mm.The preferably long and short lamella len 44 in the two nozzle subspaces of the nozzle 41 move in certain length ranges relative to the corresponding aperture 42.1 . 42.2 especially with the convergent nozzles. The long slats 44 , either flexible or stiff, bend in the range of +/- 30 mm to the aperture. The short slats 44 are shorter in all cases. They are preferably in the range of less than -30 to -150 mm, in particular in the range of less than -50 to -100 mm.

Die 12a zeigt eine Variante mit starrem Trennelement 48, asymmetrischer Düse 41 und symmetrischen Lamellen 44. Daraus ergibt sich eine asymmetrische Layerorientation.The 12a shows a variant with a rigid separating element 48 , asymmetric nozzle 41 and symmetrical lamellae 44 , This results in an asymmetric layer orientation.

Die 13a zeigt nochmals die Variante der 9a, wobei hier zusätzlich gemäß Pfeilen 49 und 50 dargestellt ist, dass die Strömungsgeschwindigkeiten v1 und v2 in der oberen Hälfte des Stoffauflaufs 40 und in der unteren Hälfte des Stoffauflaufs 40 unterschiedlich gewählt werden können. In den 13b1, 13b2 und 13b3 ist dargestellt, wie sich die Layerorientationen in Abhängigkeit der Geschwindigkeitsverhältnisse einstellen. Die 13b1 zeigt den Fall, dass die Geschwindigkeiten v1 und v2 gleich sind, die 13b2 den Fall, dass die Geschwindigkeit v1 in der oberen Hälfte des Stoffauflaufs 40 größer ist als die Geschwindigkeit v2 in der unteren Hälfte des Stoffauflaufs 40 und die 13b3 den umgekehrten Fall. Dementsprechend ergibt sich gemäß der 13b1 eine symmetrische Layerorientation, gemäß der 13b2 eine asymmetrische Layerorientation mit hoher Anisotropie in der oberen Hälfte der Faserstoffbahn und gemäß der 13b3 eine asymmetrische Layerorientation mit hoher Anisotropie in der unteren Hälfe der Faserstoffbahn.The 13a again shows the variant of 9a , where additionally according to arrows 49 and 50 It is shown that the flow velocities v1 and v2 in the upper half of the headbox 40 and in the lower half of the headbox 40 can be chosen differently. In the 13b1 . 13b2 and 13b3 It shows how the layer orientations are adjusted depending on the speed conditions. The 13b1 shows the case that the velocities v1 and v2 are the same 13b2 the case that the speed v1 in the top half of the headbox 40 is greater than the speed v2 in the lower half of the headbox 40 and the 13b3 the opposite case. Accordingly, according to the 13b1 a symmetric layer orientation, according to 13b2 an asymmetric layer orientation with high anisotropy in the upper half of the fibrous web and according to the 13b3 an asymmetric layer orientation with high anisotropy in the lower half of the fibrous web.

Die 14a zeigt eine weitere Variante eines Stoffauflaufs 40 mit zwei starren Trennelementen 48. Somit führt der Stoffauflauf 40 drei Schichten S1, S2, S3 an Faserstoffteilsuspensionen 2.1, 2.2, 2.3, die wenigstens zum Teil aus ein und derselben Faserstoffsuspension gebildet sind. Dementsprechend können drei unterschiedliche Geschwindigkeiten v1, v2 und v3 eingestellt werden. Werden alle Geschwindigkeiten v1 bis v3 gleich eingestellt, so ergibt sich eine gleichmäßige Layerorientation über die Dicke der Faserstoffbahn, wie in der 14a dargestellt. Durch entsprechende unterschiedliche Wahl der Geschwindigkeiten v1 bis v3 kann die Layerorientation in gewünschter Weise ausgewählt werden, insbesondere auch unterschiedlich auf der Oberseite 51, der Unterseite 52 und in der Mitte 53 der Faserstoffbahn 10.The 14a shows another variant of a headbox 40 with two rigid dividers 48 , Thus, the headbox leads 40 three layers S1, S2, S3 on partial pulp suspensions 2.1 . 2.2 . 2.3 which are at least partly formed from one and the same pulp suspension. Accordingly, three different speeds v1, v2 and v3 can be set. If all velocities v1 to v3 are set the same, the result is a uniform layer orientation across the thickness of the fibrous web, as in US Pat 14a shown. By appropriate different choice of the speeds v1 to v3, the layer orientation can be selected in the desired manner, in particular also different on the top 51 , the bottom 52 and in the middle 53 the fibrous web 10 ,

Die 15a bis 15d zeigen schließlich weitere verschiedene Varianten eines Stoffauflaufs mit einem jeweils direkt angeflanschten Verteilrohr. Die Versorgung des jeweiligen Systems erfolgt also aus einem Verteilrohr.The 15a to 15d Finally show further different variants of a headbox with a directly flanged manifold. The supply of the respective system thus takes place from a manifold.

Bei dem in der 15a dargestellten Stoffauflauf 40 können durch die Position der Trennlamelle 55 unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten v1, v2 in den einzelnen Schichten S1, S2 eingestellt und damit die Layerorientation beeinflusst werden. In den Schichten S1, S2 werden Faserstoffteilsuspensionen 2.1, 2.2 geführt, die wenigstens zum Teil aus ein und derselben Faserstoffsuspension gebildet sind.In the in the 15a illustrated headbox 40 can by the position of the separating blade 55 set different flow velocities v1, v2 in the individual layers S1, S2 and thus the layer orientation can be influenced. In the layers S1, S2, pulp partial suspensions are formed 2.1 . 2.2 guided, which are formed at least in part from one and the same pulp suspension.

Die Strömungsgeschwindigkeiten in den einzelnen Schichten können auf verschiedene Weise eingestellt werden. Zum einen können die Reibungsverhältnisse der Strömung in den einzelnen Schichten der Düse beeinflusst werden. Zum Beispiel, wie in der 15a durch den Doppelpfeil 54 angedeutet, mittels einer Schwenkung der Trennlamelle 55 aus der neutralen Lage heraus und/oder durch eine Veränderung der Strömungswiderstände in den jeweiligen, der Düse vorgeschalteten Turbulenzerzeugern T1, T2. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn beide Schichten durch ein Verteilrohr versorgt werden.The flow rates in the individual layers can be adjusted in different ways. On the one hand, the friction conditions of the flow in the individual layers of the nozzle can be influenced. For example, as in the 15a through the double arrow 54 indicated by means of a pivoting of the separating blade 55 from the neutral position out and / or by a change in the flow resistance in the respective upstream of the nozzle turbulence generators T1, T2. This is particularly advantageous when both layers are supplied by a distributor tube.

Es ist auch denkbar, jede Schicht separat mit Faserstoffsuspension zu versorgen, beispielsweise über separate Verteilrohre. Die Durchsatzmenge ist dabei in beiden Fällen steuer- beziehungsweise regelbar.It is also conceivable, each layer separately with pulp suspension to provide, for example, over separate distribution pipes. The throughput is taxed in both cases. or controllable.

Möglich ist auch die Beeinflussung der Layerorientation über die Einstellung unterschiedlicher Strahlkontraktionen in den zwei Schichten, zum Beispiel durch das Einstellen unterschiedlicher Blendenvorstände und/oder unterschiedlicher Blendenwinkel.Is possible also influencing the layer orientation by setting different beam contractions in the two layers, for example, by adjusting different dazzle boards and / or different aperture angle.

Denkbar sind auch längenverstellbare Lamellen und/oder formveränderbare Lamellen zur gezielten Veränderung der Fluidreibungsverhältnisse zur Veränderung der Strömungsgeschwindigkeiten in den jeweiligen Schichten und somit zur Einstellung der Layerorientation. Lange Lamellen erhöhen die Reibung und unterstützen dadurch die Anisotropie der Faserlage, ebenso eine mögliche Verdickung einer Lamelle und die daraus resultierende Verengung eines Strömungskanals.Conceivable are also adjustable in length Slats and / or shape changeable Slats for targeted change the fluid friction conditions to change the flow rates in the respective layers and thus to adjust the layer orientation. Increase long slats the friction and support thereby the anisotropy of the fiber layer, as well as a possible thickening a lamella and the consequent narrowing of a flow channel.

Bei dem in der 15b dargestellten Stoffauflauf mit starrer Trennlamelle 56 können durch die Position der Lippenträger 57, 58 unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten in den einzelnen Schichten eingestellt und damit die Layerorientation beeinflusst werden. Die Positionierung der Lippenträger 57, 58 kann beispielsweise durch eine jeweilige Schwenkung (Doppelpfeile 59, 60) bei Änderung der Lippenöffnungen erfolgen.In the in the 15b illustrated headbox with rigid separating blade 56 can by the position of the lip support 57 . 58 set different flow velocities in the individual layers and thus the layer orientation can be influenced. The positioning of the lip supports 57 . 58 For example, by a respective pivoting (double arrows 59 . 60 ) when changing the lip openings.

Durch Verändern des Durchsatzes wird das bestehende treibende Druckgefälle mehr oder weniger in die Düse verlagert. Hieraus entstehen unterschiedliche Strahlgeschwindigkeiten. Zum Beispiel bringt eine Erhöhung der Spaltöffnung um 5% (5% Durchsatzreduktion) eine Erhöhung des Druckverlustes 10,25% in einer Schicht. Dies bedeutet bei einem Druckverlust von 500 mbar eine Druckreduktion von 50 mbar. Dies erzielt je nach Strahlgeschwindigkeit, beispielsweise bei 1200 m/min, eine relevante Änderung der Differenzgeschwindigkeit, beispielsweise ca. –15 m/min.By varying the flow rate, the existing driving pressure gradient is more or less displaced into the nozzle. This results in different jet speeds. For example Increasing the gap opening by 5% (5% throughput reduction) increases the pressure loss by 10.25% in one shift. At a pressure drop of 500 mbar, this means a pressure reduction of 50 mbar. Depending on the jet speed, for example at 1200 m / min, this achieves a relevant change in the differential speed, for example about -15 m / min.

Der in der 15c dargestellte Stoffauflauf stellt im Grunde eine Kombination der Stoffaufläufe der beiden 15a und 15b dar. Eine Änderung des Druckverlusts im Turbulenzerzeuger T1, T2 kann durch aktive Änderung des Strömungsquerschnittes, beispielsweise durch Einbringung oder Austausch von Inserts, durch Schieber und/oder durch Ventile, von einer oder mehreren Zeilen in einer Schicht oder beiden Schichten erfolgen. Bevorzugt wird die Regelung auf einer Seite an einer Zeile vollzogen, da die Strömungsunterschiede im Prozentbereich am Düsenanfang nicht relevant sind, sich im Bereich der Blattbildung im Prozentbereich stark auswirken. Die Regelung der Strahlgeschwindigkeit wird durch eine Staudruckregelung per Drucktransmitter in jeder Schicht durchgeführt.The Indian 15c Headbox presented basically makes a combination of the headboxes of the two 15a and 15b A change in the pressure loss in the turbulence generator T1, T2 can be done by actively changing the flow cross-section, for example by inserting or replacing inserts, by valves and / or valves, of one or more rows in one or both layers. Preferably, the control is performed on one side of a line, since the flow differences in the percentage range at the nozzle start are not relevant, have a strong impact in the area of sheet formation in the percent range. The control of the jet velocity is carried out by a dynamic pressure control by pressure transmitter in each layer.

Und bei dem in der 15d dargestellten Stoffauflauf handelt es sich um eine Weiterbildung des in der 15c dargestellten Stoffauflaufs. Der dargestellte Stoffauflauf verfügt zudem über ein dem Fachmann bekanntes Siebwasserdosierungssystem 61, wie es beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE 40 19 593 C2 beschrieben ist.And in the in the 15d headbox is a further development of in the 15c illustrated headbox. The illustrated headbox also has a known to the expert Siebwasserdosierungssystem 61 , as for example in the German patent DE 40 19 593 C2 is described.

11: Konfigurationconfiguration
22: FaserstoffsuspensionFibrous suspension
2.12.1: FaserstoffteilsuspensionPulp suspension part
2.22.2: FaserstoffteilsuspensionPulp suspension part
2.32.3: FaserstoffteilsuspensionPulp suspension part
33: Zweischichtiger StoffauflaufTwo-layer headbox
44: Formermolder
55: Doppelsiebformertwin
66: Trennlamelleseparating lamella
77: Düsejet
88th: Lamellelamella
9.19.1: Blendecover
9.29.2: Blendecover
1010: FaserstoffbahnFibrous web
1111: Formierwalzeforming roll
1212: Formierschuhforming shoe
1313: Formationsleisteformation bar
1414: Pressenpartiepress section
1515: WalzenspaltpresseNip press
1616: Walzeroller
1717: Saugpresswalzesuction press
1818: Schuhpresseshoe press
1919: Transferbandtransfer tape
2020: Impingement-TrocknungseinrichtungImpingement drying device
2121: Vortrockenpartiepre-dryer
2222: Trockengruppedrying group
2323: Stabilisatorstabilizer
2424: Trockenzylinderdrying cylinders
2525: Streicheinrichtungcoater
26.126.1: Mediummedium
26.226.2: Mediummedium
2727: Umlenkungredirection
2828: Trocknungdesiccation
2929: NachtrockenpartieAfterdryers
3030: Einreihige TrockengruppeSingle row drying group
3131: Zweireihige TrockengruppeDouble row drying group
3232: WasserauftragswerkWater commissioned
3333: Düsejet
3434: Kalandercalender
35.135.1: Softnip-KalanderSoft nip calender
35.235.2: Softnip-KalanderSoft nip calender
3636: Walzeroller
3737: Walzeroller
3838: Dampfblaskastensteam blow
3939: Wickelmaschinewinder
4040: Stoffauflaufheadbox
4141: Düsejet
4242: Blendecover
42.142.1: Blendecover
42.242.2: Blendecover
4343: Unterlippebottom lip
4444: Lamellelamella
4545: Obere HälfteUpper half
4646: Untere HälfteLower half
4747: Flexibles Trennelementflexible separating element
4848: Starres Trennelementrigid separating element
4949: Pfeilarrow
5050: Pfeilarrow
5151: Oberseitetop
5252: Unterseitebottom
5353: Mittecenter
5454: Doppelpfeildouble arrow
5555: Trennlamelleseparating lamella
5656: Trennlamelleseparating lamella
5757: Lippenträgerlip carrier
5858: Lippenträgerlip carrier
5959: Doppelpfeildouble arrow
6060: Doppelpfeildouble arrow
6161: SiebwasserdosierungssystemSiebwasserdosierungssystem
AA: Folgepfeilfollow arrow
BB: Folgepfeilfollow arrow
CC: Folgepfeilfollow arrow
S1S1: Schichtlayer
S2S2: Schichtlayer
S3S3: Schichtlayer
T1T1: Turbulenzerzeugerturbulence generator
T2T2: Turbulenzerzeugerturbulence generator
v1v1: Strömungsgeschwindigkeitflow rate
v2v2: Strömungsgeschwindigkeitflow rate
v3v3: Strömungsgeschwindigkeitflow rate
Δ V_Strahl ΔV _beam: StrahlgeschwindigkeitsunterschiedJet speed difference

Claims

Device for producing a fibrous web ( 10 ), in particular paper web, with a headbox ( 3 ; 40 ) and other constituents, such as formers ( 4 ), Press section ( 14 ), Dryer section ( 21 . 29 ) and in particular coating device ( 25 ) and / or calenders ( 34 ), characterized in that the headbox ( 3 ; 40 ) a plurality of layers (S1, S2, S1, S2, S3) of partial pulp suspensions ( 2.1 . 2.2 ; 2.1 . 2.2 . 2.3 ) leading nozzle ( 7 ; 41 ), wherein the pulp partial suspensions ( 2.1 . 2.2 ; 2.1 . 2.2 . 2.3 ) at least partly from one and the same pulp suspension ( 2 ) are formed, that the drying section ( 21 . 29 ) at least one single-row drying group ( 22 . 30 ) and that the design and / or operation of the headbox ( 3 ; 40 ) alone or in combination with the design and / or operation of at least one further constituent ( 21 . 22 ) is selected so that a desired profile of the layer orientation in the z-direction with respect to a curl influencing the fibrous web ( 10 ).

Apparatus according to claim 1, characterized in that the selection is made such that a to the median plane in the z-direction of the fibrous web ( 10 ) gives symmetric layer orientation.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the selection is made so that before the coater ( 25 ) a desired, preferably no Curl inclination in the fibrous web ( 10 ).

Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the selection is made so that a desired, preferably no curl tendency in the finished fibrous web ( 10 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one further component of the device with regard to its influence on the profile of the layer orientation included in the selection is.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one further constituent part of the single-row drying group ( 22 ) of the pre-drying section ( 21 ) of the dryer section.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the headbox ( 3 ; 40 ) an asymmetric nozzle ( 7 ; 42 ; 42.1 . 42.2 ) and / or an asymmetric lamellar arrangement with preferably different layer speeds (v1, v2, v3) in which several layers (S1, S2, S1, S2, S3) of partial pulp suspensions ( 2.1 . 2.2 ; 2.1 . 2.2 . 2.3 ) leading nozzle ( 7 ; 42 ; 42.1 . 42.2 ) having.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the headbox ( 3 ; 40 ) a symmetrical nozzle ( 7 ; 41 ) and a symmetrical lamellar arrangement with preferably different layer velocities (v1, v2, v3) in which several layers (S1, S2, S1, S2, S3) of partial pulp suspensions ( 2.1 . 2.2 ; 2.1 . 2.2 . 2.3 ) leading nozzle ( 7 ; 41 ) or an asymmetrical nozzle and an inverted asymmetrical lamellar arrangement with preferably different layer speeds in which several layers of pulp partial suspensions leading nozzle.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that an asymmetry of the nozzle ( 42 . 42.1 . 42.2 ) and / or the slats ( 44 ) is compensated by different layer velocities (v1, v2, v3) of the pulp partial suspensions ( 2.1 . 2.2 . 2.3 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the individual layers (S1, S2, S1, S2, S3) have jet velocity differences (ΔV _ray ) between 0 and 100 m / min, preferably between 0 and 60 m / min.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the ratio of the sheet anisotropy from top to bottom half ( 45 . 46 ) of the fibrous web ( 10 ) is adjustable between 0.8 and 1.2.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the former ( 4 ) a twin-wire former ( 5 ) is in an embodiment of a roll-blade former.

Apparatus according to claim 12, characterized in that the twin-wire former ( 5 ) a forming roll ( 11 ) and against a forming shoe ( 12 ) pressable formation strips ( 13 ) having.

Device according to one of claims 1 to 11, characterized that the former is a twin-wire former in the form of a blade-roll former, wherein a curved one fixed element with strips or perforation as the first draining Unit is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the press section has at least one press nip with a double-felted shoe press for even drainage having.

Device according to one of claims 1 to 14, characterized in that the press section ( 14 ) has two press nips, wherein the first press nip a double-felted nip press ( 15 ) or shoe press and the second press nip a single or double felted shoe press ( 18 ).

Device according to one of claims 1 to 14, characterized that the press section a 3-nip press with a first double-felted press and two subsequent single-felted presses against one Central roller run, has.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the coating device ( 25 ) a Speedsizer for applying a liquid or pasty medium ( 26.1 . 26.2 ), preferably glue.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the drying section comprises a post-drying section ( 29 ) having at least one single-row drying group ( 30 ).

Apparatus according to claim 19, characterized in that at the end of the after-dryer section ( 29 ) at the bottom of the fibrous web ( 10 ) acting water applicator ( 32 ), which is preferably zone-controlled nozzles ( 33 ) using air or steam to atomize the water or condensate

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the calender ( 34 ) at least one soft-nip calender ( 35.1 . 35.2 ) with a heated roller ( 36 ) and a softer and related roll ( 37 ; 41 ) for smoothing the fibrous web ( 10 ) having.

Apparatus according to claim 21, characterized in that the soft-nip calender ( 35.1 . 35.2 ) with at least one, preferably on underside of the fibrous web ( 10 ) acting steam box ( 38 ) Is provided.

Method for producing a fibrous web ( 10 ), in particular paper web, in which a pulp suspension ( 2 ) by means of a headbox ( 3 ; 40 ) into a former ( 4 ) and then by means of other components such as press section ( 14 ), Dryer section ( 21 . 29 ) and in particular coating device ( 25 ) and / or calenders ( 34 ), characterized in that the headbox ( 3 ; 40 ) with a plurality of layers (S1, S2, S1, S2, S3) on partial pulp suspensions ( 2.1 . 2.2 ; 2.1 . 2.2 . 2.3 ) leading nozzle ( 7 ; 41 ; 42 ; 42.1 . 42.2 ), wherein the pulp partial suspensions ( 2.1 . 2.2 ; 2.1 . 2.2 . 2.3 ) at least partly from one and the same pulp suspension ( 2 ), that the dryer section ( 21 . 29 ) with at least one single-row drying group ( 22 . 30 ) and that the design and / or operation of the headbox ( 3 ; 40 ) alone or in combination with the design and / or the operation of at least one further constituent is selected so that a desired profile of the layer orientation in the z-direction with respect to a curl influence of the fibrous web ( 10 ).

A method according to claim 23, characterized in that the selection is made so that a to the center plane in the z-direction of the fibrous web ( 10 ) gives symmetric layer orientation.

A method according to claim 23 or 24, characterized in that the selection is made in such a way that before the coating device ( 25 ) a desired, preferably no Curl inclination in the fibrous web ( 10 ).

A method according to claim 23, 24 or 25, characterized in that the selection is made so that a desired, preferably no curl tendency in the finished fibrous web ( 10 ).

Method according to one of claims 23 to 26, characterized in that at least one further component of the device with regard to its influence on the profile of the layer orientation in the selection taken into account becomes.

Process according to any one of claims 23 to 27, characterized in that, as the at least one further constituent, the single-tier drying group ( 22 ) of the pre-drying section ( 21 ) of the dryer section is selected.