-
Die
Erfindung betrifft eine Formiereinheit, insbesondere Hochkonsistenz-Blattbildungseinheit mit
zumindest einer Einrichtung zur Applikation einer Faser- oder Vliesstoffsuspension
auf eine an einer gekrümmten Stützfläche
abgestützte Bespannung, umfassend eine beabstandet zur
Stützfläche unter Ausbildung eines Auslaufspalts
angeordnete äußere Führungsfläche.
-
Die
Erfindung betrifft ferner eine Verwendung einer derartigen Formiereinheit
und ein Verfahren zur Steuerung der Betriebsweise einer Formiereinheit, insbesondere
Hochkonsistenz-Blattbildungseinheit.
-
Eine
Faser- oder Vliesstoffsuspension wird in der Regel mittels einer
Einrichtung zur Applikation, das heißt zur Zufuhr und zum
Aufbringen der Faser- oder Vliesstoffsuspension auf eine diese bei
der Blattbildung stützende Stützfläche
in die Formiereinheit eingebracht. Der Stoffauflauf ist dabei derart
ausgebildet, dass die Faser- oder Vliesstoffsuspension über
Auslaufspalte bildende Einrichtungen auf die Bespannung, welche
vorzugsweise als Siebband ausgeführt ist und von einem
Stützelement gestützt wird, aufgebracht wird.
Eine derartige Formiereinheit für eine Maschine zur Herstellung
einer Tissuebahn, bei welcher die Faserstoffsuspension aus einem Stoffauflaufkasten
auf ein Formiersieb aufgegeben wird, welches über eine
Umlenkwalze läuft, wobei die Bahn zwischen ein Haupttransportsieb
und das Formiersieb gelangt, ist beispielsweise aus der Druckschrift
DE 23 15 792 vorbekannt.
-
Bei
einer gattungsgemäßen Formiereinheit ist die Einrichtung
zur Applikation der Faser- oder Vliesstoffsuspension auf eine gekrümmte
Stützfläche oder eine an einer gekrümmten
Stützfläche geführten Bespannung im Bereich
des Austritts aus dieser durch eine langgestreckte Lippe charakterisiert,
die eine beabstandet zur Stützfläche angeordnete
Führungsfläche für die Faser- oder Vliesstoffsuspension bildet,
an welcher diese bis zum Auslaufspalt geführt wird. Dabei
ist die Führungsfläche derart gegenüber der
Stützfläche angeordnet, dass ein Auslaufspalt zwischen
beiden beschrieben wird. Die Geometrie des Auslaufspalts im hinteren
Endbereich der Einrichtung ist dabei jedoch häufig nicht
bestimmbar. Aufgrund der des Weiteren unbestimmten Auslenkung der
Bespannung, auf welche die Faser- oder Vliesstoffsuspension appliziert
wird, kann ein gewünschtes Querprofil, welches jedoch zur
Vermeidung einer Austrocknung insbesondere der seitlichen Randbereiche
der entstehenden Faserstoffbahn zwingend erforderlich ist, nur sehr
schwer eingestellt werden. Andererseits ist aufgrund der großen
Breiten und sich ändernder Umgebungsbedingungen die Führungsfläche
bildende Führungswand Verformungen unterworfen, die sich
nachteilig auf die Blattbildung auswirken können. Zur Einhaltung
eines konstanten Entwässerungsdrucks im Auslaufspalt unabhängig
von weiteren Einflussparametern wird in der Druckschrift
DE 197 48 460 A1 eine
zur Stützfläche beabstandet angeordnete Führungsfläche
verstellbar ausgeführt. Die Verstellbarkeit erfolgt mittels
eines Druckmediums sowohl in Richtung auf die Bespannung als auch
in entgegen gesetzter Richtung zu dieser. Dazu werden vorzugsweise über
die Breite der Maschine, das heißt quer zur Bahnlaufrichtung
verlaufende Druckschläuche verwendet, um eine feinfühlige
Zustellung der die Führungsfläche bildenden Oberlippe
in Richtung auf das Sieb zu ermöglichen oder um die Anstellkraft
wieder zurückzunehmen, so dass sich der Auslaufspalt vergrößert.
Dadurch kann der Entwässerungsdruck unabhängig
von Variationen der verschiedenen Einflussparameter weitestgehend
konstant gehalten werden.
-
Ein
Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrichtung
zum Auftragen einer hochkonsistenten Faser- oder Vliesstoffsuspension
mit einer Konsistenz > 2%
sind aus der Druckschrift
WO
00/52261 A1 vorbekannt. Die Einrichtung zur Applikation umfasst auch
hier einen Stoffauflauf aus welchem die Faser- oder Vliesstoffsuspension
entlang einer beabstandet zu einer konvex gekrümmten Stützfläche
angeordneten Führungsfläche geführt und
am Auslaufsspalt ausgestoßen wird. Dabei basiert die Grundfunktionsweise
auf einer Beschleunigung der Geschwindigkeit der Faserstoffsuspension
beim Verlassen der Einrichtung, welche eine Streckung der Faserstoffsuspension
in Richtung der Durchlaufrichtung der Materialbahn durch die Gesamtmaschine
betrachtet bewirkt. Die in dieser Druckschrift beschriebene Profilierung
zur Vermeidung eines Austrocknens der Randbereiche erfolgt durch
Herabsetzen der Konsistenz der Faserstoffsuspension. Durch die Verdünnung
auf eine niedrige Konsistenz wird jedoch jeglicher Vorteil der hohen
Stoffdichte noch innerhalb der Stoffauflaufdüse wieder
zunichte gemacht.
-
Eine
weitere Anordnung einer geschlossen ausgeführten Einrichtung
zur Applikation, insbesondere Stoffauflaufdüse ist aus
der Druckschrift
WO 2006/120294
A1 vorbekannt. Bei dieser ist keine Möglichkeit
zur Profilierung der Faser- oder Vliesstoffsuspension vorgesehen.
-
Für
die Blattbildung, insbesondere aus hochkonsistenten Faser- oder
Vliesstoffsuspensionen ist eine Ausbildung eines entsprechenden
Flächengewichtsprofils während der Blattbildung
zur Kompensation des während der Trocknung auftretenden randseitigen
Schrumpfens der entstehenden Faserstoffbahn notwendig, um an der
fertig getrockneten Faser- oder Vliesstoffbahn ein ebenes Flächengewichtsprofil
zu erhalten.
-
Bei
der Blattbildung aus Faserstoffsuspensionen mit geringer Konsistenz
sind Ausführungen zur Profilierung durch chemische Zusätze
vorbekannt. Zur sektionsweisen Profilierung des Flächengewichts der
entstehenden Faserstoffbahn über die Breite, das heißt
quer zur Maschinenrichtung, sind aus den Druckschriften
EP 0 600 251 B1 ,
EP 0 985 762 B1 und
EP 0 824 157 B1 sowie
DE 10 2006 039 103
A1 Verfahren und Vorrichtungen vorbekannt, bei denen zur
Erfüllung der sektionsweisen Profilierung des Flächengewichts
Retentionsmittel zugeführt werden. Entsprechend der Druckschrift
DE 10 2006 039 103 A1 erfolgt
die Profilierung durch sektional direkt in die Blattbildungseinheit
zugeführte Retentionsmittel.
-
Zur
Gewährleistung einer Flächengewichtsprofilierung über
die Breite der Maschine betrachtet ist es aus der Druckschrift
DE 103 03 466 A1 vorbekannt,
die Auftragseinrichtung, insbesondere die die äußere
Führungsfläche für die Faserstoffsuspension
vor dem Auslaufspalt bildende Wandung über die Breite der
Maschine in Sektionen verstellbar auszuführen. Aus der
Druckschrift
DE 103
23 300 A1 ist eine Formiereinheit vorbekannt, bei welcher
mindestens eine Strömungsführungswand eine turbulenzerzeugende
Einrichtung zur Einleitung von sich in Strömungsrichtung
der Faser- oder Vliesstoffsuspension erstreckenden Turbulenzen innerhalb
der die Düse versorgenden Kammer aufweist.
-
Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Formiereinheit, insbesondere
Blattbildungseinheit der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln,
dass eine Faser- oder Vliesstoffsuspension mit einer Konsistenz ≥ 2%,
vorzugsweise im Bereich von 2 bis 10%, insbesondere im Bereich von
2,8 bis 3,8%, durch wenigstens eine Auftragseinrichtung in Form
einer Extrusionsdüse auf die endlos umlaufende Bespannung,
die von einer vorzugsweise konvex gekrümmten Stützfläche
gestützt wird, applizierbar und quer zur Maschinenrichtung,
das heißt Breitenrichtung profilierbar ist. Dabei soll
die Profilierung nicht durch eine Verdünnung auf eine niedrige
Konsistenz innerhalb der Einrichtung zur Applikation der Faser-
oder Vliesstoffsuspension zunichte gemacht werden. Die erfindungsgemäße
Lösung soll dabei eine einfache und genaue Profilierung
ermöglichen und durch einen geringen fertigungs- und steuerungstechnischen
Aufwand charakterisiert sein.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale
der Ansprüche 1, 31, 32, 33, 34 charakterisiert. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Eine
Formiereinheit, insbesondere Hochkonsistenz-Blattbildungseinheit
mit zumindest einer Einrichtung zur Applikation einer Faser- oder
Vliesstoffsuspension auf eine an einer gekrümmten Stützfläche
abgestützte Bespannung, umfassend eine beabstandet zur
Stützfläche unter Ausbildung eines Spalts angeordnete äußere
Führungsfläche, ist erfindungsgemäß dadurch
charakterisiert, dass diese derart gegenüber der Stützfläche
anordenbar ist, dass das Verhältnis zwischen dem die Spaltweite charakterisierenden
Abstand zwischen dem in Austrittsrichtung der Faser- oder Vliesstoffsuspension hinteren
Endbereich der äußeren Führungsfläche und
einer Ablauflinie der Bespannung von der gekrümmten Stützfläche
und der Bogenlänge, die durch den Umschlingungsbereich
der Bespannung an der gekrümmten Stützfläche
von der Auftrefflinie der Faser- oder Vliesstoffsuspension bis zur
Ablauflinie der Bespannung von der Stützfläche
beschreibbar ist, im Bereich zwischen einschließlich 1/10
und 1/2000, vorzugsweise zwischen einschließlich 1/10 bis 1/1000,
insbesondere zwischen einschließlich 1/25 und 1/400, beträgt.
Die Faser- oder Vliesstoffsuspension weist kann dabei eine Konsistenz ≥ 2%,
vorzugsweise im Bereich von 2 bis 10%, insbesondere im Bereich von
2,8 bis 3,8%, aufweisen.
-
Unter
einer Bespannung wird ein endlos umlaufendes und die entstehende
Faser- oder Vliesstoffbahn abstützendes und führendes
Band verstanden, welches permeabel ist. Bei diesem handelt es sich
vorzugsweise um ein Siebband.
-
In
besonders vorteilhafter Weise ist der aus zwei einander gegenüber
angeordneten Flächen gebildete Auslaufspalt – äußere
Führungsfläche und Stützfläche
beziehungsweise Oberfläche des an dieser abgestützten
Bands – in seiner Lage und/oder Größe
unter Ausbildung der erfindungsgemäßen Spaltgeometrieverhältnisse
innerhalb der genannten Verhältnisbereiche frei einstellbar.
Die erfindungsgemäß einstellbare Spaltgeometrie
einer Einrichtung zur Applikation einer Faser- oder Vliesstoffsuspension
auf die an einer Stützfläche gestützte
Bespannung während der Applikation ist genau reproduzierbar, wodurch
die Verhältnisse am Austritt aus der Einrichtung eindeutig
definiert sind. Aufgrund der Definition der Spaltgeometrie und der
daraus resultierenden Verhältnisse kann auf einfache Art und
Weise eine Anpassung an sich ändernde Anforderungen an
die herzustellende Bahn, sich ändernde Konsistenzen der
bereitgestellten Faser- oder Vliesstoffsuspensionen sowie eine Querprofileinstellung
folgen. Dadurch wird die Ausbildung einer qualitativ hochwertigen, vorzugsweise
gleiche Eigenschaften über die Erstreckung in Breitenrichtung
aufweisenden Materialbahn, insbesondere Faser- oder Vliesstoffbahn
mit einer Konsistenz ≥ 0,5%, vorzugsweise im Bereich zwischen
2 und 10%, insbesondere im Bereich zwischen 2 und 3,8%, mit Einstellung
der Profilierung über die Faser- oder Vliesstoffsuspensionsbreite
ermöglicht. Abhängig vom eingesetzten Faserstoff
und der daraus resultierenden Faser- oder Vliesstoffsuspension kann
das Volumen der daraus gebildeten fertigen Materialbahn im Vergleich
zum Blattbildungsprozess im herkömmlichen Konsistenzbereich
zwischen 0,25 und 1,5% vor allem dann, wenn chemisch aufgeschlossene
Zellstoffe oder Holzstoffe verwendet werden, deutlich gesteigert
werden.
-
Die
erfindungsgemäße Formiereinheit ermöglicht
des Weiteren eine einfache und im Wesentlichen automatisch durch
die Verhältnisse am Auslaufspalt bestimmte Fluidisierung
der Faser- oder Vliesstoffsuspension durch das Einbringen von mechanischer
Energie aufgrund der im Vergleich zur Faserstoffsuspension wesentlich
schnelleren und in Abhängigkeit von der Konsistenz um den
Faktor 1,1 bis ≤ 5 erfolgenden Relativbewegung des Bands,
insbesondere Siebbands gegenüber der aus dem Auslaufspalt
tretenden Faser- oder Vliesstoffsuspension.
-
Der
Vorteil einer Blattbildung aus einer Faser- oder Vliesstoffsuspension
mit hoher Konsistenz besteht ferner in einer innerhalb der Faser-
oder Vliesstoffsuspension selbst bewirkten Dämpfung von Turbulenzen,
wodurch die Qualität und insbesondere die Stabilität
des mit der Einrichtung zur Applikation, insbesondere Extrusionsdüse
erzeugbaren und aus dieser austretenden Strahls erheblich verbessert
und auch konstant gehalten werden kann. Die in der Faser- oder Vliesstoffsuspension
enthaltenen Einzelfasern werden nicht geschichtet, sondern überwiegend in
einer verfilzten, mehr in Z-Richtung der entstehenden Faser- oder
Vliesbahn orientierten Struktur abgelegt, wodurch die derart ausgebildete
Faser- oder Vlies stoffbahn durch eine erhöhte Festigkeit
in Z-Richtung, das heißt in Höhenrichtung, charakterisiert
ist. Aus dieser resultiert wiederum eine verbesserte Spaltfestigkeit.
-
Vorzugsweise
erfolgt der Einsatz der Formiereinheit mit der erfindungsgemäßen
Spaltgeometrie zur Blattbildung aus einer Faser- oder Vliesstoffsuspension
mit einer Konsistenz ≥ 0,5%, vorzugsweise im Bereich zwischen
2 und 10%, insbesondere im Bereich zwischen 2 und 3,8%. In diesem
Bereich wird die Rückflockung des vorzugsweise in Einzelfasern suspendierten
Faserstoffs soweit behindert, dass während der Entwässerung
die Bildung von größeren Faseragglomeraten oder
Flocken nicht mehr möglich ist.
-
Die
hohe Konsistenz der zu applizierenden Faser- oder Vliesstoffsuspension
bei der Blattbildung bietet im Vergleich zur Blattbildung aus Faserstoffsuspensionen
geringerer Konsistenz eine signifikante Einsparung an zum Beispiel
erforderlichen Retentionschemikalien, wodurch die Effizienz des
Herstellungsprozesses erheblich gesteigert wird. Aufgrund der bei
höherer Konsistenz geringeren Massenströme, die
in Form einer wässrigen Suspension bewegt werden müssen,
ist auch ein geringerer Energieeintrag zur Blattbildung erforderlich,
wodurch die Energieeffizienz des gesamten Prozesses gegenüber
herkömmlichen Verfahren wesentlich verbessert ist.
-
Die
Einstellbarkeit der Spaltgeometrie und der Austrittsverhältnisse
am Auslaufspalt zur Anpassung an Faser- oder Vliesstoffsuspensionen
mit unterschiedlichen Konsistenzen und/oder zur Profilierung kann
auf unterschiedliche Art und Weise in Abhängigkeit der
Ausführung und Anordnung der Einrichtung zur Applikation
gegenüber der Stützfläche erfolgen und
ist durch eine Änderung der Spaltweite und/oder der Führungslänge
der Faser- oder Vliesstoffsuspension an der Stützfläche
charakterisiert. Vorzugsweise ist zumindest die äußere
Führungsfläche der Einrichtung zur Applikation
der Faser- oder Vliesstoffsuspension, insbesondere die von dieser gebildete
oder an dieser angeordnete und in Faserstoffsuspensionsrichtung
hintere Kante verstellbar. Dabei kann gemäß einer
ersten Ausführung die Führungsfläche
allein oder gemäß einer zweiten Ausführung
die gesamte Einrichtung zur Applikation der Faser- oder Vliesstoffsuspension
verstellt werden. Die erste Möglichkeit bietet den Vorteil
einer unabhängig voneinander vorzunehmenden Einstellung
der Spaltweite bei gleichzeitiger Beibehaltung der Position der Ablauflinie
und der übrigen Komponenten der Einrichtung zur Applikation,
wodurch auf einfache Art und Weise der erfindungsgemäße
Verhältnisbereich überstrichen werden kann. Gemäß der
zweiten Ausführung wird alternativ oder zusätzlich
die gesamte Einrichtung zur Applikation gegenüber der Stützfläche
verstellt, wodurch auch die Auftrefflinie für die Faser-
oder Vliesstoffsuspension verändert werden kann.
-
Umfasst
die Einrichtung zur Applikation einer Faser- oder Vliesstoffsuspension
auf eine an einer gekrümmten Stützfläche
abgestützte Bespannung eine weitere innere von der Stützfläche
wegweisende Führungsfläche, deren Hinterkante
an die Bespannung angestellt die Auflauflinie der Faser- oder Vliesstoffsuspension
auf die Bespannung bestimmt, kann zur Verschiebung der Lage der
Auftrefflinie der Faser- oder Vliesstoffsuspension an der von der
Stützfläche gestützten Bespannung zumindest
die innere Führungsfläche verstellbar ausgeführt
sein.
-
Die
Einrichtung zur Applikation einer Faser- oder Vliesstoffsuspension
und/oder die äußere Führungsfläche
und/oder die innere Führungsfläche können
in Umfangsrichtung der Stützfläche gegenüber dieser
oder senkrecht zu dieser verschiebbar ausgeführt werden
und/oder um eine Schwenkachse verschwenkbar, wobei die Lage der
jeweiligen Schwenkachse derart gewählt ist, dass die Funktionen
der einzelnen Führungsflächen einhaltbar sind.
Vorrichtungsmäßig sind dazu der äußeren
und/oder inneren Führungsfläche und/oder der gesamten
Einrichtung zumindest eine Stelleinrichtung zugeordnet, die mechanisch,
hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder in einer Kombination aus
diesen betreibbar ist.
-
Erfindungsgemäß kann
die erfindungsgemäße Einstellbarkeit der Spaltgeometrie
auch zur Profilierung in Breitenrichtung genutzt werden. In einer besonders
vorteilhaften Ausführung ist die Spaltweite sektional quer
zur Maschinenrichtung einstellbar. Die Verstellbarkeit kann allein
durch die Veränderung der Lage der äußeren
Führungsfläche der Einrichtung zur Applikation
der Faser- oder Vliesstoffsuspension gegenüber der Stützfläche
oder der gesamten Einrichtung erfolgen. Zur gezielten Verengung
des Spalts und leichten Einstellbarkeit der Spaltweite über
die Breitenrichtung wird der Auslaufspalt von einer Blende am in
Führungsrichtung der Faser- oder Vliesstoffsuspension liegenden
Endbereich der Führungsfläche begrenzt. Die Blende
ist vorzugsweise einstellbar, wodurch der Auslaufspalt der Einrichtung vorzugsweise
in den in Breitenrichtung äußeren Randbereichen
verengt werden kann. Dabei kann die Blende über Stellelemente,
beispielsweise in Form von Spindelelementen sektional verstellt
und so eine Profilform eingestellt werden. Die Spindelelemente können über
Stellmotoren zum Beispiel in Abhängigkeit vom gemessenen
Flächengewicht eingebunden in eine Steuerung und Regelung,
zum Beispiel ein Prozessleitsystem automatisch geregelt eingestellt werden.
-
Weitere
Möglichkeiten zur Profilierung bestehen in der Zugabe von
die Retention beeinflussenden Chemikalien, wobei in Abhängigkeit
der Menge und/oder Art und/oder der zonalen Eindosierung eine Profilierung
vorgenommen wird und/oder einer gewählten sektionalen Zugabe
von Verdünnungsmittel, insbesondere Verdünnungswasser
in ausgewählte Breitenbereiche. Dazu sind der Einrichtung
zur Applikation Mittel zur Zufuhr von Retentionsmittel und/oder
Mittel zur Zufuhr von Verdünnungsmittel zugeordnet. Die
Zudosierung von Verdünnungsmittel im Randbereich erfolgt
vorzugsweise zu den zur Einrichtung geführten Stoffströmen
vor dem Erreichen des Düsenbereichs. Die Zugabe von Verdünnungsmittel
im Randbereich und die ansonsten nicht erforderliche Zugabe von
Verdünnungsmittel über die gesamte Breite ermöglicht
eine Reduzierung des Konstantanteils um Anlagenteile des Verdünnungswasserkreislaufs,
was insbesondere die Investitionskosten bei Neueinlagen erheblich
reduziert. Gleichzeitig kann benötigte elektrische Energie
zum Beispiel für die Antriebe von Pumpen und Sortierern
eingespart werden.
-
Zur
Verbesserung der Entwässerung im Führungsbereich
der Faser- oder Vliesstoffsuspension an der Stützfläche
ist dieser vorzugsweise besaugbar. Der Stütz fläche
ist eine Saugeinrichtung zugeordnet, die eine Saugzone aufweist,
die zumindest zu und abschaltbar ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführung
weist die Saugeinrichtung zumindest zwei Saugzonen auf, die in Bespannungslaufrichtung hintereinander
und/oder quer zur Maschinenrichtung nebeneinander angeordnet sind
und einzeln oder gruppenweise ansteuerbar sind. Das anlegbare Vakuum
beträgt im Bereich von 0,1 bis 70 bar, vorzugsweise von
0,1 bis 40 bar.
-
Bei
Zuordnung einer Saugeinrichtung zur Stützfläche
ist diese an der Innenseite wirksam und die Stützfläche
zumindest im Wirkbereich der Saugeinrichtung perforiert. Dabei kann
die gekrümmte Stützfläche auch aus jeder
beliebigen konvex gekrümmten Fläche gebildet werden,
so zum Beispiel aus wenigstens einem Belag eines konvex gekrümmten
Saugers. Der Radius der konvexen Krümmung beträgt
dabei vorzugsweise ≥ 100 mm.
-
Ist
die Stützfläche von einer Walze gebildet und die
Walze als Saugwalze ausgeführt, ist der Walzenmantel vorzugsweise
gebohrt. Die Walze wird dann mit einem in der Position um 270°,
vorzugsweise um 90° drehbaren Saugkasten ausgeführt,
der mit einem Vakuum von 0,1 bis 70 bar, vorzugsweise von 0,1 bis
15 bar, beaufschlagt werden kann. Ein wesentlicher Vorteil besteht
ferner darin, dass der Vakuumbedarf im Vergleich zu Blattbildungsprozessen
bei niedrigerer Konsistenz geringer ist, da eine geringere Masse
an Fluid, insbesondere Wasser durch vakuumbeaufschlagte Entwässerungselemente
entwässert werden muss.
-
Die
gekrümmte Stützfläche ist vorzugsweise konvex
gekrümmt und durch zumindest einen Radius oder eine Abfolge
unterschiedlicher Radien beschreibbar. Diese kann ortsfest in der
Formiereinheit oder rotierbar angeordnet sein. Im ersten Fall handelt es
sich dabei um ein ortsfestes Entwässerungselement, beispielsweise
einen Formierschuh oder den Belag einer Saugeinrichtung. Im zweiten
Fall ist die Stützfläche von einer Walze gebildet.
-
Eine
Rückströmung der Faserstoffsuspension bei hoher
Konsistenz gegen die Bandlaufrichtung kann dadurch vermieden werden,
dass die Einrichtung vorzugs weise an der Innenseite gegen das auf der
Stützfläche geführte Band abgedichtet
ist. Die Dichtfunktion wird entweder von einer berührungslosen
Dichtung zwischen innerer Führungsfläche und Band
oder aber einer berührenden und vorzugsweise geschmierten
Dichteinrichtung, insbesondere Dichtleiste übernommen.
-
Zudem
kann die Geometrie der Einrichtung so gewählt sein, dass
aufgrund der sehr viel höheren Bandgeschwindigkeit im Verhältnis
zur in der Einrichtung, insbesondere der Extrusionsdüse
herrschenden Strömungsgeschwindigkeit der Faserstoffsuspension
und des dadurch auch niedrigen Drucks in der Einrichtung, diese
auch ohne eine Abdichtung betrieben werden kann, dass die innere
Fläche der Einrichtung das Band nahezu berührt,
um die Düse gegen den Stoffstrom abzudichten, oder der
Abstand nur sehr gering ist, beispielsweise ≤ 0,1 mm, um
eine noch hinreichende Abdichtung gegen den Stoffstrom in der Düse
zu gewährleisten. Dieser bildet quasi eine berührungslose
Dichtleiste mit der Oberfläche des Bands.
-
Die
Formiereinheit ist dazu geeignet, horizontal, schräg oder
vertikal angeordnet zu werden.
-
Zum
Erzielen höherer Flächengewichte ist es ebenfalls
möglich, mehrere Formiereinheiten nachfolgend anzuordnen
und so zum Beispiel eine weitere Faserstoffbahn auf einer bereits
gebildeten Faserstoffbahn, oder während deren Bildung auf
derselben abzulegen, beziehungsweise zu bilden. Prinzipiell ermöglicht
es eine solche Anordnung aufgrund der hohen Konsistenz und des nicht
vorhandenen Freistrahls, auch einzelne Faserstoffsuspensionen in separaten
Schichten übereinander abzulegen.
-
Eine
Schichtung von verschiedenen Faserstoffsuspensionen ist dabei auch
möglich, wenn die Formiereinheit vertikal ausgerichtet
angeordnet ist und in Z-Richtung verschiedene Faserstoffsuspensionen
der Einrichtung zugeführt werden. Zudem können
mehrere auf verschiedenen Formiereinheiten separat gebildete Faser-
oder Vliesstoffbahnen zusammen gegautscht werden, um daraus zum
Beispiel eine mehrschichtige Kartonbahn zu erzeugen.
-
Der
Auftrag der Faser- oder Vliesstoffsuspension erfolgt hier direkt,
das heißt nicht im Freistrahl. Dadurch ist eine Schichtung
von verschiedenen Faser- oder Vliesstoffen möglich, was
den effizienten Einsatz von unterschiedlichen Faserstoffqualitäten,
insbesondere bei der Herstellung von aus mehreren Schichten bestehenden
graphischen Papieren erst ermöglicht. Die Blattbildungsgeometrie wird
durch die Führung der Bespannung um eine konvex gekrümmte
Fläche bestimmt und zudem die Spaltgeometrie am den Auslaufspalt
bildenden Endbereich, insbesondere Düsenende, die genau
festgelegt ist.
-
Die
erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend
anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen Folgendes
dargestellt:
-
1 zeigt
in schematisiert vereinfachter Darstellung das Grundprinzip und
die Grundfunktion einer erfindungsgemäßen Blattbildungseinheit;
-
2 zeigt
eine Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß 1;
-
3 zeigt
eine Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß 2;
-
4 zeigt
eine Ausführung mit vertikaler Anordnung der Formiereinheit;
-
5 zeigt
eine erste Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß 4;
-
6 zeigt
eine zweite Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß 4;
-
7 zeigt
eine Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß 2;
-
8 zeigt
eine Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß 7;
und
-
9 zeigt
eine alternative Ausführung einer Formiereinheit.
-
Die 1 zeigt
in schematisiert stark vereinfachter Darstellung einen Ausschnitt
einer erfindungsgemäß ausgeführten Formiereinheit 30,
insbesondere Hochkonsistenz-Blattbildungseinheit mit einer Einrichtung 6 zur
Applikation einer Faser- oder Vliesstoffsuspension mit einer Konsistenz ≥ 0,5%, vorzugsweise
im Bereich zwischen 2 und 10%, insbesondere im Bereich zwischen
2 und 3,8%, auf eine an einer gekrümmten Stützfläche 31 gestützten
Bespannung 25, insbesondere einem endlos umlaufenden Band 2.
Zur Verdeutlichung der einzelnen Richtungen wird an die Formiereinheit
ein Koordinatensystem angelegt. Die X-Richtung beschreibt in Einbaulage
in einer Maschine zur Herstellung von Materialbahnen die Durchlaufrichtung
der Materialbahn durch diese und wird auch als Maschinenrichtung
MD bezeichnet. Die Y-Richtung beschreibt die Richtung quer zur Maschinenrichtung
und wird als Breitenrichtung oder CD-Richtung bezeichnet. Die Z-Richtung entspricht
der Höhenrichtung.
-
Die
Formiereinheit 30 umfasst eine Walze 32, deren
Walzenmantel 1 die gekrümmte, vorzugsweise konvex
gegenüber der Einrichtung 6 gekrümmte
Stützfläche 31 bildet. Die Stützfläche 31 ist im
dargestellten Fall um eine Rotationsachse R rotierbar. Die Walze 32 wird
an ihrem Außenumfangs in Umfangsrichtung vom endlos umlaufenden
Band 2, insbesondere in Form eines Siebbands, zumindest teilweise
umschlungen. Der Umschlingungsbereich ist mit 34 bezeichnet.
Die Formiereinheit 30 umfasst ferner zum Zwecke der Applikation
der Faser- oder Vliesstoffsuspension zumindest eine Einrichtung 6, welche
als Extrusionseinrichtung bezeichnet wird und zumindest eine Extrusionsdüse
umfasst oder bildet, die sich in Breitenrichtung der Walze 32,
insbesondere über die Breite der herzustellenden Faser- oder
Vliesstoffbahn erstreckt. Die Einrichtung 6 zur Applikation
einer Faser- oder Vliesstoffsuspension ist als Hochkonsistenz-Extrusionseinrichtung
ausgeführt und umfasst eine beabstandet zur Walze 32 angeordnete
und sich zumindest teilweise in Umfangsrichtung entlang dieser erstreckende äußere
Führungsfläche 13 für die Faser-
oder Vliesstoffsuspension. Diese bildet die äußere
und zur Stützfläche 32 weisende Wandung
der Einrichtung 6 und beschreibt im Zusammenwirken mit
der konvex gekrümmten Stützfläche 31 beziehungsweise
der an dieser geführten Bespannung 25 einen Auslaufspalt 33 für
die Faser- oder Vliesstoffsuspension. Zur Verengung des Auslaufspalts 33 umfasst
die Einrichtung 6 an der äußeren Führungsfläche 13 austrittsseitig
vorzugsweise eine Blende 7. Diese kann über die
Breite der Formiereinheit 30 verstellbar ausgeführt
sein, insbesondere um den Auslaufspalt 33 entsprechend
an die Einsatzerfordernisse anzupassen und eine Profilierung quer
zur Maschinenrich tung MD zu ermöglichen. Die äußere
Führungsfläche 13 ist vorzugsweise verstellbar
ausgeführt.
-
Die
Einrichtung 6 umfasst ferner eine hier nicht dargestellte
und eine innere Führungsfläche bildende Wandung,
wobei die innere Führungsfläche von der Stützfläche 31 weggerichtet
ist, beabstandet zur äußeren Führungsfläche 13 angeordnet
ist und in Fließrichtung der Faser- oder Vliesstoffsuspension versetzt
zu dieser angeordnet ist. Die Einrichtung 6 ist im Bereich
dieser inneren Wandung druck- und flüssigkeitsdicht mittels
zumindest einer Dichteinrichtung 11, insbesondere in Form
einer Dichtleiste gegenüber der konvex gekrümmten
Stützfläche 31, welche die Tragfläche
für die die Faserstoff- oder Vliesstoffsuspension tragende
Bespannung 25 bildet, angeordnet. Der Auslaufspalt 33 der
Einrichtung 6 wird dabei von der Führungsfläche 13 im
Zusammenwirken mit der konvex gekrümmten Stützfläche 31 beziehungsweise
der an dieser geführten Bespannung 25 gebildet.
Die Spaltweite a des Auslaufspalts 33 bestimmt sich dabei
aus dem Abstand zwischen dem in Führungsrichtung der Faser-
oder Vliesstoffsuspension hinteren Endbereichs, insbesondere Hinterkante
A der Führungsfläche 13 beziehungsweise
der an dieser angeordneten Blende 7 und der konvex gekrümmten
Stützfläche 31 für die Faser-
oder Vliesstoffssuspension, insbesondere der Oberfläche
der Walze 32. Die von der Hinterkante A in CD-Richtung
beschreibbare Linie ist hier als Punkt in der Ansicht in der XZ-Ebene
ersichtlich. Der in der XZ-Ebene dargestellte Punkt an der Stützfläche 31 beziehungsweise
der Oberfläche des an dieser gestützten Bands 2,
welcher in CD-Richtung als Linie verläuft, entspricht der
tangentialen Ablauflinie B, an welcher das Band 2 von der
Walze 32 abläuft. Die Faser- oder Vliesstoffsuspension
trifft am von der Stützfläche 31 gestützten
endlos umlaufenden Band 2, insbesondere der von der Stützfläche 31 weggerichteten
Seite des Bands 2 an einer Auftrefflinie C auf. Der Umschlingungswinkel
zwischen der Auftrefflinie C für die Faser- oder Vliesstoffsuspension
auf dem Band 2 und der Ablauflinie B des Bands 2 von
der Walze 32 bestimmt die Bogenlänge b und damit
die Länge des Führungswegs der Faser- oder Vliesstoffsuspension
an der Stützfläche 31. Erfindungsgemäß ist
die Spaltgeometrie des Auslaufspalts 33 derart ausgeführt,
dass das Verhältnis zwischen der Spaltweite a und der Bogenlänge
b im Bereich zwischen einschließlich 1/10 und 1/2000, vorzugsweise
zwischen einschließlich 1/10 bis 1/1000, insbesondere zwischen
einschließlich 1/25 und 1/400, beträgt.
-
Vorzugsweise
ist die Spaltgeometrie in diesem Bereich verstellbar. Beispielsweise
kann eine Spaltweite a = 4 mm gewählt werden, während
die Bogenlänge b = 1300 mm beträgt. Dabei ist
der hintere Endbereich, insbesondere die an diesem gebildete und
die Linie A beschreibende Kante der äußeren konkav
gekrümmten und vorzugsweise einstellbaren Führungsfläche 13 der
Einrichtung 6 nicht deckungsgleich mit der Kante einer
inneren, hier nicht dargestellten Führungsfläche
bildenden Wandung der Einrichtung 6 und damit der Auftrefflinie
C, so dass die Faser- oder Vliesstoffsuspension beim Verlassen der
weiteren inneren Führungsfläche immer noch die äußere
Führungsfläche 13 berührt beziehungsweise
von dieser abgedeckt wird.
-
Vorzugsweise
ist die äußere Führungsfläche 13 verstellbar.
Die Verstellbarkeit ist beispielhaft durch Doppelpfeile angedeutet
und kann durch Verschwenken um eine Schwenkachse S13 und/oder eine
Verstellbewegung in einer Richtung, insbesondere eine überlagerte
Verstellbewegung in horizontaler und/oder vertikaler Richtung, wie
mittels Doppelpfeil angedeutet, realisiert werden. Die Änderung
der Spaltgeometrie durch Änderung der Spaltweite a kann
in der in 1 dargestellten Ausführung
durch das Verschieben der äußeren Führungsfläche 13 der Einrichtung 6 zur
Applikation der Faser- oder Vliesstoffsuspension auf das Band 2 und/oder
deren Bewegung um die Schwenkachse S13 erfolgen. Dabei kann die
Schwenkachse S13 ebenfalls verstellbar ausgeführt werden.
Die Schwenkachse S13 ist dazu außerhalb des in Fasersuspensionsfließrichtung
vorderen Endbereichs der Führungsfläche 13 zugeordnet.
-
Die
Bogenlänge b, das heißt Führungslänge der
Faser- oder Vliesstoffsuspension an der Stützfläche 31,
kann durch eine Verschiebung und/oder ein Verschwenken der gesamten
Einrichtung 6 um die konvexe Krümmung, insbesondere
des Walzenmantels 1, eingestellt werden.
-
Die 2 zeigt
eine vorteilhafte Weiterentwicklung einer Ausführung einer
Formiereinheit 30 gemäß 1,
bei welcher die Einrichtung 6 zur Applikation der Faser-
oder Vliesstoffsuspension wiederum eine äußere,
beabstandet zur Stützfläche 31, jedoch
zu dieser weisende Führungsfläche 13 umfasst,
die vorzugsweise verstellbar ausgebildet ist und eine weitere innere,
von der Stützfläche 31 wegweisende Führungsfläche 19.
Dabei kann die innere Führungsfläche 19 entweder
ortsfest und damit eine konstante Auftrefflinie C beschreibend oder
aber wie in der 2, in besonders vorteilhafter
Ausführung mittels Doppelpfeil dargestellt, verstellbar
ausgeführt sein. Diese innere Führungsfläche 19 der
Einrichtung 6 ist dabei derart dicht am die Walze 32 umschließenden
Band 2 und frei von einer direkten Berührung mit dem
Band 2 positioniert, dass sich zwischen dieser und dem
in Führungsrichtung der Faser- oder Vliesstoffsuspension
hinteren Endbereich dieser ein Spalt 35 ergibt, welcher ≤ 0,1
mm, vorzugsweise im Bereich von 0,01 bis 0,1 mm beträgt.
Dieser bildet quasi eine berührungslose Dichteinrichtung 26 mit
der Oberfläche des Bands 2. Auch hier beschreibt
C die Auftrefflinie für die Faser- oder Vliesstoffsuspension am
Band 2. Der in Suspensionsfließrichtung hintere Endbereich
der äußeren, vorzugsweise konkav gekrümmten
Führungsfläche 13 bildet die Hinterkante A,
während B die tangentiale Ablauflinie für das
Band 2 von der Walze 32 beschreibt. Zur Veränderung
beziehungsweise Einstellung der erforderlichen Spaltgeometrie ist
die innere Führungsfläche 19 gegenüber
der Stützfläche 31 verstellbar, wodurch
eine Änderung der Auftrefflinie C erzielt wird. Im dargestellten
Fall erfolgt die Verschiebung vorzugsweise in Umfangsrichtung um
den Walzenmantel 1 der Walze 32. Die Bewegung
der Führungsfläche 19 kann durch eine überlagerte
Bewegung in Maschinenrichtung MD und/oder Höhenrichtung
und optional mit gleichzeitigem Verschwenken um die in Suspensionsfließrichtung
vordere oder hintere Kante der Führungsfläche 19 erfolgen.
-
Die 3 zeigt
eine Weiterentwicklung einer in der 2 dargestellten
vorteilhaften Ausführungsform einer Formiereinrichtung 30,
bei welcher im Führungsbereich der Faser- oder Vliesstoffsuspension
mit dem endlos umlaufenden Band 2 im von der Stützfläche 31 gestützten
Bereich eine Saugeinrichtung 16 vorgesehen ist, vorzugsweise
in Form eines verstellbaren Saugkastens. Die Saugeinrichtung 16 ist
im Innenraum der Walze 32 angeordnet, die in dieser Ausführung
einen perforierten Walzenmantel 1 umfasst. Dabei ist die
Saugeinrichtung 16 dichtend gegenüber dem Innenumfang 36 des
Walzenmantels 1 der Walze 32 unter Ausbildung
zumindest einer sich Führungsrichtung der Faser- oder Vliesstoffsuspension
und in Breitenrichtung, das heißt quer zur Maschinenrichtung
MD erstreckenden Saugzone 28 angeordnet. Die zumindest
eine Saugzone 28 ist in Führungsrichtung der Faser-
oder Vliesstoffsuspension betrachtet durch eine vordere Dichteinrichtung 17,
insbesondere Dichtleiste und eine dieser in Führungsrichtung
der Faser- oder Vliesstoffsuspension nachgeordnete Dichteinrichtung 18,
insbesondere in Form einer hinteren Dichtleiste, begrenzt.
-
Die
Saugeinrichtung 16 und damit auch die zumindest eine Saugzone 28 sind
vorzugsweise verstellbar. Die Verstellbarkeit erfolgt durch Verdrehen, beispielsweise
um eine theoretische Schwenkachse S16 für die Saugeinrichtung 16,
welche mit der Rotationsachse R der Walze 32 zusammenfällt
in einem Winkel von beispielsweise 270°, vorzugsweise um zumindest
120°. Die Anordnung der Saugzone 28 erfolgt gegenüber
dem Führungsbereich der Faser- oder Vliesstoffsuspension
an der Oberfläche des Bands 2 bis zur Ablauflinie
B derart, dass diese auf oder nach der Auftrefflinie C der Faser-
oder Vliesstoffsuspension das am Walzenmantel 1 geführte Band 2 berührt.
Die Saugeinrichtung 16, insbesondere der Saugkasten, kann
in Umfangsrichtung des Walzenmantels 1 und damit der Führungsrichtung der
Faser- oder Vliesstoffsuspension betrachtet mit einer oder auch
mehreren Zonen ausgeführt sein. Die Länge der
einzelnen Saugzone in Umfangsrichtung kann ferner einstellbar sein.
Das gleiche gilt in Analogie für die Anordnung und Erstreckung
einzelner Saugzonen quer zur Maschinenrichtung MD, das heißt
in CD-Richtung.
-
Die 1 bis 3 zeigen
Ausführungen einer Formiereinheit 30 mit im Wesentlichen
horizontaler Applikation der Faser- oder Vliesstoffsuspension. Dazu
sind die Formiereinheiten 30, insbesondere die Einrichtungen 6 zur
Applikation der Faser- oder Vliesstoffsuspension derart angeordnet,
dass der Auslaufspalt 33 in horizontaler Richtung weist.
Demgegenüber zeigen die 4 bis 6 beispielhaft
vertikal angeordnete Formiereinheiten 30. Bei allen kann
die Bespannung 25 in Form des endlos umlaufenden Bands 2 als
permeables Band, insbesondere Siebband ausgeführt sein.
-
Die 4 zeigt
eine weitere vorteilhafte Ausführung einer Formiereinheit 30,
insbesondere Hochkonsistenz-Extrusions-Blattbildungseinheit mit
vertikaler Ausrichtung des Auslaufspalts 33. Dazu wird die
Faser- oder Vliesstoffsuspension bei hoher Konsistenz in den unteren
Teil der Einrichtung 6 gefördert. Der Aufbau der
Einrichtung 6 und deren Zuordnung sowie Verstellbarkeit
gegenüber einer gekrümmten, vorzugsweise konvexen
Stützfläche 31 entspricht im Wesentlichen
dem in den 1 bis 3 beschriebenen,
weshalb für gleiche Elemente die gleichen Bezugsziffern
verwendet werden. Dies gilt auch für die weiteren 5 und 6.
Die Abdichtung der Einrichtung 6, insbesondere der Extrusionsdüse
gegenüber dem um den Walzenmantel 1 geführten
Band 2 erfolgt vorzugsweise über eine berührende
Dichteinrichtung 11, welche mittels einer Anpresseinrichtung 12 in
Position gegenüber dem Band 2 gehalten wird. Die
Anpresseinrichtung 12 ist vorzugsweise als mechanischer
Anpressmechanismus ausgebildet, im einfachsten Fall als Federmechanismus.
Denkbar sind auch andere Lösungen, wie beispielsweise hydraulische
oder pneumatische Anpressmechanismen, wie ein mit Druck beaufschlagter
Schlauch.
-
Der
Spalt zwischen dem Band 2 und der Dichteinrichtung 11 ist
vorzugsweise geschmiert. Die Schmierung erfolgt in besonders vorteilhafter
Ausführung mit Kreislaufwasser oder Frischwasser, wobei
jedoch prinzipiell auch andere zur Schmierung geeignete Medien eingesetzt
werden können. Die Zufuhr des Schmiermediums kann dabei
entweder direkt über die Dichteinrichtung erfolgen oder
aber indirekt durch Auftrag vor dem Einlauf des Bands 2 in die
Dichteinrichtung 11. Zum direkten Eintrag des Schmiermediums über
die Dichteinrichtung 11 kann diese auf der gegen das Band 2 abdichtenden
Fläche Öffnungen, insbesondere Bohrungen aufweisen,
aus denen das Schmiermedium, beispielsweise das Kreislaufwasser
oder das Frischwasser, austreten kann und somit einen Schmierfilm
zwischen Dichtleiste und der zu dieser gerichteten Oberfläche
des Bands 2 ausbildet.
-
Das
indirekte Einbringen des Schmiermediums zwischen Dichteinrichtung 11 und
Band 2 erfolgt beispielsweise mittels eines Spritzrohrs 4,
das in den Spalt zwischen Dichteinrichtung 11 und Band 2 gerichtet
ist.
-
Die
dargestellte anpressbare Dichtleiste stellt dabei nur eine mögliche
Ausführungsform der Abdichtung dar. Andere Möglichkeiten,
insbesondere auch berührungslose, sind nicht ausgeschlossen.
-
Die
vorzugsweise konkav gekrümmte Führungsfläche 13 der
Einrichtung 6, insbesondere der Extrusionsdüse
ist auch hier verstellbar, insbesondere um eine Schwenk- oder Drehachse
S13 schwenkbar angeordnet, so dass durch eine Bewegung der Fläche 13 um
diese der Spalt 33 am Austritt der Extrusionseinrichtung 6 und
dem Band 2 beziehungsweise dem Walzenmantel 1 eingestellt
werden und die Schichthöhe der Faser- oder Vliesstoffsuspension
beeinflusst werden kann. Andererseits kann die vorzugsweise konkav
gekrümmte Führungsfläche 13 der
Einrichtung 6, insbesondere der Extrusionsdüse aber
auch in Umfangsrichtung gegenüber der Stützfläche 31 und/oder
senkrecht dazu verschoben werden, um dadurch eine Änderung
der Spaltweite a am hinteren Endbereich, insbesondere der Hinterkante
A zu erzielen. Die Führungsfläche 13 der
Einrichtung 6 kann dabei mittels entsprechender Mittel,
insbesondere einer Stelleinrichtung 14 gegenüber
dem Band 2 im durch die Stützfläche 31 gestützten
Bereich abgestützt beziehungsweise bewegt werden. Im dargestellten
Fall umfasst die Stelleinrichtung 14 beispielhaft zumindest
einen, vorzugsweise eine Mehrzahl von in Breitenrichtung angeordneten
Hydraulikstempeln.
-
Die
Einrichtung 6 ist hier einer Walze 32 zugeordnet,
der beabstandet eine weitere Walze 15 zugeordnet ist, um
die eine weitere Bespannung in Form eines endlos umlaufenden Bands 3 geführt
ist, das die auf dem ersten Band 2 sich formierende Faser-
oder Vliesstoffsuspension nach der Ablauflinie B des Bands 2 von
der Stützfläche 31 abdeckt und weiter
entwässert, wobei die Führung zumindest zeitweise
zwischen beiden Bändern 2 und 3 oder
aber an das Band 3 übergebend erfolgen kann, indem
die auf dem Band 2 gebildete Faserstoffsuspension/Faserstoffbahn
auf das Band 3 übertragen und ohne in Kontakt
mit dem Band 2 zu verbleiben, an diesem weiter entwässert
wird und/oder direkt zur nachgeordneten Funktionseinheit, insbesondere
einer Pressenvorrichtung überführt wird. Bei dem
Band 3 handelt es sich dann vorzugsweise um ein Filzband.
-
Im
strömungsseitig hinteren Endbereich der Einrichtung 6 zur
Applikation der Faser- oder Vliesstoffsuspension ist an der äußeren
Fläche 13 vorzugsweise auch hier eine Blende 7 positioniert,
mittels derer die Schichthöhe der Faser- oder Vliesstoffsuspension
quer zur Maschinenrichtung MD, das heißt in CD-Richtung,
und dadurch das Flächengewicht eingestellt werden kann.
Andererseits oder gleichfalls kann zudem das Flächengewichtsprofil durch
sektionale Zudosierung von wenigstens einer, die Retention beeinflussenden
Chemikalie in der Formiereinheit 30 erreicht werden. Die
Zufuhrmöglichkeiten der Retentionschemikalien in die Einrichtung 6 sind
beispielhaft mit 9 bezeichnet. Diese können innerhalb
der Extrusionsdüse der Einrichtung 6 zugesetzt
werden.
-
Zur
Ausbildung eines Flächengewichtsprofils kann ferner vorzugsweise
in den seitlichen Randbereichen in Breitenrichtung die Konsistenz
der Faser- oder Vliesstoffsuspension durch die Zudosierung von Verdünnungsmittel,
insbesondere Verdünnungswasser, zum Beispiel Kreislaufwasser
der Formiereinheit 30, herabgesetzt werden. Der Faser-
oder Vliesstoffsuspension können in besonders vorteilhafter
Weise zuvor weitere Chemikalien, die die Fluidität der
Faser- oder Vliesstoffsuspension erhöhen, zum Beispiel Dispergiermittel
zugesetzt werden.
-
Die
Einrichtung 6 ist mit einer Stoffzuführung 8 gekoppelt
oder beinhaltet diese. Zur Erhöhung der Fluidität
der Faser- oder Vliesstoffsuspension durch Einbringen von mechanischer
Energie und damit Erhöhung des Turbolenzniveaus in der
Extrusionseinrichtung ist ein Rührwerk 10 vorgesehen.
-
Ferner
dargestellt ist hier eine an der Walze 32 zu Zwecken der
Reinigung angeordnete Schabereinrichtung 5.
-
Die 5 zeigt
eine weitere Ausführung einer Formiereinheit 30 in
vertikaler Anordnung gemäß 4, wobei
die äußere Führungsfläche 13 der
Einrichtung 6 beispielhaft mittels einer Stelleinrichtung 14 in
Form einer hydraulischen Stelleinrichtung in ihrer Position gegenüber
der Stützfläche 31 verschoben werden
kann, insbesondere in ihrer Lage gegenüber dem Walzenmantel 1 in
Umfangsrichtung. Dadurch wird auch hier die Spaltweite a am Ende
der Einrichtung 6, insbesondere Düse beeinflusst.
-
Die
in der 5 dargestellte Verstellmöglichkeit kann
auch mit einer zusätzlichen Verschwenkbewegung um eine
Schwenkachse kombiniert werden.
-
Demgegenüber
zeigt die 6 eine Weiterentwicklung einer
Ausführung gemäß 4 mit integrierter
Saugeinrichtung 16 in Analogie zur Ausführung
in 3, wobei die das endlos umlaufende Band 2 in
Form eines Siebbands stützende Walze 32 als Formierwalze
ausgeführt ist und mit einem in der Position um 270°,
vorzugsweise 120° um die Rotationsachse R der Walze 32 drehbaren
Saugkasten, der im Inneren der Walze 32 angeordnet ist,
ausgeführt ist. Dieser ist mit einem Vakuum im Bereich
von 0,1 bis 70 bar, vorzugsweise 0,1 bis 15 bar beaufschlagbar.
Zur Abdichtung des perforierten Walzenmantels 1 gegen die
Faser- oder Vliesstoffsuspension in der Einrichtung 6 ist
die Saugeinrichtung 16 vorzugsweise mit einer in Umfangsrichtung
des Innenumfangs 36 der Walze 32 breiteren vorderen
Dichteinrichtung 17, insbesondere sich dicht über
die Breite der Walze 32 erstreckenden Dichtleiste ausgeführt.
Bezüglich der Verstellmöglichkeiten der Führungsfläche 13 sowie
der übrigen Ausführung kann auf die vorherigen
Figuren verwiesen werden.
-
7 zeigt
eine weitere Ausführung mit horizontaler Anordnung der
Formiereinheit 30, insbesondere der Hochkonsistenz-Extrusions-Blattbildungseinheit.
Der Grundaufbau entspricht dem in den 1 bis 3 beschriebenen,
weshalb für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen
verwendet werden. Nach der Bildung der Faser- oder Vliesstoffbahn
auf dem Band 2 kann diese mittels eines weiteren Bands 3 abgedeckt
und entwässert werden, wobei im Band 3 und dem
gemeinsamen Führungsbereich der Bänder 2 und 3 weitere
Entwässerungselemente vorgesehen werden können.
Im dargestellten Fall sind gegenüber dem Band 2 im
Bereich des Bands 3 stützende oder impulserzeugende
flexible Elemente, zum Beispiel Formierleisten 21 angeordnet,
während im Band 3 vorzugsweise ein Entwässerungselement 20 in
Form eines Obersiebsaugkastens angeordnet ist.
-
8 zeigt
eine Weiterentwicklung einer Ausführung gemäß der 1 bis 3 mit
integrierter Saugeinrichtung 16 gemäß 3,
welche hier durch zwei in Umfangsrichtung der Stützfläche 31 hintereinander
angeordnete Saugzonen S1, S2 charakterisiert ist. Dies sind mittels
Dichteinrichtungen 17, 18 und 29 gegeneinander
und gegenüber der Umgebung abgedichtet. Die einzelnen Saugzonen S1
und S2 sind vorzugsweise zu- und abschaltbar und in einer besonders
vorteilhaften Ausführung hinsichtlich des einstellbaren
Vakuums steuerbar. Der Ablauflinie B nachgeordnet im Band 2 ist
eine weitere Entwässerungseinrichtung in Form eines mehrzonigen,
vorzugsweise zweizonigen konvexen Entwässerungselements 22.
Dieses ist durch eine gekrümmte Stützfläche 27 für
das Band 2 charakterisiert, hier durch zumindest zwei unterschiedliche
Radien R2 und R3, wobei die Radien sich in Führungsrichtung vergrößern.
-
Die
in 8 dargestellte Ausführung des Entwässerungselements 22 kann
in besonders vorteilhafter Ausführung entweder als das
die Stützfläche 31 bildende Element einer
Formiereinrichtung 30, insbesondere zur Ausbildung einer
mehrschichtigen Bahn verwendet werden. 9 zeigt
dabei die Ausbildung einer derartigen Formiereinheit 30,
welche gegenüber den in den 1 bis 8 dargestellten
Ausführungen mit rotierbarer Stützfläche 31 lediglich
durch die Ausführung mit ortsfester Stützfläche 31 charakterisiert
ist, wobei diese in Faserstoffsuspensionsfließrichtung
durch unterschiedliche Krümmungen charakterisiert ist.
Die Krümmungen sind durch die Radien R2 und R3 beschreibbar
und R2 ist vorzugsweise kleiner als R3, um im Bereich des Auftreffens
der Faser- oder Vliesstoffsuspension bereits einen hohen Entwässerungseffekt
zu erhalten. Wird dabei eine Formiereinheit 30 gemäß 9 einer
der Formiereinheiten 30 gemäß der 1 bis 8 nachgeschaltet,
kann eine mehrschichtige Faser- oder Vliesstoffbahn bei relativ
kurzer Baulänge der Maschine erzielt werden.
-
Alle
Ausführungen weisen den Vorteil auf, dass die Blattbildungsgeometrie
durch die Führung z. B. eines Bands um eine konvex gekrümmte
Fläche bestimmt ist und zudem die Spaltgeometrie am Ende de
Einrichtung 6, insbesondere Düsenende bestimmbar
ist.
-
Die 1 bis 9 zeigen
den Aufbau und die Funktionsweise einer erfindungsgemäßen
Formiereinheit 30, insbesondere Hochkonsistenz-Extrusions-Blattbildungseinheit
für die Herstellung einer Faser- oder Vliesstoffbahn, bei
welcher die Faser- oder Vliesstoffsuspension direkt aus einer Extrusionsdüse
auf ein Band 2, zum Beispiel ein Sieb oder einen Filz,
appliziert wird, und das Band 2 über einen konvex
gekrümmte Stützfläche 31, zum
Beispiel über einen konvex gekrümmten Walzenmantel 1 oder
einen konvex gekrümmten Belag, zum Beispiel einer Saugeinrichtung 16 geführt
beziehungsweise gestützt wird. Die Faser- oder Vliesstoffbahn
wird dabei bei hoher Konsistenz ≥ 0,5%, vorzugsweise im
Bereich zwischen 2 und 10%, insbesondere im Bereich zwischen 2 und
3,8%, gebildet, wobei zur Fluidisierung der Faserstoffsuspension
vorzugsweise ein Dispergiermittel zugesetzt werden kann. Im Wesentlichen
wird jedoch die Fluidisierung der Faserstoffsuspension durch das
Einbringen von mechanischer Energie aufgrund der im Vergleich zur
Faserstoffsuspension wesentlich schnelleren, in Abhängigkeit
von der Konsistenz um den Faktor 1,1 bis ≤ 5 erfolgenden Relativbewegung
des Bands 2, insbesondere Siebbands erreicht.
-
Bei
der erfindungsgemäßen Formiereinheit 30 ist
die Auslaufspaltgeometrie beim Verlassen der Faser- oder Vliesstoffsuspension
aus der Einrichtung 6 durch den Abstand a der äußeren,
vorzugsweise konkav gekrümmten Führungsfläche 13 zur Bogenlänge
b eines Führungsbereichs für die Faser- oder Vliesstoffsuspension
an einer Stützfläche 31 zur zumindest
indirekten Führung über ein Band 2 bestimmt.
Ist die Stützfläche 31 rotierbar, wird
diese zum Beispiel von einem Walzenmantel 1 gebildet, wobei
die Oberfläche des Walzenmantels 1 beliebig ausgeführt
sein kann. Ist die Walze 32 als Saugwalze ausgeführt
ist, handelt es sich bei dem Walzenmantel 1 zum Beispiel
um einen gebohrten Walzenmantel. Zudem ist die Walze dann mit einem
in der Position um 270°, vorzugsweise 90°, drehbaren
Saugkasten ausgeführt sein, der mit einem Vakuum von 0,1
bis 70 bar, vorzugsweise 0,1 bis 15 bar beaufschlagt werden kann.
-
Die
gekrümmte Stützfläche 31 kann
aber auch aus jeder beliebigen konvex gekrümmten Fläche
gebildet werden, so zum Beispiel aus wenigstens einem Belag zum
Beispiel einer konvex gekrümmten Saugeinrichtung 16.
Der Radius R2, R3 der konvexen Krümmung beträgt
dabei ≥ 100 mm.
-
Unabhängig
von der Ausführung der konvex gekrümmten Fläche
kann unterhalb des Bands 2, welches vorzugsweise als Siebband
ausgeführt ist, mittels einer oder mehrerer hintereinander
angeordneter Saugzonen S1, S2 ein Vakuum von 0,1 bis 70 bar, vorzugsweise
von 0,1 bis 40 bar aufgebracht werden.
-
Eine
derart in einer Formiereinheit 30 gebildete Faserstoffbahn
kann dann durch ein weiteres Band 3, insbesondere Siebband
abgedeckt werden, welches über weitere besaugte Flächen
gestützt wird und so zu beiden Seiten wechselseitig entwässert wird.
Dabei kann jedoch abhängig vom verwendeten Faser- oder
Vliesstoff beziehungsweise der Zusammensetzung der Faser- oder Vliesstoffsuspension aufgrund
der hohen Konsistenz in der Einrichtung 6 die erforderliche
Entwässerungsstrecke sehr kurz gehalten werden oder es
wird bereits eine einseitige Entwässerung als ausreichend
angesehen. Dies verringert auch den im Vergleich zum Stand der Technik notwendigen
Vakuumbedarf. Durch den Transfer der Faserstoffbahn auf ein zweites
Siebband 3 wird zudem deren Symmetrie beeinflusst und sogar
verbessert.
-
Eine
Rückströmung der Faser- oder Vliesstoffsuspension
bei hoher Konsistenz gegen die Bandlaufrichtung kann dadurch vermieden
werden, wenn die Hochkonsistenz-Extrusionseinrichtung vorzugsweise
auf der Unterseite gegen das auf einem Walzenmantel 1 geführte
Band 2 abgedichtet ist. Zudem kann die Geometrie der Einrichtung 6,
insbesondere Düse so gewählt sein, dass aufgrund
der sehr viel höheren Siebgeschwindigkeit im Verhältnis
zur in der Extrusionsdüse herrschenden Strömungsgeschwindigkeit
der Faserstoffsuspension und des dadurch auch niedrigen Drucks in
der Extrusionsdüse, diese auch ohne eine Abdichtung betrieben
werden kann, wenn der Abstand zwischen der unteren Fläche
der Extrusionsdüse und dem die konvexe Krümmungsfläche
umspannenden Bands 2 klein ist. Die Hochkonsistenz-Blattbildungseinheit
kann horizontal, schräg oder vertikal angeordnet sein.
-
Zum
Erzielen höherer Flächengewichte ist es ebenfalls
möglich, mehrere Blattbildungseinheiten aufeinanderfolgend
anzuordnen und so zum Beispiel eine weitere Faserstoffbahn auf einer
bereits gebildeten Faserstoffbahn, oder während deren Bildung
auf derselben abzulegen, beziehungsweise zu bilden. Prinzipiell
ermöglicht es eine solche Anordnung aufgrund der hohen
Konsistenz und des nicht vorhandenen Freistrahls, auch einzelne
Faserstoffsuspensionen in separaten Schichten übereinander
abzulegen.
-
Ansonsten
ist auch eine Schichtung von verschiedenen Faserstoffsuspensionen
in einer Hochkonsistenz-Blattbildungseinheit möglich, wenn
in Z-Richtung verschiedene Faserstoffsuspensionen der Hochkonsistenz-Blattbildungseinheit
zugeführt werden.
-
Zudem
können mehrere auf verschiedenen Bahnausbildungseinheiten
separat gebildete Faser- oder Vliesstoffbahnen zusammen gegautscht
werden, um daraus zum Beispiel eine mehrschichtige Kartonbahn zu
erzeugen. Zur Kompensation des Schrumpfens während der
Trocknung muss die Faser- oder Vliesstoffsuspension profiliert werden,
um nach der Trocknung ein ebenes Flächengewichtsprofil
zu erhalten. Das Flächengewichtsprofil in Querrichtung
kann durch die Geometrie einer Blende, die üblicherweise
am Ende einer Stoffauflaufdüse angeordnet ist, eingestellt
werden, wobei, sowohl durch die Dosierung von Verdünnungswasser
als auch durch das Blendenprofil die Eigenschaften einer daraus
zum Beispiel hergestellten Papierbahn beeinflusst werden.
-
An
den beiden Randbereichen kann, wenn dies zweckmäßig
erscheint, mittels der Zudosierung von Verdünnungswasser
die Konsistenz weiter abgesenkt werden. Die Eindosierung des Verdünnungswassers
erfolgt dabei vorzugsweise in die Einrichtung 6, insbesondere
Extrusionsdüse beziehungsweise in die Faserstoffsuspension,
bevor diese die Einrichtung 6, insbesondere Extrusionsdüse
erreicht, wobei die Faserstoffsuspension sektional der Extrusionsdüse
zugeführt wird. Dadurch wird erreicht, dass die Stoffdichte
in der Einrichtung 6 sektional verschieden sein kann.
-
Alternativ
kann zum Erreichen eines niedrigeren Flächengewichts die
Ausströmgeometrie der Einrichtung 6, insbesondere
der Extrusionsdüse jedoch auch so gestaltet sein, dass
an den beiden Randbereichen die Schichtdicke der extrudierten Faserstoffbahn
geringer ist und so bei unveränderter, gleicher Stoffdichte
an den beiden Randbereichen ein niedrigeres Flächengewicht
erhalten wird.
-
Zudem
kann die Ausströmgeometrie der Einrichtung 6 mittels
der Anordnung einer einstellbaren Blende 7 weiter eingestellt
werden, so dass die Ausbildung eines Profils möglich ist.
Vorteilhaft ist es den Auslaufspalt zum Beispiel in der Weise zu
beeinflussen, dass die verstellbare Fläche zu der konvex
gekrümmten Fläche, über die das Sieb
geführt wird, in der Position veränderbar angeordnet
ist und so die aus den beiden Elementen gebildete Spaltweite einstellbar
ist. Durch das Vorsehen einer Blende 7 kann die Spaltweite
des Auslaufspalts 33 vorzugsweise im Randbereich verengt
werden. Dabei kann die Blende 7 zum Beispiel über
Spindelelemente sektional verstellt und so eine Profilform eingestellt
werden. Die Spindelelemente können über Stellmotoren
zum Beispiel in Abhängigkeit vom gemessenen Flächengewicht
eingebunden in eine Steuerung und Regelung zum Beispiel ein Prozessleitsystem
automatisch geregelt eingestellt werden.
-
Ebenfalls
kann es vorteilhaft sein, dass die Einrichtung 6 mit Lamellen
ausgeführt ist, deren Oberfläche zum Beispiel
glatt oder strukturiert ausgeführt sind, wodurch das Turbulenzniveau
erhöht und damit die Fluidität der Faser- oder
Vliesstoffsuspension verbessert wird, während das Turbulenzniveau und
die Fluidität bei der Verwendung von nicht strukturierten
Trennflächen herabgesetzt wird.
-
Zur
Ausbildung eines gleichmäßigen Füllstoffprofils
quer zur Maschinenrichtung MD kann eine Füllstoffdispersion
sektional in der Einrichtung 6 dem Faser- oder Vliesstoffstrom
zugegeben werden.
-
Eine
Profilierung der Faserstoffbahn ist jedoch auch durch sektionale
Zugabe von die Retention beeinflussenden Chemikalien möglich,
um zum Beispiel eine retentionsabhängige Absenkung des Flächengewichts
im Randbereich zu erreichen. Die sektionale Zugabe der die Retention
beeinflussenden Chemikalie kann dabei zum Beispiel direkt in die Einrichtung 6,
insbesondere Extrusionsdüse erfolgen. Bei einer sektionalen
Zuführung der Faserstoffsuspension in die Einrichtung 6 kann
die Zugabe der die Retention beeinflussenden Chemikalie zum Beispiel
auch den einzelnen sektionalen Stoffströmen vor oder innerhalb
der Einrichtung 6 zugesetzt werden.
-
Vor
der Einrichtung 6, insbesondere der Extrusionsdüse
kann eine Kammer mit sektionalen Teilungen, zum Beispiel einem Turbulenzgenerator,
angeordnet sein, wobei in diesen hinein sektional wenigstens eine
die Retention beeinflussende Chemikalie zudosiert wird, während
gegebenenfalls eine weiter die Retention beeinflussende Chemikalie
bereits vorher dem Gesamtstoffstrom oder den anderen sektionalen
Teilströmen zugesetzt wird.
-
Bei
den zugesetzten Chemikalien kann es sich um Additive wie zum Beispiel
Dispergiermittel handeln, die die Fluidität des Faser-
oder Vliesstoffs erhöhen, wobei diese entweder dem Gesamtstoffstrom
oder den sektionalen Teilstoffströ men vor der Retentionsmittelzugabe
oder direkt dem Gesamtstoffstrom in der Einrichtung 6 oder
sektional in der Einrichtung 6 zugesetzt werden.
-
Gemäß einer
weiteren vorteilhaften Ausgestaltung und Ausführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens beziehungsweise der
erfindungsgemäßen Maschine kann insbesondere auch
eine Steuerung und/oder Regelung des mittleren Flächengewichts
einer Faser- oder Vliesstoffbahn, zum Beispiel einer Papierbahn,
während der Herstellung derselben vorgesehen sein. Um zu
einer gleichmäßigen Herstellung einer Faser- beziehungsweise
Vliesstoffbahn, beispielsweise einer Papierbahn, zu gelangen, wird
zweckmäßigerweise eine Regelung und/oder Steuerung
eingesetzt, um das lokale Flächengewicht über
die lokale Zugabe wenigstens einer die Retention beeinflussenden
Chemikalie und/oder mittels der Verstellung der Führungsfläche 13,
insbesondere der Blende 7 einzustellen. Dabei kann das
lokale Flächengewicht mittels einer Einrichtung zur Erfassung einer
dieses wenigstens mittelbar beschreibenden Größe,
beispielsweise in Form eines Sensors an der fertigen Papierbahn
gemessen werden. Bevorzugt wird ein quer zur Maschinenlaufrichtung
MD traversierender Sensor eingesetzt. Mittels einer Stoffdichte-
beziehungsweise Konsistenzmessung im oder an der Einrichtung 6 und
im Siebwasser kann auf die Retention geschlossen werden. Mittels
eines Stellglieds kann auf der Grundlage der erhaltenen Messwerte
die die Retention beeinflussende Chemikalie lokal im entsprechenden
Bereich geregelt werden oder die Blende entsprechend verstellt werden.
Für die Steuerung und/oder Regelung werden bevorzugt eine
oder mehrere spezielle Steuer- und/oder Regeleinheiten eingesetzt.
Eine jeweilige Steuer- und/oder Regeleinheit kann in das Prozessleitsystem
integriert oder ein separater Teil des Prozessleitsystems sein.
-
Durch
den Zusatz von Dispergiermitteln verschiedenen Typs, so zum Beispiel
Lignosulfonsäuren, beziehungsweise Alkali- oder Erdalkalisalze
der Lignosulfonsäuren oder die Alkali- oder Erdalkalisalze
der Lignosulfonsäure oder eine Mischung aus verschiedenen
Lignolsulfonaten und freien Säuren der Lignosulfonsäure
oder Ether von Polycarbonsäuren und Salze veretherter Polycarbonsäuren
sowie polymerisierte Polycarbonsäuren, die zum Beispiel
polycarboxylierte Ether darstellen und andere, kann die Fluidität
der Fasersuspension gesteigert werden, so dass auch bei dem anschließenden
Zusatz des Retentionsmittels die Fluidität nur unwesentlich
ansteigt. Dabei können prinzipiell eine Vielzahl die Fluidisierung
der Faserstoffsuspension erhöhenden Chemikalien zur Anwendung
kommen.
-
Bei
einer möglichen Ausführungsform wird die die Fluidität
der Faserstoffsuspension steigernde Chemikalie vor der Zugabe des
Retentionsmittel in die Stoffsuspension eingemischt. Die Zugabe
kann hier zum Beispiel mittels Dosierlanzen direkt in eine Stoffzufuhrleitung
erfolgen oder in die Maschinen- beziehungsweise Mischbütte
zudosiert werden, während die Retentionschemikalie im Stoffauflauf
zugegeben wird.
-
Die
Hochkonsistenz-Blattbildungseinheit kann auch mit in Schäumen
dispergierten Faser- oder Vliesstoffen beaufschlagt werden. Die
Stoffdichte der in der wässrigen Flüssigkeit suspendierten
Faser- oder Vliesstoffe liegt dabei zwischen 1 und 5%, während
die Faser- oder Vliesstoffsuspension dann mit dem Schaum vermischt
beziehungsweise aufgeschäumt wird. Bei Schäumen
handelt es sich um eine pseudoplastische thixotrope Flüssigkeit,
wobei es vorteilhaft ist, wenn der Schaum aus einer dicken, viskosen,
sehr kleine Luftbläschen enthaltenden Dispersion besteht.
Das oberflächenaktive Mittel (Agens), aus welchem der Schaum
gebildet wird, kann anionisch, kationisch oder ionenneutral sein, wobei
es sich bei dem oberflächenaktiven Mittel zum Beispiel
um ein Sulfonat, so zum Beispiel um alpha-Olefinsulfonat oder Dodeci-Benzol-Sulfonat
oder Polyoxialkalen-Kondensat oder Octylphenoxiethoxi-Ethanol u.
a. handeln kann. Prinzipiell kann jedoch jedes einen stabilen Schaum
bildende Mittel verwendet werden, wobei die Eigenschaften der aus
einer mittels in einem Schaum dispergierten zum Beispiel wässrigen
Faserstoffsuspension gebildeten Papier- oder Kartonbahn durch die
Art des verwendeten Schaums beziehungsweise des Mittels, aus dem
der Schaum gebildet wird, bestimmt werden. Für die geeignete
Verwendung des Schaums ist dessen Stabilität wichtig, wenn
darin in einer wässrigen Flüssigkeit suspendierte
Faser- oder Vliesstoffe, im Wesentlichen gleichmäßig
dispergiert werden.
-
Für
die Dispersion aus Luft und Wasser kann prinzipiell jedes geeignete
Emulgiergerät verwendet werden, sofern dieses geeignet
ist, Luft in Form von sehr kleinen Bläschen in einer zum
Beispiel wässrigen Flüssigkeit zu dispergieren,
wobei diese Dispersion, wie eingangs bereits beschriebene, stabil
sein muss, und nicht zusammenbrechen darf.
-
Der
wässrige Schaum besteht aus vorzugsweise in Wasser suspendierten
Faser- oder Vliesstoffen bei einer Konsistenz von 1 bis 5%, wobei
der Luftgehalt der in dem Schaum dispergierten wässrigen Faser-
oder Vliesstoffsuspension ≥ 50% beträgt.
-
Hinsichtlich
der Bereitung einer stabilen Dispersion ist es möglich,
den Faser- oder Vliesstoff gleichzeitig mit der Bildung des Schaums
darin zu dispergieren. Der Faser- oder Vliesstoff kann dabei entweder
trocken oder in Wasser suspendiert in die Schaum-Dispersion eingebracht
und dispergiert werden. Vorzugsweise wird jedoch ein stabiler Schaum mit
einer vorzugsweise wässrigen Faserstoffsuspension versetzt
und dispergiert.
-
Wesentlicher
Vorteil einer zum Beispiel in einem wässrigen Schaum dispergierten,
vorzugsweise wässrigen Faser- oder Vliesstoffsuspension
ist die auch bei hoher Konsistenz erhaltene sehr niedrige Fluidität
der Schaumdispersion, wodurch ein optimale Verteilung der Fasern
in einer Blattbildungseinheit oder auf zum Beispiel einem Sieb erreicht
werden kann. Zudem ist der Wassergehalt sehr niedrig, was eine energieeffiziente
Entwässerung ermöglicht.
-
Der
vorzugsweise wässrigen Faser- oder Vliesstoffsuspension
kann zudem jede die Festigkeitseigenschaften der daraus hergestellten
Papier- oder Kartonbahn beeinflussende vorzugsweise erhöhende
Chemikalie zugesetzt werden, wie zum Beispiel ein künstliches
Latex, so zum Beispiel eine Dispersion eines Acryl-Nitril-Butadien-Copolymers.
-
- 1
- Walzenmantel
- 2
- Endlos
umlaufendes Band
- 3
- Endlos
umlaufendes Band
- 4
- Spritzrohr
- 5
- Schabereinrichtung
- 6
- Extrusionseinrichtung,
insbesondere Extrusionsdüse
- 7
- Blende
- 8
- Zufuhreinrichtung
für die Faser- und/oder Vliesstoffsuspension
- 9
- Zufuhreinrichtung
für zusätzliche Medien, insbesondere Retentionschemikalien
- 10
- Mittel
zur Turbulenzeinbringung, insbesondere Rührwerk
- 11
- Dichteinrichtung
- 12
- Anpresseinrichtung
- 13
- Äußere
Führungsfläche
- 14
- Stelleinrichtung
- 15
- Walze
- 16
- Saugeinrichtung
- 17
- Dichteinrichtung
- 18
- Dichteinrichtung
- 19
- Innere
Führungsfläche
- 20
- Entwässerungselement
- 21
- Flexibel
anpressbare Leiste
- 22
- Zweizoniges
konvexes Entwässerungselement
- 23
- Erste
Zone
- 24
- Zweite
Zone
- 25
- Bespannung
- 26
- Dichteinrichtung
- 27
- Stützfläche
- 28
- Saugzone
- 29
- Dichteinrichtung
- 30
- Formiereinheit
- 31
- Konvex
gekrümmte Fläche
- 32
- Walze
- 33
- Auslaufspalt
- 34
- Umschlingungsbereich
- 35
- Spalt
- 36
- Innenumfang
- R
- Rotationsachse
- R1
- Radius
- R2
- Radius
- R3
- Radius
- S1
- Saugzone
- S2
- Saugzone
- S13
- Schwenkachse
- S16
- Schwenkachse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 2315792 [0003]
- - DE 19748460 A1 [0004]
- - WO 00/52261 A1 [0005]
- - WO 2006/120294 A1 [0006]
- - EP 0600251 B1 [0008]
- - EP 0985762 B1 [0008]
- - EP 0824157 B1 [0008]
- - DE 102006039103 A1 [0008, 0008]
- - DE 10303466 A1 [0009]
- - DE 10323300 A1 [0009]