DE102018119135A1

DE102018119135A1 - Formierpartie für eine Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn

Info

Publication number: DE102018119135A1
Application number: DE102018119135.9A
Authority: DE
Inventors: Johann Moser; Moritz Strepp
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2018-08-07
Publication date: 2020-02-13

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formierpartie (10) für eine Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn (FB), insbesondere einer mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn, umfassend wenigstens einen ersten Stoffauflauf (12) und ein dem ersten Stoffauflauf (12) zugeordnetes erstes endlos umlaufendes Formiersieb (14) zur Bildung einer ersten Faserstoffbahn-Lage (L1), sowie einen zweiten Stoffauflauf (22) und ein dem zweiten Stoffauflauf (22) zugeordnetes zweites endlos umlaufendes Formiersieb (24) zur Bildung einer zweiten Faserstoffbahn-Lage (L2), wobei das erste Formiersieb (14) gleichsinnig zu dem zweiten Formiersieb (24) in der Formierpartie (10) umläuft.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formierpartie für eine Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere einer mehrlagigen Papier-, oder Kartonbahn, umfassend wenigstens einen ersten Stoffauflauf und ein dem ersten Stoffauflauf zugeordnetes erstes endlos umlaufendes Formiersieb zur Bildung einer ersten Faserstoffbahn-Lage, sowie einen zweiten Stoffauflauf und ein dem zweiten Stoffauflauf zugeordnetes zweites endlos umlaufendes Formiersieb zur Bildung einer zweiten Faserstoffbahn-Lage.
Derartige Formierpartien sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Maschinen zur Herstellung von Papier- oder Kartonbahnen umfassen regelmäßig eine Formierpartie, in der eine Faserstoffsuspension über einen Stoffauflauf auf ein Formiersieb aufgebracht wird. Die Faserstoffsuspension besteht ganz überwiegend aus Wasser und weist anfänglich nur einen geringen Gewichtsanteil an Fasern auf. Durch das Formiersieb hindurch erfolgt eine Entwässerung der sich auf dem Formiersieb bildenden Faserstoffbahn. Die sich in der Maschine der Formierpartie anschließenden Partien, nämlich insbesondere die Pressenpartie und die Trockenpartie, dienen dazu, der Faserstoffbahn weitere Feuchtigkeit zu entziehen und die Faserstoffbahn somit weiter zu verfestigen. Bei der Herstellung von mehrlagigen Produkten kommen regelmäßig mehrere Stoffaufläufe und diesen zugeordnete Formiersiebe in der Formierpartie zum Einsatz. Dabei erzeugt ein Stoffauflauf jeweils eine Lage des mehrlagigen Endprodukts. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass von „mehrlagig“ im Gegensatz zu „einlagig“ gesprochen wird, wenn die einzelnen Lagen aus jeweils einem separaten Stoffauflauf auf ein jeweiliges Formiersieb aufgebracht werden. „Mehrschichtig“ bedeutet hingegen, dass mehrere Schichten an Faserstoffsuspension von ein und demselben Stoffauflauf auf ein Formiersieb aufgebracht werden.
1 zeigt schematisch ein Beispiel einer gattungsgemäßen Formierpartie 10' aus dem Stand der Technik, welche ausgebildet ist, eine zweilagige Faserstoffbahn FB herzustellen. Hierzu umfasst die Formierpartie 10' einen ersten Stoffauflauf 12' mit einem dem ersten Stoffauflauf 12' zugeordneten ersten Formiersieb 14' zur Bildung einer ersten Faserstoffbahn-Lage L1, sowie einen zweiten Stoffauflauf 22' mit einem dem zweiten Stoffauflauf 22' zugeordneten zweiten Formiersieb 24' zur Bildung einer zweiten Faserstoffbahn-Lage L2. Die beiden Faserstoffbahn-Lagen L1 und L2 werden mittels einer Gautschwalze 30' in einem Gautschpunkt GP miteinander vergautscht, um die zweilagige Faserstoffbahn FB zu bilden. In der Blickrichtung der 1, welche zum Beispiel eine Blickrichtung von der Führerseite der Formierpartie 10' auf selbige sein kann, läuft das erste Formiersieb 14' im Uhrzeigersinn endlos in der Formierpartie 10' um, wohingegen das zweite Formiersieb 24' entgegen dem Uhrzeigersinn endlos in der Formierpartie 10' umläuft, so wie dies durch entsprechende Pfeile in 1 angedeutet ist. Auf diese Weise kann bei im Wesentlichen identischen Umlaufgeschwindigkeiten der beiden Formiersiebe 14' und 24' erreicht werden, dass es zu keiner oder allenfalls einer sehr kleinen Relativbewegung der beiden Formiersiebe 14' und 24' im Gautschpunkt GP kommt, so dass im Gautschpunkt GP die beiden zwischen den Formiersieben 14' und 24' geführten Faserstoffbahn-Lagen L1 und L2 sauber miteinander vergautscht werden können. Nach der Formierpartie 10' wir die Faserstoffbahn FB an eine weitere Partie, zum Beispiel eine hier nicht dargestellte Pressenpartie, der Maschine zur weiteren Verarbeitung, insbesondere zur weiteren Reduzierung des Feuchtegehalts der Faserstoffbahn FB, übergeben.
Dem ersten Formiersieb 14' sind zudem eine Reihe von Entwässerungselementen zugeordnet. Insbesondere sind innerhalb des ersten Formiersiebs 14' in der Nähe des ersten Stoffauflaufs 12' mehrere Foils 16' und etwas weiter entfernt von dem ersten Stoffauflauf 12' mehrere Vakuumsaugkästen 18' angeordnet, welche in 1 lediglich schematisch durch schräge Striche, respektive Rechtecke angedeutet sind. Ebenso sind dem zweiten Formiersieb 24' eine Reihe von Entwässerungselementen zugeordnet. Insbesondere sind innerhalb des zweiten Formiersiebs 24' in der Nähe des zweiten Stoffauflaufs 22' mehrere Foils 26' und etwas weiter entfernt von dem zweiten Stoffauflauf 22' mehrere Vakuumsaugkästen 28' angeordnet, welche in 1 ebenfalls lediglich schematisch durch schräge Striche, respektive Rechtecke angedeutet sind.
Problematisch bei der zuvor beschriebenen, aus dem Stand der Technik bekannten Formierpartie 10' ist, dass sie in Prozessrichtung eine relativ große Abmessung bzw. Länge L' aufweist. Dies führt bei der Installation zu erheblichen Kosten, da zum Beispiel auch die Halle, in der die Maschine, welche die Formierpartie 10' umfasst, entsprechend groß zu dimensionieren ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Formierpartie bereitzustellen, welche das zuvor genannte Problem löst oder zumindest verringert. Insbesondere soll durch die vorliegende Erfindung eine Formierpartie mit einer relativ geringen Länge bereitgestellt werden.
Diese Aufgabe wird gemäß der vorliegenden Erfindung durch eine Formierpartie mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst, also durch eine gattungsgemäße Formierpartie, die sich besonders dadurch auszeichnet, dass das erste Formiersieb gleichsinnig zu dem zweiten Formiersieb in der Formierpartie umläuft.
Damit unterscheidet sich die erfindungsgemäße Formierpartie von der eingangs beschriebenen, aus dem Stand der Technik bekannten Formierpartie, in der die beiden Formiersiebe gegenläufig umlaufen. Es ist das Verdienst der Erfinder erkannt zu haben, dass bei den herkömmlichen Formierpartien unter dem oberen Formiersieb beim unteren Formiersieb relativ viel Platz verschwendet wird. Dies liegt daran, dass sowohl für das obere Formiersieb als auch für das untere Formiersieb eine Mindestlänge zwischen dem jeweiligem Stoffauflauf und dem Gautschpunkt benötigt wird, um die Faserstoffbahn ausreichend für das Vergautschen zu entwässern. Nach dem Gautschpunkt wird hingegen nur noch eine relativ kurze Länge des unteren Formiersiebs benötigt, um die Faserstoffbahn mit den vergautschten Lagen weiter zu verfestigen, um eine Übergabe an die sich der Formierpartie anschließenden Partie, insbesondere Pressenpartie, der Maschine durchführen zu können. Jedoch wird diese Länge in der Praxis bei den aus dem Stand der Technik bekannten Formierpartien durch die für eine Ausreichende Entwässerung benötigte minimale Länge des oberen Formiersiebs bestimmt, also der Länge zwischen dem Stoffauflauf, der zu dem oberen Formiersieb gehört, und dem Gautschpunkt. Lässt man jedoch gemäß der vorliegenden Erfindung die beiden Formiersiebe gleichsinnig in der Formierpartie umlaufen, so kann die Formierpartie entsprechend kürzer ausgebildet werden. Damit ist es zum Beispiel möglich, die Länge einer Formierpartie, die in herkömmlicher Bauweise 37,95m beträgt, durch die erfindungsgemäße Umgestaltung um ca. 10m auf lediglich 27,7m zu verkürzen.
Um die Vorteile der vorliegenden Erfindung besonders effizient nutzen zu können, d.h. eine möglichst große Reduzierung der Länge zu erzielen, ist die Formierpartie vorzugsweise ausgebildet, genau zwei Faserstoffbahn-Lagen zu bilden. Mit anderen Worten umfasst die Formierpartie genau zwei Stoffaufläufe mit jeweils einem zugeordneten Formiersieb, etwa einem unteren Formiersieb und einem oberen Formiersieb.
Eine technische Herausforderung bei der Umsetzung der erfindungsgemäßen Idee besteht darin, dass im Gegensatz zu der eingangs beschriebenen Formierpartie 10' aus dem Stand der Technik ein direktes Vergautschen der beiden Faserstoffbahn-Lagen zwischen den beiden Formiersieben nicht mehr möglich ist, da sich die Formiersiebe bei der erfindungsgemäßen Lösung in einem solchen Gautschpunkt in entgegengesetzte Richtungen bewegen würden. Daher bedarf es einer zwischen den beiden Formiersieben angeordneten Transfervorrichtung, die die Faserstoffbahn-Lage von einem der beiden Formiersiebe abnimmt und für das Vergautschen zu der Faserstoffbahn-Lage des anderen Formiersiebs überträgt.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Formierpartie als Bestandteil der Transfervorrichtung ferner ein Transfersieb, welches ausgebildet ist, von dem zweiten Formiersieb die zweite Faserstoffbahn-Lage abzunehmen und auf die auf dem ersten Formiersieb transportierte erste Faserstoffbahn-Lage aufzugautschen. Im Gegensatz zu den Formiersieben ist dem Transfersieb kein eigener Stoffauflauf zugeordnet. Auch dient das Transfersieb in erster Linie der Überführung der Faserstoffbahn und nicht der Entwässerung selbiger. Insofern ist vorzugsweise das Transfersieb strukturell, zum Beispiel hinsichtlich seiner Permeabilitätseigenschaften, anders ausgebildet als die Formiersiebe, wobei dies jedoch nicht zwingend ist. Die zweite Faserstoffbahn-Lage kann zum Beispiel auf einem Trum, bzw. auf einem nicht-unterstützen Abschnitt, des Transfersiebes zwischen einer so genannten Pick-Up-Walze, die zur Übernahme der zweiten Faserstoffbahn-Lage dient, und einer Gautschwalze, die zum Aufgautschen der zweiten Faserstoffbahn-Lage auf die erste Faserstoffbahn-Lage dient, geführt werden. Um die zweite Faserstoffbahn-Lage zuverlässig auf dem Transfersieb zu halten, kann auf der der zweiten Faserstoffbahn-Lage abgewandten Seite des Transfersiebes eine Einrichtung zur Erzeugung eines Unterdrucks vorgesehen sein, wobei in diesem Fall das Transfersieb eine ausreichende Permeabilität aufweist, damit der Unterdruck auf die zweite Faserstoffbahn-Lage wirken kann.
In Weiterbildung der ersten bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass das Transfersieb gegensinnig zu dem ersten Formiersieb und dem zweiten Formiersieb in der Formierpartie endlos umläuft. Insbesondere, wenn alle drei Siebe mit im Wesentlichen identischer Geschwindigkeit in der Formierpartie endlos umlaufen, kann erreicht werden, dass die erste Faserstoffbahn-Lage und die zweite Faserstoffbahn-Lage im Gautschpunkt keine oder allenfalls eine sehr geringe Relativbewegung zueinander erfahren und somit ein sauberes Vergautschen möglich wird.
In einer zur ersten bevorzugten Ausführungsform alternativen zweiten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Formierpartie ferner eine Transferwalze, welche ausgebildet ist, von dem zweiten Formiersieb die zweite Faserstoffbahn-Lage abzunehmen und auf die auf dem ersten Formiersieb transportierte erste Faserstoffbahn-Lage aufzugautschen. Auf diese Weise kann die Transfervorrichtung gegenüber der ersten bevorzugten Ausführungsform vereinfacht werden, da kein zusätzliches Transfersieb benötigt wird.
In Weiterbildung der zweiten bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Transferwalze gegensinnig zu dem ersten Formiersieb und dem zweiten Formiersieb in der Formierpartie rotiert. Insbesondere, wenn die Umfangsgeschwindigkeit der Transferwalze auf die Geschwindigkeit der beiden Formiersiebe abgestimmt ist, kann erreicht werden, dass die erste Faserstoffbahn-Lage und die zweite Faserstoffbahn-Lage im Gautschpunkt keine oder allenfalls eine sehr gering Relativbewegung zueinander erfahren und somit ein sauberes Vergautschen möglich wird.
Es kann dabei vorgesehen sein, dass sich die zweite Faserstoffbahn-Lage zwischen einer Abnahmestelle vom zweiten Formiersieb und einer Gautschstelle auf die auf dem ersten Formiersieb transportierte erste Faserstoffbahn-Lage nicht unmittelbar in Kontakt mit einer Oberfläche der Transferwalze befindet, sondern zwischen der zweiten Faserstoffbahn-Lage und der Transferwalze eine in der Formierpartie endlos umlaufende Bespannung angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Bespannung separat gereinigt und bei Verschleiß einfach ausgewechselt werden kann.
Alternativ kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sich die zweite Faserstoffbahn-Lage zwischen einer Abnahmestelle vom zweiten Formiersieb und einer Gautschstelle auf die auf dem ersten Formiersieb transportierte erste Faserstoffbahn-Lage unmittelbar in Kontakt mit einer Oberfläche der Transferwalze befindet. Hierdurch wird der Aufbau der Transfervorrichtung auf ein Minimum von zusätzlichen Komponenten in der Formierpartie reduziert, was auf vorteilhafte Weise Anschaffungs- und Wartungskosten reduziert und Bauraum einspart.
Insbesondere bei der zuletzt genannten Alternative ist es von Vorteil, wenn die Transferwalze einen speziellen Aufbau aufweist. Herkömmliche, aus dem Stand der Technik bekannte Transfer-Saugwalzen weisen häufig einen Wabenkörper auf, über welchen ein so genanntes Schrumpfsieb gespannt ist. Diese Art von Transfer-Saugwalzen werden jedoch in der Formierpartie, in der die Faserstoffbahn noch einen hohen Wasseranteil aufweist, nur eingesetzt, wenn sich zwischen der zu überführenden Faserstoffbahn und der Transfer-Saugwalze eine Bespannung befindet, da diese Art von Transfer-Saugwalzen ansonsten dazu neigt, unerwünschte Markierungen auf der Faserstoffbahn zu hinterlassen. Zudem sind diese Transfer-Saugwalzen in der Regel auf eine hohe Entwässerungsleistung hin optimiert. Wegen des Schrumpfsiebs lassen sich diese Transfer-Saugwalzen jedoch nicht beschabern, was es erschwert, ihre Oberfläche sauber zu halten.
Daher wird vorgeschlagen, dass die Transferwalze einen Stützkörper, wie zum Beispiel einen Wabenkörper, und eine auf den Stützkörper aufgebrachte, vorzugsweise aufgeschrumpfte, perforierte Metallhülse umfasst, welche vorzugsweise stoffschlüssig, zum Beispiel durch Verschweißen, mit dem Stützkörper verbunden ist und/oder eine Naht aufweist, zum Beispiel eine Laserschweißnaht. Alternativ oder zusätzlich kann die Metallhülse auch kraft- und/oder formschlüssig mit dem Stützkörper verbunden sein. Im Gegensatz zu einem Schrumpfsieb, welches als Gewebe aus einzelnen Fäden oder Drähten gebildet ist, wobei die Kröpfungen der Fäden oder Drähten an den Kreuzungsstellen unvermeidlich zu einer strukturierten Oberfläche führen, kann die Metallhülse eine im Wesentlichen glatte Außenoberfläche aufweisen, die lediglich von den Perforationen unterbrochen ist. Die Perforationen können zum Beispiel durch einen Laser in die Metallhülse eingebracht bzw. gebohrt werden. Die Perforationen dienen dazu, um eine sichere Führung der zweiten Faserstoffbahn-Lage über die Transferwalze zu ermöglichen. So kann zum Beispiel im Inneren der Transferwalze ein Unterdruck angelegt sein, der durch die Perforationen auf die zweite Faserstoffbahn-Lage wirkt. Alternativ kann durch die Perforationen auch einfach nur eine aktive Entlüftung stattfinden, um zu verhindern, dass im Einlaufzwickel Luft zwischen der Transferwalze und der Faserstoffbahn-Lage eingezogen wird, die eine sichere Führung der Faserstoffbahn-Lage über die Transferwalze verhindert.
Die Metallhülse besteht zwar vorzugsweise überwiegend aus Metall, jedoch kann sie aus funktionalen Gründen beschichtet sein. Zum Beispiel kann sie eine Verschleißschutzschicht aufweisen, beispielsweise eine Schicht aus Wolframcarbid. Alternativ oder zusätzlich kann sie auch eine Schicht aus Fluopolymeren aufweisen, um die Haftkräfte gezielt zu senken.
Eine vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, dass die Formierpartie ferner einen Schaber umfasst, welcher ausgebildet ist, eine Außenoberfläche der Transferwalze zu reinigen. Dies ist besonders dann gut realisierbar, wenn die Transferwalze eine zuvor beschriebene Metallhülse anstelle eines Schrumpfsiebs aufweist. Somit kann die Transferwalze auf einfache und kostengünstige Weise effizient im Betrieb sauber gehalten werden.
Alternativ oder zusätzlich kann die Formierpartie jedoch ferner auch eine Düsenvorrichtung umfassen, welche ausgebildet ist, ein Reinigungsmittel, wie zum Beispiel Wasser, auf eine Oberfläche der Transferwalze aufzubringen, um diese zu reinigen. Dabei kann die Düsenvorrichtung das Reinigungsmittel auf eine Innenoberfläche und/oder eine Außenoberfläche der Transferwalze aufbringen.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird auch eine Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere einer mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn, geschützt, welche eine zuvor beschriebene Formierpartie umfasst. Hierbei kann es sich zum Beispiel um eine Papiermaschine handeln, beispielsweise für die Herstellung einer zweilagigen Papierbahn.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von schematischen und nicht maßstabsgetreuen Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:

2 eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer ein Transfersieb umfassenden Transfervorrichtung,
3 eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer eine Transferwalze mit umlaufender Bespannung umfassenden Transfervorrichtung und
4 eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer eine Transferwalze ohne umlaufende Bespannung umfassenden Transfervorrichtung.

Die 2, 3 und 4 zeigen nicht maßstabsgetreue, schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung betreffend eine Formierpartie 10 für eine Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere einer mehrlagigen, zum Beispiel zweilagigen, Papier- oder Kartonbahn. Es sei angemerkt, dass im Folgenden funktionsgleiche Bauteile oder Bauteilabschnitte wie bei dem eingangs zum Stand der Technik beschriebenen Beispiel mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, jedoch ohne einen Strich. Insofern wird auf die obige Beschreibung dieser Bauteile bzw. Bauteilabschnitte verwiesen und im Folgenden nur auf die Unterschiede näher eingegangen.
Alle drei erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele zeichnen sich dadurch aus, dass das zweite Formiersieb 24 gleichsinnig zu dem ersten Formiersieb 14 in der Formierpartie endlos umläuft. Im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten und in 1 dargestellten Formierpartie 10' umfassen die drei erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele jeweils eine Transfervorrichtung 40a, 40b, 40c, die dazu ausgebildet ist, die zweite Faserstoffbahn-Lage L2 an einem Aufnahmepunkt AP von dem zweiten Formiersieb 24 abzunehmen und anschließend zu der auf dem ersten Formiersieb 14 transportierten ersten Faserstoffbahn-Lage L1 zu überführen, um die beiden Faserstoffbahn-Lagen L1, L2 im Gautschpunkt GP miteinander zu vergautschen. Durch die vorliegende Erfindung ist es möglich, die Formierpartie merklich kürzer auszugestalten, als dies im Stand der Technik der Fall ist (L<L'), was hinsichtlich der Kosten für die Installation und den Unterhalt von Vorteil ist. Bei den in den 2 bis 4 dargestellten, erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen ist zwar sowohl die Entwässerungsstrecke für die erste Faserstoffbahn-Lage L1 zwischen dem ersten Stoffauflauf 12 und dem Gautschpunkt GP, als auch die Entwässerungsstrecke für die zweite Faserstoffbahn-Lage L2 zwischen dem zweiten Stoffauflauf 22 und dem Gautschpunkt GP im Wesentlichen identisch zu den entsprechenden Entwässerungsstrecken der aus dem Stand der Technik bekannten Formierpartie 10' gemäß 1, jedoch ist die Strecke, auf welcher die zweilagige Faserstoffbahn FB nachfolgend auf dem ersten Formiersieb 14 zwischen dem Gautschpunkt GP und der Übergabestelle zu einer sich der Formierpartie 10 anschließenden Partie, zum Beispiel Pressenpartie, der Maschine, transportiert und weiter entwässert wird, deutlich kleiner. Dies liegt daran, dass gemäß den drei erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen diese Strecke nicht durch die minimale Entwässerungsstrecke der zweiten Faserstoffbahn-Lage L2 auf dem zweiten Formiersieb 24 bestimmt wird, wie dies bei der Formierpartie 10' gemäß 1 der Fall ist.
Die drei verschiedenen erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiele unterscheiden sich voneinander im Wesentlichen nur in der Ausgestaltung der jeweiligen Transfervorrichtung 40a, 40b, 40c. Auf diese Unterschiede wird im Folgenden näher eingegangen.
In dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 2 umfasst die Transfervorrichtung 40a ein Transfersieb 32. Dieses ist vorzugsweise permeable ausgebildet und läuft endlos in der Formierpartie 10 um, jedoch gegensinnig zu dem ersten Formiersieb 14 und dem zweiten Formiersieb 24. Das Transfersieb 32 wird dabei von mehreren Walzen geführt, wobei eine Walze eine so genannte Pick-Up-Walze 34 ist, die ausgebildet ist, die zweite Faserstoffbahn-Lage L2 am Aufnahmepunkt AP von dem zweiten Formiersieb L2 abzunehmen und auf das Transferband 32 zu übertragen. Hierzu kann die Pick-Up-Walze 34 besaugbar ausgebildet sein. Von dem Aufnahmepunkt AP wird die zweite Faserstoffbahn-Lage L2 über ein Trum, d.h. ein nicht-unterstützen Abschnitt des Transfersiebs 32 zu einer Gautschwalze 30 transportiert, welche dazu ausgebildet ist, in dem Gautschpunkt GP die beiden Faserstoffbahn-Lagen L1 und L2 miteinander zu vergautschen. Dieses Trum ist vorzugsweise im Wesentlichen vertikal ausgerichtet, d.h. dieses Trum weicht nicht mehr als 10° von der Vertikalen ab. Auch die Gautschwalze 30 kann wahlweise besaugbar ausgebildet sein. Vorzugsweise werden die Pick-Up-Walze 34 und/oder die Saugwalze 30 mit einem Motor angetrieben. Das Transferband 32 kann außerhalb des Trums, auf dem die zweite Faserstoffbahn-Lage L2 transportiert wird, an einer in 2 nicht dargestellten Reinigungsvorrichtung vorbeigeführt werden, welche dazu ausgebildet ist, das Transfersieb 32 im laufenden Betrieb der Maschine zu reinigen.
In dem zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel gemäß 3 umfasst die Transfervorrichtung 40b eine Transferwalze 36 und eine endlos umlaufende Bespannung 38. Genauso wie das Transfersieb 32 in dem vorherigen Ausführungsbeispiel läuft die Bespannung 38 gegensinnig zu dem ersten Formiersieb 14 und dem zweiten Formiersieb 24 um. Auch ist die Bespannung 38 vorzugsweise permeabel ausgebildet und kann an einer in 3 nicht dargestellten Reinigungsvorrichtung vorbeigeführt werden, welche dazu ausgebildet ist, die Bespannung 38 im laufenden Betrieb der Maschine zu reinigen. Im Gegensatz zu der vorher beschriebenen Ausführungsform umfasst die Transfervorrichtung 40b jedoch keine Pick-Up-Walze 34 und keine Gautschwalze 30. Stattdessen vereinigt die Transferwalze 36 die beiden Funktionen in sich. Hierzu ist die Transferwalze 36 vorzugsweise besaugt. Dementsprechend wir die zweite Faserstoffbahn-Lage L2 auch nicht über ein Trum, d.h. einen nicht-unterstützen Abschnitt, der Bespannung 38 transportiert, sondern kommt mit der Bespannung 38 lediglich in einem Bereich in Kontakt, in welchem die Bespannung 38 von der Transferwalze 36 unterstützt wird.
In dem dritten Ausführungsbeispiel gemäß 4 umfasst die Transfervorrichtung 40c lediglich eine Transferwalze 36, jedoch keine endlos umlaufende Bespannung 38. Hierdurch kann gegenüber der zuvor beschriebenen Ausführungsform die Anzahl der benötigten Bauelemente und damit Kosten für Herstellung und Wartung auf ein Minimum reduziert werden. Jedoch bestehen in diesem Ausführungsbeispiel besondere Anforderungen an die Transferwalze 36, da ihre Außenoberfläche in unmittelbaren Kontakt mit der zweiten Faserstoffbahn-Lage L2 gelangt.
Es wird daher vorgeschlagen, dass die Transferwalze 36 vorzugsweise einen speziellen Aufbau aufweist. Herkömmliche Transfer-Saugwalzen weisen häufig einen Wabenkörper auf, über welchen ein so genanntes Schrumpfsieb gespannt ist. Diese Art von Transfer-Saugwalzen werden jedoch in der Formierpartie, in der die Faserstoffbahn noch einen hohen Wasseranteil aufweist, nur eingesetzt, wenn sich zwischen der zu überführenden Faserstoffbahn und der Transfer-Saugwalze eine Bespannung befindet, da diese Art von Transfer-Saugwalzen ansonsten dazu neigt, unerwünschte Markierungen auf der Faserstoffbahn zu hinterlassen. Zudem sind diese Transfer-Saugwalzen in der Regel auf eine hohe Entwässerungsleistung hin optimiert. Wegen des Schrumpfsiebs lassen sich diese Transfer-Saugwalzen jedoch nicht beschabern, was es erschwert, ihre Oberfläche sauber zu halten.
Daher wird vorgeschlagen, dass die Transferwalze 36 einen Stützkörper, wie zum Beispiel einen Wabenkörper, und eine auf den Stützkörper aufgebrachte, vorzugsweise aufgeschrumpfte, perforierte Metallhülse umfasst, welche vorzugsweise stoffschlüssig, zum Beispiel durch Verschweißen, mit dem Stützkörper verbunden ist und/oder eine Naht aufweist, zum Beispiel eine Laserschweißnaht. Im Gegensatz zu einem Schrumpfsieb, welches als Gewebe aus einzelnen Fäden oder Drähten gebildet ist, wobei die Kröpfungen der Fäden oder Drähten an den Kreuzungsstellen unvermeidlich zu einer Unebenheit an der Oberfläche führen, kann die Metallhülse eine im Wesentlichen glatte Außenoberfläche aufweisen, die lediglich von den Perforationen unterbrochen ist. Die Perforationen können zum Beispiel durch einen Laser in die Metallhülse eingebracht bzw. gebohrt werden. Die Perforationen dienen dazu, eine sichere Führung der zweiten Faserstoffbahn-Lage L2 über die Transferwalze 36 zu ermöglichen. So kann zum Beispiel im Inneren der Transferwalze 36 ein Unterdruck angelegt sein, der durch die Perforationen auf die zweite Faserstoffbahn-Lage L2 wirkt. Alternativ kann durch die Perforationen auch einfach nur eine aktive Entlüftung stattfinden, um zu verhindern, dass im Einlaufzwickel Luft zwischen der Transferwalze 36 und der zweiten Faserstoffbahn-Lage L2 mitgeführt wird, die eine sichere Führung der zweiten Faserstoffbahn-Lage L2 über die Transferwalze 36 verhindert.
Die Metallhülse besteht zwar vorzugsweise überwiegend aus Metall, jedoch kann sie aus funktionalen Gründen beschichtet sein. Zum Beispiel kann sie eine Verschleißschutzschicht aufweisen, vorzugsweise eine Schicht aus Wolframcarbid. Alternativ oder zusätzlich kann sie auch eine Schicht aus Fluopolymeren aufweisen, um die Haftkräfte gezielt zu senken.
Zudem ist vorzugsweise noch ein in 4 nicht dargestellter Schaber vorgesehen, welcher ausgebildet ist, eine Außenoberfläche der Transferwalze 36 im laufenden Betrieb der Maschine zu reinigen. Dies ist besonders dann möglich, wenn die Transferwalze 36 eine zuvor beschriebene Metallhülse und kein Schrumpfsieb aufweist. Somit kann die Transferwalze auf einfache und kostengünstige Weise effizient im Betrieb sauber gehalten werden.
Bezugszeichenliste

10', 10: Form ierpartie
12', 12: erster Stoffauflauf
14', 14: erstes Formiersieb
16', 16: Foils
18', 18: Vakuumsaugkästen
22', 22: zweiter Stoffauflauf
24', 24: zweites Formiersieb
26', 26: Foils
28', 28: Vakuumsaugkästen
30', 30: Gautschwalze
32: Transfersieb
34: Pick-Up-Walze
36: Transferwalze
38: Bespannung
40a, 40b, 40c: Transfervorrichtung
AP: Aufnahmepunkt
FB: Faserstoffbahn
GP: Gautschpunkt
L1: erste Faserstoffbahn-Lage
L2: zweite Faserstoffbahn-Lage
L', L: Länge der Formierpartie

Claims

Formierpartie (10) für eine Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn (FB), insbesondere einer mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn, umfassend wenigstens einen ersten Stoffauflauf (12) und ein dem ersten Stoffauflauf (12) zugeordnetes erstes endlos umlaufendes Formiersieb (14) zur Bildung einer ersten Faserstoffbahn-Lage (L1), sowie einen zweiten Stoffauflauf (22) und ein dem zweiten Stoffauflauf (22) zugeordnetes zweites endlos umlaufendes Formiersieb (24) zur Bildung einer zweiten Faserstoffbahn-Lage (L2), dadurch gekennzeichnet, dass das erste Formiersieb (14) gleichsinnig zu dem zweiten Formiersieb (24) in der Formierpartie (10) umläuft.
Formierpartie (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierpartie (10) ausgebildet ist, genau zwei Faserstoffbahn-Lagen (L1, L2) zu bilden.
Formierpartie (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierpartie (10) ferner ein Transfersieb (32) umfasst, welches ausgebildet ist, von dem zweiten Formiersieb (24) die zweite Faserstoffbahn-Lage (L2) abzunehmen und auf die auf dem ersten Formiersieb (14) transportierte erste Faserstoffbahn-Lage (L1) aufzugautschen.
Formierpartie (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Transfersieb (32) gegensinnig zu dem ersten Formiersieb (14) und dem zweiten Formiersieb (24) in der Formierpartie (10) endlos umläuft.
Formierpartie (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierpartie (10) ferner eine Transferwalze (36) umfasst, welche ausgebildet ist, von dem zweiten Formiersieb (24) die zweite Faserstoffbahn-Lage (L2) abzunehmen und auf die auf dem ersten Formiersieb (14) transportierte erste Faserstoffbahn-Lage (L1) aufzugautschen.
Formierpartie (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferwalze (36) gegensinnig zu dem ersten Formiersieb (14) und dem zweiten Formiersieb (24) in der Formierpartie (10) rotiert.
Formierpartie (10) nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Faserstoffbahn-Lage (L2) zwischen einer Abnahmestelle (AP) vom zweiten Formiersieb (24) und einer Gautschstelle (GP) auf die auf dem ersten Formiersieb (14) transportierte erste Faserstoffbahn-Lage (L1) nicht unmittelbar in Kontakt mit einer Oberfläche der Transferwalze (36) befindet, sondern zwischen der zweiten Faserstoffbahn-Lage (L2) und der Transferwalze (36) eine in der Formierpartie (10) endlos umlaufende Bespannung (38) angeordnet ist.
Formierpartie (10) nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich die zweite Faserstoffbahn-Lage (L2) zwischen einer Abnahmestelle (AP) vom zweiten Formiersieb (24) und einer Gautschstelle (GP) auf die auf dem ersten Formiersieb (24) transportierte erste Faserstoffbahn-Lage (L1) unmittelbar in Kontakt mit einer Oberfläche der Transferwalze (36) befindet.
Formierpartie (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Transferwalze (36) einen Stützkörper, wie zum Beispiel einen Wabenkörper, und eine auf den Stützkörper aufgebrachte, vorzugsweise aufgeschrumpfte, perforierte Metallhülse umfasst, welche vorzugsweise stoffschlüssig, zum Beispiel durch Verschweißen, mit dem Stützkörper verbunden ist und/oder eine Naht aufweist, zum Beispiel eine Laserschweißnaht.
Formierpartie (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallhülse beschichtet ist, vorzugsweise mit Wolframcarbid und/oder einem Fluopolymer.
Formierpartie (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierpartie (10) ferner einen Schaber umfasst, welcher ausgebildet ist, eine Außenoberfläche der Transferwalze (36) zu reinigen.
Formierpartie (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierpartie (10) ferner eine Düsenvorrichtung umfasst, welche ausgebildet ist, ein Reinigungsmittel, wie zum Beispiel Wasser, auf eine Oberfläche der Transferwalze (36) aufzubringen, um diese zu reinigen.
Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn (FB), insbesondere einer mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn, umfassend eine Formierpartie (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.