DE102021112426A1

DE102021112426A1 - Verfahren zum Formieren einer Faserbahn und Formierpartie für eine Faserbahn

Info

Publication number: DE102021112426A1
Application number: DE102021112426.3A
Authority: DE
Inventors: Reijo Pietikäinen
Original assignee: Valmet Technologies Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2020-05-15
Filing date: 2021-05-12
Publication date: 2021-11-18
Also published as: FI20205490A1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Formieren einer mindestens einschichtigen Faserbahn in einer Formierpartie einer Faserbahnproduktionslinie, wobei in der Formierpartie die Faserbahn (W) durch ein Sieb (10; 20; 30) getragen wird und wobei in der Formierpartie mindestens ein Teil des Schlichtens der Faserbahn (W) durch Auftragen von Leimungsmittel durch eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) auf die mindestens eine Schicht der Faserbahn (W) in der Formierpartie der Faserbahnproduktionslinie bereitgestellt wird. Das Leimungsmittel wird während mindestens eines Laufs auf die mindestens eine Schicht der Faserbahn (W) aufgetragen, wobei die Laufrichtung des Laufs des Siebs (10; 20; 30) und der Faserbahnschicht (W) im Wesentlichen von der Horizontalen abweicht und die Laufrichtung nach unten geneigt ist. Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Formierpartie einer Faserbahnproduktionslinie zum Formieren einer Faserbahn, die mindestens eine Schicht aufweist, wobei die Formierpartie mindestens ein Sieb (10; 20; 30) zum Tragen der mindestens einen Schicht der Faserbahn (W) umfasst und wobei die Formierpartie mindestens eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) zum Auftragen des mindestens einen Teils des Schlichtens der Faserbahn auf der mindestens einen Schicht der Faserbahn (W) in der Formierpartie der Faserbahnproduktionslinie bereitgestellt wird. Das Leimungsmittel ist ausgebildet, während mindestens eines Laufs auf die mindestens eine Schicht der Faserbahn (W) aufgetragen zu werden, wobei die Laufrichtung des Laufs des Siebs und der Faserbahnschicht im Wesentlichen von der Horizontalen abweicht und die Laufrichtung nach unten geneigt ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein Herstellen von Faserbahnen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zum Formieren einer Faserbahn gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs sowie auf eine Formierpartie für eine Faserbahn gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Formierpartieanspruchs.
Wie aus dem Stand der Technik bei Faserbahnmaschinen, insbesondere bei Papier- und Kartonmaschinen, bekannt, wird die Faserbahn in einer Einrichtung, die aus einer Reihe von Geräten, die nacheinander in einer Prozesslinie angeordnet sind, hergestellt und behandelt. Eine übliche Herstellungs- und Behandlungslinie umfasst eine Formierpartie, umfassend einen Stoffauflauf und eine Formiereinheit, und einen Pressenabschnitt sowie einen nachfolgenden Trockenabschnitt und einen Aufroller.
Die Herstellungs- und Behandlungslinie kann ferner andere Vorrichtungen und Abschnitte zum Endbearbeiten der Faserbahn umfassen, zum Beispiel eine Leimpresse, einen Kalander, einen Beschichtungsabschnitt. Die Herstellungs- und Behandlungslinie umfasst üblicherweise auch mindestens einen Wickler zum Bilden von Kundenrollen sowie ein Rollenverpackgerät. In dieser Beschreibung und den folgenden Ansprüchen sind mit Faserbahnen insbesondere Wellpappenrohrpapier oder Kartonbahnen gemeint.
Die Aufgabe einer Formiereinheit ist es, Wasser aus einer Fasersuspension, die durch den Stoffauflauf zugeführt wird, zu entfernen. Wenn die Bahn aus wässrigem Faserstoff gefertigt wird, wird Wasser in dem Stoff auf der Formierpartie durch ein Formiersieb oder Formiersiebe entfernt, um die Formation der Bahn zu beginnen. Fasern verbleiben auf dem Formiersieb oder zwischen den Formiersieben, die sich zusammen bewegen. Je nach Qualität der Bahn, die gefertigt wird, werden unterschiedliche Arten von Stoffen verwendet. Das Volumen, mit dem Wasser aus unterschiedlichen Stoffen entfernt werden kann, um eine Bahn mit guter Qualität zu erreichen, hängt von vielen Faktoren ab, wie z. B. von dem gewünschten Flächengewicht der Bahn, der Auslegungsgeschwindigkeit der Maschine und dem gewünschten Anteil an Feinstoff, Fasern und Füllmaterialien in dem endbearbeiteten Produkt. Viele Arten von Vorrichtungen sind auf der Formiereinheit bekannt, wie Foilleisten, Saugkästen, Ablenkwalzen, Saugwalzen und Walzen, die mit einer offenen Oberfläche versehen sind, die in vielen unterschiedlichen Anordnungen und Arrays verwendet werden, wenn versucht wird, das Volumen, die Zeit und den Ort von Wasser, das beim Formieren der Bahn entfernt wird, zu optimieren. Das Fertigen eines qualitativ hochwertigen Endproduktes einer gewünschten Qualität hängt von dem Entwässerungsvolumen, dem Entwässerungsverfahren, der Entwässerungsdauer und dem Entwässerungsort ab.
Ein häufig verwendetes Verfahren zum Herstellen einer mehrlagigen Faserbahn basiert auf der Verwendung von mehreren separaten Bahnformiereinheiten, wobei die unterschiedlichen Schichten der Faserbahn schichtweise entweder aufeinander oder auf separate Siebe entwässert werden, wobei sie nach teilweisem Entwässern miteinander kombiniert werden. Üblicherweise wird bei der Herstellung einer mehrlagigen/mehrschichtigen Faserbahn, d. h. beim Herstellen einer Faserbahn, die mehr als eine Schicht aufweist, der Begriff „mehrlagig“ verwendet, wenn die Schichten in der Formierpartie separat formiert werden, und der Begriff „mehrschichtig“ wird verwendet, wenn ein mehrschichtiger Stoffauflauf verwendet wird, um Suspensionsschichten zu der Formierpartie zuzuführen, obwohl diese Begriffe mehrlagig/mehrschichtig sehr oft synonym verwendet werden und somit der Unterschied nur durch den Kontext definiert werden kann.
Ein Schaumauftragungssystem umfasst typischerweise eine Chemikalien-Dosier- und Mischvorrichtung, eine Pumpvorrichtung, eine Schäumvorrichtung, ein Leitungssystem und eine Auftragungseinheit. Die Schaumbildung beruht auf einer starken Vermischung der Substanz auf Flüssigkeitsbasis mit Luft mit einem Tensidzusatz, wodurch sich das spezifische Volumen wesentlich vergrößert und somit die Handhabung und das Auftragen der Substanz bei kleinen Trockensubstanzgewichten wesentlich erleichtert wird. Die Schaumauftragungsvorrichtung umfasst üblicherweise einen Auftragungskopf mit einer Schlitzdüse zum Extrudieren des Schaums auf die Bahn. Sehr kurz nach dem Auftragen zerfällt die schaumige Struktur, wird in die Oberflächenstruktur der Bahn aufgenommen und verbreitet sich darin, weshalb eine benetzte Substanzschicht zurückbleibt.
Bei der Herstellung von Faserbahnen, zum Beispiel bei der Herstellung von Papier- oder Kartonbahnen, wird ein Schlichten eingesetzt, um die Eigenschaften einer Faserbahn durch Zugabe von Leimungsmitteln, zum Beispiel Stärke oder andere Leimungsmittel, zu verändern. Ein Schlichten kann in inneres Schlichten und oberflächliches Schlichten unterteilt werden. Beim inneren Schlichten, manchmal Stoffschlichten genannt, wird das Leimungsmittel dem Faserstoff in dem nassen Endstück der Faserbahnmaschine vor dem Formieren zugegeben. Bei oberflächlichem Schlichten wird das Leimungsmittel auf die Oberfläche der Faserbahn üblicherweise an dem trockenen Endstück der Faserbahnmaschine zugegeben. Ein Schlichten wird dazu verwendet, Papierbahneigenschaften, insbesondere Wasserbeständigkeit, Wasseraufnahmeeigenschaften, Festigkeit, innere Festigkeit, und Biegesteifigkeit, zu verbessern. Zusätzlich kann die Lauffähigkeit sowie die Staubneigung günstig beeinflusst werden. Ein Schlichten einer Faserbahn kann auch ein kationisches Stoffschlichten sein. Ein Nachteil an diesem bekannten Verfahren ist aber das geringe Schlichtverhalten bei Verwendung von großen Mengen an Leimungsmittel, die komplizierte Chemie des kurzen Kreislaufsystems, die schlechte Retention und der Abbau der Formation bei großen Leimungsmitteldosierungen. Beim Stoffschlichten durch einen mehrschichtigen Stoffauflauf einer Formierpartie für eine mittlere Schicht werden Zusatzstoffe zur Fixierung des Leimungsmittels verwendet und ein somit erreichter Verbund ist fester, wobei er größere Teilchen enthält, und die Fixierung auf der Faserbahn wird erhöht. Es ist auch bekannt, Sprühleimungsmittel, zum Beispiel sogenannte Sprühstärke, üblicherweise granulöse (ungekochte) Stärkeaufschlämmung, zwischen den Schichten einer mehrlagigen Faserbahn aufzutragen. Nachteile dieses bekannten Verfahrens sind geringes Schlichtverhalten und Nebelbildung. Es ist auch bekannt, Leimungsmittel durch Sprüh- oder Schaumauftrag auf die Oberfläche einer einschichtigen Faserbahn aufzutragen. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass das Leimungsmittel auf der Oberfläche der Faserbahn verbleibt und somit leicht weggespült werden kann und dass auch die Leimungsmittelverteilung in Dickenrichtung der Faserbahn geneigt ist, da auf der aufgetragenen Oberfläche mehr Leimungsmittel verbleibt als auf der anderen Seite und somit insbesondere bei dicken Papier- oder Kartonsorten nur eine geringe Verfestigung erreicht wird.
In der FI-Patentveröffentlichung 124556 ist ein Verfahren zur Herstellung einer hydrophob geschlichteten Schicht einer Faserbahn offenbart, umfassend die Schritte des Einbringens von Wasser, mikrofibrillierter Cellulose (MFC), hydrophobem Leimungsmittel und einem wärmeempfindlichen Tensid in einen Schaum; Zuführen des Schaums auf ein Formgewebe; Entwässern des Schaums auf dem Formgewebe durch Ansaugen, um eine Bahn zu formieren, Unterziehen der Bahn einem Trocknen und Erwärmen der Bahn, um die hydrophile Funktionalität des Tensids zu unterdrücken.
In der US-Patentveröffentlichung 7,892,613 wird ein Verfahren zum Herstellen eines mehrlagigen Papiers oder Kartons offenbart, wobei das Flächengewicht einer oberen Lage reduziert wird, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: Auftragen einer Mischung, umfassend Stärke und einen Füllstoff, auf eine Oberfläche einer Basislage, um eine Zwischenschicht zu bilden, wobei die Basislage eine zuvor ausgewählte Farbe einschließt; und Auftragen der oberen Lage auf eine Oberfläche der Zwischenschicht, wobei die Zwischenschicht dazu konfiguriert ist, die Farbe der Basislage bei Betrachtung durch die obere Lage zu verdecken. In Verbindung mit diesem bekannten Verfahren wird eine Schlichte verwendet, umfassend einen speziellen Auftrager, der über der Fourdrinier-Maschine positioniert ist, und eine flüssige Dispersion eines Zusatzstoffs wird aus einem schmalen Schlitz in dem Auftrager gedrückt und fällt als Vorhang in voller Breite auf den nassen Stoff.
In der EP-Patentanmeldung 3640399 A1 wird ein Verfahren zum Schlichten einer mehrlagigen Faserbahn offenbart, wobei mindestens ein Teil des Formierens in einer Doppelsiebformierpartie vorgenommen wird, die zwischen einem Sieb für die untere Schicht der mehrlagigen Faserbahn und einem Sieb für die obere Schicht der mehrlagigen Faserbahn formiert wird, wobei die Schichten für die mehrlagige Faserbahn zusammengefügte und behandelte Schichten sind, die in der Doppelsiebpartie kombiniert werden, wobei mindestens ein Teil eines Schlichtens der mehrlagigen Faserbahn durch Auftragen von Leimungsmittel in Form von Schaum durch eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung zwischen mindestens zwei Schichten der mehrlagigen Faserbahn in der Formierpartie einer mehrlagigen Faserbahnproduktionslinie bereitgestellt wird. In der EP-Anmeldung wird ebenfalls eine Formierpartie für eine mehrlagige Faserbahn offenbart, die mindestens eine Doppelsiebformierpartie, die zwischen einem Sieb für die untere Schicht der mehrlagigen Faserbahn und einem Sieb für die obere Schicht der mehrlagigen Faserbahn formiert wird, umfasst, wobei die Doppelsiebpartie in den Schichten für die mehrlagige Faserbahn zusammengefügte und behandelte Schichten sind, die kombiniert werden, wobei die Formierpartie mindestens eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung zum Auftragen von Leimungsmittel in Form von Schaum durch zwischen mindestens zwei Schichten der mehrlagigen Faserbahn in der Formierpartie einer mehrlagigen Faserbahnproduktionslinie umfasst.
Bei aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren und Formierpartien wird das Leimungsmittel auf Läufe der Siebe und der Faserbahn aufgetragen, wobei der Lauf horizontal verläuft. Dies bewirkt manchmal einen als Rückströmung bezeichneten Effekt, bei dem die Strömungsrichtung der aufgetragenen Substanz insgesamt nicht der Laufrichtung des Siebes und der Faserbahn folgt, sondern mindestens ein Teil der aufgetragenen Substanz entgegen der Laufrichtung des Siebes und der Faserbahn strömt und eine Ansammlung der Substanz hinter dem Vorhang bildet.
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Schlichten einer Faserbahn und einer Formierpartie für eine Faserbahn zu schaffen, wobei Nachteile und Probleme des Stands der Technik beseitigt oder mindestens minimiert werden.
Eine besondere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Schlichten einer Faserbahn und einer Formierpartie für eine Faserbahn bereitzustellen, wobei Probleme in Bezug auf die Strömung des Leimungsmittels, insbesondere auf die Rückströmung, beseitigt werden.
Um die oben erwähnten Aufgaben zu erreichen, ist das Verfahren zum Schlichten einer Faserbahn gemäß der Erfindung hauptsächlich durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Verfahrensanspruchs gekennzeichnet und die Formierpartie für eine Faserbahn gemäß der Erfindung ist hauptsächlich durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Formierpartieanspruchs gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausführungsformen und Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen offenbart.
Erfindungsgemäß wird bei dem Verfahren zum Formieren einer mindestens einschichtigen Faserbahn in eine Formierpartie einer Faserbahnproduktionslinie, wobei in der Formierpartie die Faserbahnschicht durch ein Sieb getragen wird und wobei in der Formierpartie mindestens ein Teil des Schlichtens der Faserbahn durch Auftragen von Leimungsmittel durch eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung auf die mindestens eine Schicht der Faserbahn in der Formierpartie einer Faserbahnproduktionslinie bereitgestellt wird, wobei das Leimungsmittel während mindestens eines Laufs auf die mindestens eine Schicht der Faserbahn aufgetragen wird, wobei die Laufrichtung des Siebs und der Faserbahnschicht im Wesentlichen von der Horizontalen abweicht und die Laufrichtung nach unten geneigt ist, wobei ein Kontaktwinkel des von der vorhangartigen Auftragungsvorrichtung auf die durchlaufende Faserbahn aufgetragenen Leimungsmittelvorhangs während des mindestens einen Laufs abweicht bzw. nach unten geneigt ist, wobei die Laufrichtung des Siebs und der Faserbahnschicht im Wesentlichen von der Horizontalen abweicht und die Laufrichtung nach unten geneigt ist.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird bei dem Verfahren eine mehrlagige Faserbahn, die mindestens zwei Schichten aufweist, geschlichtet und mindestens ein Teil des Formierens erfolgt in einer Doppelsiebformierpartie, die zwischen einem Sieb für die untere Schicht der mehrlagigen Faserbahn und einem Sieb für die obere Schicht der mehrlagigen Faserbahn formiert wird, wobei die Schichten für die mehrlagige Faserbahn zusammengefügt und behandelte Schichten in der Doppelsiebpartie zusammengefasst werden, und wobei mindestens ein Teil des Schlichtens der mehrlagigen Faserbahn durch Auftragen von Leimungsmittel durch eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung zwischen mindestens zwei Schichten der mehrlagigen Faserbahn in einer Formierpartie einer mehrlagigen Faserbahnproduktionslinie während mindestens eines Laufs bereitgestellt wird, wobei die Laufrichtung des Siebs und der Faserbahnschicht im Wesentlichen von der Horizontalen abweicht und die Laufrichtung nach unten geneigt ist und der Kontaktwinkel des von der vorhangartigen Auftragungsvorrichtung auf die durchlaufende Faserbahn aufgetragenen Leimungsmittelvorhangs nach unten geneigt ist.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird der Lauf des Siebs und der Faserbahnschicht von der Horizontalen in einem Winkel von 5-60 Grad nach unten geneigt abgelenkt und der Kontaktwinkel des Leimungsmittels zur durchlaufenden Faserbahn beträgt 30-85 Grad.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird bei dem Verfahren das Leimungsmittel in Form von Schaum aufgetragen.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird das Leimungsmittel in Form von Schaum durch eine schlitzartige Vorhangauftragungsvorrichtung aufgetragen.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird ein Sog und/oder Unterdruck an dem Ort der vorhangartigen Auftragungsvorrichtung durch eine Saug- oder Unterdruckvorrichtung auf der gegenüberliegenden Seite der Faserbahnschicht und ihrem Trägersieb in Bezug auf die Vorhangauftragungsvorrichtung geschaffen. Dadurch wird sowohl die Aufnahme des Leimungsmittels in die Faserbahnschicht verbessert als auch die Auftragung des Leimungsmittelschaums stabilisiert.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung werden die Förderung und das Eindringen des Leimungsmittels in die Bahnschicht und/oder über eine Grenze zwischen den zusammengefügten Bahnschichten nach der Auftragung des Leimungsmittels in Form von Schaum durch die Vorhangauftragungsvorrichtung durch Saugmittel und/oder durch eine Mantelwalze geführt.
Vorteilhafterweise befindet sich die Saugvorrichtung auf der gegenüberliegenden Seite der Faserbahnschicht in Bezug auf die Vorhangauftragungsvorrichtung mindestens teilweise kurz vor dem Auftragungsort des Leimungsmittels in Form von Schaum, wobei durch die Saugwirkung die Nachteile des Grenzluftflusses auf der Seite der mehrlagigen Faserbahnschicht, an der die Auftragung bereitgestellt ist, beseitigt oder mindestens minimiert werden.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird der Grenzluftfluss von der Laufrichtung der Faserbahn vor Vorhangauftragung des Leimungsmittels in Form von Schaum durch eine Luftführung abgelenkt.
Erfindungsgemäß dient die Formierpartie der Faserbahnproduktionslinie dem Formieren einer Faserbahn, die mindestens eine Schicht aufweist, wobei die Formierpartie mindestens ein Sieb zum Tragen der mindestens einen Schicht der Faserbahn umfasst und wobei die Formierpartie mindestens eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung zum Auftragen des mindestens einen Teils des Schlichtens der Faserbahn auf die mindestens eine Schicht der Faserbahn in der Formierpartie der Faserbahnproduktionslinie umfasst, wobei das Leimungsmittel ausgebildet ist, während mindestens eines Laufs auf die mindestens eine Schicht der Faserbahn aufgetragen zu werden, wobei die Laufrichtung des Siebs und der Faserbahnschicht im Wesentlichen von der Horizontalen abweicht und die Laufrichtung nach unten geneigt ist, wobei der Kontaktwinkel des von der vorhangartigen Auftragungsvorrichtung auf die durchlaufende Faserbahn während des mindestens einen Laufs aufgetragenen Leimungsmittelvorhangs abweicht bzw. nach unten geneigt ist, wobei die Laufrichtung des Siebs und der Faserbahnschicht im Wesentlichen von der Horizontalen abweicht und die Laufrichtung nach unten geneigt ist.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung dient die Formierpartie dem Formieren einer mehrlagigen Faserbahn, die mindestens zwei Schichten aufweist, wobei die Formierpartie mindestens eine Doppelsiebformierpartie, die zwischen einem Sieb für die untere Schicht der mehrlagigen Faserbahn und einem Sieb für die obere Schicht der mehrlagigen Faserbahn gebildet wird, umfasst, wobei die Doppelsiebpartien in den Schichten für die mehrlagige Faserbahn zusammengefügte und behandelte Schichten sind, die kombiniert werden, wobei die Formierpartie mindestens eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung zum Auftragen von Leimungsmittel zwischen mindestens zwei Schichten der mehrlagigen Faserbahn in der Formierpartie einer mehrlagigen Faserbahnproduktionslinie umfasst und der Kontaktwinkel des von der vorhangartigen Auftragungsvorrichtung auf die durchlaufende Faserbahn aufgetragenen Leimungsmittelvorhangs nach unten geneigt ist.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird der Lauf des Siebs und der Faserbahnschicht von der Horizontalen in einem Winkel von 5-60 Grad nach unten geneigt abgelenkt und der Kontaktwinkel des Leimungsmittels zur durchlaufenden Faserbahn beträgt 30-85 Grad.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die mindestens eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung zum Auftragen des Leimungsmittels in Form von Schaum ausgebildet.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die vorhangartige Auftragungsvorrichtung eine schlitzartige Auftragungsvorrichtung. Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung umfasst die Formierpartie eine Saug- oder Unterdruckvorrichtung auf der gegenüberliegenden Seite der Faserbahnschicht und ihrem Trägersieb in Bezug auf die Vorhangauftragungsvorrichtung. Dadurch wird sowohl die Aufnahme des Leimungsmittels in die Faserbahnschicht verbessert als auch die Auftragung des Leimungsmittelschaums stabilisiert.
Nach einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung umfasst die Formierpartie der Faserbahn ein Saugmittel und/oder eine Mantelwalze, um nach dem Auftragen des Leimungsmittels in Form von Schaum durch die Vorhangauftragungsvorrichtung die Förderung und das Eindringen des Leimungsmittels in die Bahnschicht und/oder über eine Grenze zwischen den zusammengefügten Bahnschichten zu führen.
Vorteilhafterweise ist die Saugvorrichtung mindestens teilweise kurz vor dem Auftragungsort des Leimungsmittels in Form von Schaum angeordnet, wodurch die Saugwirkung die Nachteile des Grenzluftflusses beseitigt oder mindestens minimiert.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung umfasst die Formierpartie der Faserbahnproduktionslinie eine Luftführung, vorzugsweise einen Luftvorhang und/oder ein Umlenkblatt, vor der vorhangartigen Auftragungsvorrichtung zum Ablenken eines Grenzluftflusses von der Laufrichtung der Faserbahn vor der Vorhangauftragung des Leimungsmittels.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung besteht der Schaum des Leimungsmittels aus mindestens 50 Vol.-% Gas, vorzugsweise Luft.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird das Leimungsmittel mindestens zwischen Schichten aufgetragen, die mittlere Schichten der mehrlagigen Faserbahn sind.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung wird das Leimungsmittel mindestens zwischen der oberen Schicht und der Schicht neben ihr aufgetragen.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung dringt das als Schaum aufgetragene Leimungsmittel tief in die Struktur der Faserbahn ein, wobei vorteilhafterweise der Transport und das Eindringen des als Schaum aufgetragenen Leimungsmittels durch ein Wasserentfernungsmittel und durch Steuerung von Menge und Viskosität des Schaums in die gewünschte Richtung und Tiefe geführt wird.
Gemäß einem vorteilhaften Merkmal der Erfindung ist die mehrlagige Faserbahn Karton, zum Beispiel Faltschachtelkarton (FBB), weiß überzogene Pappe (WLC), fester gebleichter Karton (SBB), fester gebleichter Sulfatkarton (SBS) oder Flüssigkeitsverpackungskarton (LPB). Zusätzlich ist die Faserbahn vorteilhafterweise Karton, zum Beispiel Wellpappe, oder mehrlagiger Karton wie Kraftliner (KL), Testliner (TL) oder Liner mit weißer Oberseite (WTL). Üblicherweise liegen die Flächengewichte dieser Qualität zwischen 100 bis 400 g/m2.
Die Faserbahn kann eine ein- oder mehrlagige Struktur aufweisen und eine beschichtete oder eine unbeschichtete Faserbahn sein.
Durch die Formierpartie gemäß der Erfindung können viele Vorteile erreicht werden: Bei dem Verfahren und der Formierpartie wird das Problem des Rückfließens vermieden, da der Kontaktwinkel des Vorhangs zur durchlaufenden Faserbahn nach unten geneigt ist und somit die Schlichtesubstanz in Laufrichtung stromabwärts fließt. Es werden eine bessere Vorhangqualität und Gleichmäßigkeit erreicht. Das Vorhanglauffenster ist größer, was wiederum höhere Geschwindigkeiten und größere Auftragungssmengen ermöglicht. Die Bauschigkeit der Faserbahn wird erhöht, wenn das Leimungsmittel in Form von Schaum aufgetragen wird. Auch die Festigkeitseigenschaften, insbesondere die Lagenfestigkeit der Faserbahn werden durch die gleichmäßige Leimungsmittelverteilung, die durch das Auftragen des Leimungsmittels in Form von Schaum erreicht wird, verbessert. Außerdem wird die innere Festigkeit durch das Aufbringen auf die innere Struktur (d. h. zwischen den Lagen) und durch eine gute Beweglichkeit und/oder Durchdringung des Leimungsmittels innerhalb der Faserbahnschicht in Dickenrichtung verbessert. Somit kann das Flächengewicht der Faserbahn verringert werden, da die kritischen Festigkeitseigenschaften durch bessere Wirkung der Leimungsmittel erreicht werden. Ferner wird eine gute Retention aufgrund günstiger Auftragung auf die innere Struktur erreicht und es werden Kosteneinsparungen erreicht, da kleinere Mengen an Leimungsmittel benötigt werden, weil es durch Schaum aufgetragen wird, und somit verbleibt das Leimungsmittel innerhalb der Faserbahn und wird nicht mit nachfolgenden Wasserentfernungsschritten weggespült. Zusätzlich werden gute Laufeigenschaften der Faserbahn erreicht, da eine Nebelbildung und andere Streuung sowie Haftung an Walzen und anderen Bestandteilen des Leimungsmittels durch Schaumauftragung des Leimungsmittels minimiert werden, wodurch eine gute Verteilung und Stabilität des Leimungsmittels erreicht wird. Auch ist die Chemie eines kurzen Kreislaufs einfacher, da eine Handhabung des Leimungsmittels aus dem Stoffkreislauf isoliert werden kann. Geschäumtes Leimungsmittel kann Stärke, native Stärke, modifizierte Stärke, kationische Stärke, Carboxymethylcellulose CMC, mikrofibrillierte Cellulose MFC, nanofibrillierte Cellulose NFC, hochraffinierte Cellulose, AKD, ASA, SAE, Pigmente (GCC, PCC, Kaolin, Talk), Barrierechemikalien (z. B. synthetische oder biobasierte Polymerlatices, Polyvinylacetat PVA, Polyvinylalkohol PVOH) oder Mischungen dieser oder anderer Leimungsmittel, andere natürliche oder synthetische polymerbasierte Bindemittel oder Festigkeitsmittel enthalten.
Die vorhangartige Auftragungsvorrichtung kann ein beliebiger Typ von Auftrager sein, der eine vorhangartige Schlichtefolie schafft, zum Beispiel eine schlitzartige oder eine schieberartige Vorhangauftragungsvorrichtung. Die schlitzartige Vorhangauftragungsvorrichtung ist vorteilhaft, da die Verweilzeit von der Düse bis zu der Faserbahn am kürzesten ist und sie als Ausrüstung eine kompakte Größe und einen einfachen Aufbau aufweist.
In dem Folgenden wird die Erfindung ausführlich in Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erläutert, auf welche die Erfindung nicht eng beschränkt sein soll.

In 1 ist schematisch ein vorteilhaftes Beispiel einer Formierpartie gemäß der Erfindung gezeigt.
In 2 ist schematisch ein anderes vorteilhaftes Beispiel einer Formierpartie gemäß der Erfindung gezeigt.
In 3 ist schematisch eine Vorhangauftragungsvorrichtung und eine Luftführung-Dampfkasten-Anordnung gemäß einem vorteilhaften Beispiel gezeigt.
In 4 ist schematisch noch ein anderes vorteilhaftes Beispiel einer Formierpartie gemäß der Erfindung gezeigt.
In 5 ist schematisch ein weiteres anderes vorteilhaftes Beispiel einer Formierpartie gemäß der Erfindung gezeigt.
In 6 ist schematisch ein weiteres anderes vorteilhaftes Beispiel einer Formierpartie gemäß der Erfindung gezeigt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Laufe der folgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen dazu verwendet, gleiche Elemente gemäß den unterschiedlichen Ansichten zu benennen, welche die Erfindung und ihre vorteilhaften Beispiele veranschaulichen. In den Figuren sind aus Gründen der Klarheit einige sich wiederholende Bezugszeichen weggelassen worden.
In 1 ist ein Beispiel für eine mehrlagige Faserbahn W gezeigt, in diesem Beispiel für eine zweilagige Faserbahn W. Die Formierpartie umfasst einen Stoffauflauf M10; M20 für jede Schicht, von dem die Stoffsuspension der Formiereinheit für jede Schicht W beginnend als Einzelsiebpartie zugeführt wird, umfassend ein Sieb 10 für die untere Schicht W der mehrlagigen Faserbahn W und ein Sieb 20 für die obere Schicht W der mehrlagigen Faserbahn, wobei jedes Sieb Walzen 12, 22 zum Führen, Spannen und/oder Antreiben des Siebs 10; 20 als eine Endlosschleife umfasst. Der Stoffauflauf M10; M20 kann ein ein- oder mehrschichtiger Stoffauflauf sein. Die Stoffsuspension wird zunächst auf das Sieb 10; 20 zugeführt und danach wird eine Faserbahnschicht W auf dem Sieb innerhalb der Schleife des Siebs 10; 20, wo sich die Wasserentfernungsmittel 11; 21; 25 befinden, vorbeigeführt. Innerhalb der Schleife des oberen Siebs 20 befindet sich mindestens ein Saugmittel 25. Der Lauf des Siebs 10; 20 während dieser Wasserentfernung auf der Einzelsiebpartie ist mindestens zu Beginn im Wesentlichen horizontal. Eine Schleife des oberen Siebs 60, die oberhalb des im Wesentlichen horizontalen Laufs der Siebpartie 10, die eine kurze Doppelsiebpartie bildet, angeordnet ist, umfasst mindestens ein innerhalb der Siebschleife 60 angeordnetes Saugmittel 67 zum Abführen von Wasser nach oben aus der Faserbahnschicht W. Die Schleife des oberen Siebs 60 umfasst Walzen 62 zum Führen, Spannen und/oder Antreiben des Siebs als eine Endlosschleife.
Der Stoff, der die obere Schicht der mehrlagigen Faserbahn W bildet, die auf dem Sieb 20 geführt wird, wird nach der Einzelsiebpartie als ein nach unten geneigter Lauf in Richtung des ersten Siebs 10 geführt und die Läufe des Siebs 10 für die untere Schicht und des Siebs 20 für die obere Schicht werden durch eine Gautschwalze 23 vereint, um eine Doppelsiebpartie zu formieren, und die Bahnen für die untere Schicht und die obere Schicht werden in einen Spalt geführt, der zwischen den Sieben 10; 20 formiert ist, wobei die Doppelsiebpartie der Formiereinheit formiert wird. Bahnschichten W sind durch eine Gautschwalze 23 an dem Beginn der Doppelsiebformierpartie zusammengefügt worden. Die Gautschwalze 23 liegt in der Siebschleife 20 der oberen Schicht.
Eine Vorhangauftragungsvorrichtung C20 befindet sich an dem nach unten geneigten Lauf der Schleife des oberen Siebs 20 zum Auftragen von Leimungsmittel, vorteilhafterweise in Form von Schaum durch die vorhangartige Auftragungsvorrichtung auf die Faserbahn W und soll zwischen den Schichten W der mehrlagigen Faserbahn W in der Formierpartie liegen. Die Vorhangauftragungsvorrichtung C20 ist vorteilhafterweise so angeordnet, dass sich die Saugmittel 25 auf der gegenüberliegenden Seite der mehrlagigen Faserbahn innerhalb der Schleife des Siebs 20 befinden. Auf diese Weise kontaktiert das Leimungsmittel die Faserbahnschicht W auf der Saugmittelfläche 25. Es kann auch mehr als eine Auftragungsvorrichtung C20 nacheinander für eine Faserbahnschicht verwendet werden.
Somit wird das Leimungsmittel in Form von Schaum durch die Vorhangauftragungsvorrichtung C20 auf die Schicht der Bahn zwischen den Schichten geführt. Vorteilhafterweise wird nach dem Auftragen des Leimungsmittels in Form von Schaum durch die Vorhangauftragungsvorrichtung C20 seine Förderung und sein Eindringen in die Bahnschicht unterstützt, sodass das Leimungsmittel tiefer in die Bahnschicht, auf die das Leimungsmittel in Form von Schaum aufgetragen wird, gefördert wird, indem der Schaum in die gewünschte Richtung geführt wird. In dem Beispiel von 1 sind Saugmittel 11 innerhalb der Schleife des unteren Siebs 10 auch nach dem Zusammenfügen der Gautschwalze 23 an dem Beginn der Doppelsiebformierpartie bereitgestellt, um die Förderung und das Eindringen des Leimungsmittels in die Bahnschicht zu unterstützen.
Nach dem Zusammenfügen der Schichten wird die mehrlagige Faserbahn W auf dem Sieb 10, das die untere Seite der mehrlagigen Faserbahn trägt, als eine Einzelsiebpartie geführt, währenddessen Stützfoils 16, die sich innerhalb der Schleife des Siebs 10 befinden, laufen. Die Stützfoils 16 lenken den Lauf des Siebs 10 nicht ab, entfernen nur Wasser von der Unterseite des Siebs 10 und unterstützen den Lauf des Siebes 10, da die mehrlagige Faserbahn über der Saugwalze 13 in Richtung einer Aufnahmewalze 41 zum Übertragen der mehrlagigen Faserbahn auf ein erstes Pressengewebe 40 eines Pressenabschnitts geführt wird. Der Pressenabschnitt umfasst auch ein zweites Pressengewebe 50 mit einer Walze 51. Die Pressengewebe 40, 50 umfassen Walzen 42, 52 zum Führen, Spannen und/oder Antreiben der Gewebe 40; 50 als eine Endlosschleife. In dem Pressenabschnitt wird die mehrlagige Faserbahn zwischen dem ersten Pressengewebe 40 und dem zweiten Pressengewebe 50 zu einem Pressenspalt geführt, der zwischen einer ersten Pressenwalze 45 und einer zweiten Pressenwalze 55 formiert ist. Der Pressenspalt verbessert sogar die Förderung und das Eindringen des Leimungsmittels. Nach dem Pressenabschnitt wird die Faserbahn W zu einem Trockenabschnitt (nicht gezeigt) geführt.
In 2 ist ein Beispiel einer Formierpartie für eine mehrlagige Faserbahn, in diesem Beispiel für eine dreilagige Faserbahn, gezeigt. Die Formierpartie umfasst einen Stoffauflauf M10; M20; M30 für jede Schicht, von dem die Stoffsuspension der Formiereinheit für jede Faserbahnschicht des Stoffs beginnend als Einzelsiebpartie zugeführt wird, umfassend ein Sieb 10 für die untere Schicht der mehrlagigen Faserbahn und ein Sieb 20 für die obere Schicht der mehrlagigen Faserbahn und ein Sieb 30 für die mittlere Schicht der mehrlagigen Faserbahn, wobei jedes Sieb Walzen 12, 22; 32 zum Führen und Antreiben des Siebs 10; 20; 30 als eine Endlosschleife umfasst. Der Stoffauflauf M10; M20; M30 kann ein ein- oder mehrschichtiger Stoffauflauf sein. Die Stoffsuspension wird zunächst auf das Sieb 10; 20; 30 und danach auf die Entfernungsmittel 11; 21; 25; 31; 35 geführt, die zum Beispiel Schuhe und/oder Saugvorrichtungen bilden können. Die Schleifen des oberen Siebs 20, 30 weisen mindestens eine Saugvorrichtung 25; 35 auf. Der Lauf des Siebs 10; 20; 30 während dieser Wasserentfernung auf der Einzelsiebpartie ist mindestens am Anfang im Wesentlichen horizontal. Die Schleifen des oberen Siebs 20; 30 umfassen nach unten geneigte Läufe des Siebs 20, 30, die dem im Wesentlichen horizontalen Anfangslauf folgen.
Eine Vorhangauftragungsvorrichtung C20; C30 befindet sich an dem nach unten geneigten Lauf der Faserbahn W, die Einzelsiebpartie zum Auftragen von Leimungsmittel, vorteilhafterweise in Form von Schaum, durch eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung befindet sich auf dem nach unten gerichteten Lauf der Schleife des oberen Siebs 20, 30 auf der Faserbahnschicht W und soll zwischen den Schichten der mehrlagigen Faserbahn in der Formierpartie liegen. Die Vorhangauftragungsvorrichtung C20; C30 befindet sich vorteilhafterweise so, dass sich die Saugmittel 25; 35 auf der gegenüberliegenden Seite der mehrlagigen Faserbahn innerhalb der Schleife der Siebe 20; 30 befinden. Auf diese Weise kontaktiert das Leimungsmittel die Faserbahnschicht auf der Saugmittelfläche 25; 35.
Vorteilhafterweise wird nur eine Auftragungsvorrichtung C20; C30; für den Schaum verwendet. Jede der Auftragungsvorrichtungen C20, C30 für den Schaum kann auch nur auf dem Sieb 20, 30 auf die Faserbahn auftragen.
Die obere Schicht der mehrlagigen Faserbahn, die auf dem Sieb 20 geführt wird, wird nach der Einzelsiebpartie als ein nach unten geneigter Lauf in Richtung des dritten Siebs 30 geführt und die Schichten W der oberen und unteren Schicht werden durch eine Gautschwalze 33 vereint, um eine kurze Doppelsiebpartie zu formieren, und die Schichten der mittleren und oberen Schicht werden zu der Schicht für die untere Schicht an der Gautschwalze 23 vereint. Somit werden alle Schichten W durch die Gautschwalze 23 vereint und die Bahnen für die untere Schicht und die mittlere Schicht und die obere Schicht in einen zwischen den Sieben 10; 20 gebildeten Spalt geführt, der die Doppelsiebpartie der Formiereinheit formiert. Die Bahnschichten sind durch die Gautschwalze 23 an dem Beginn der Doppelsiebformierpartie zusammengefügt worden. Die Gautschwalze 23 liegt in der Siebschleife 20 der oberen Schicht. Somit wird das Leimungsmittel in Form von Schaum durch die Vorhangauftragungsvorrichtungen C20; C30 auf die Mitte aufgetragen und die obere Schicht der Bahn wird zwischen den Schichten geführt.
Vorteilhafterweise wird eine Förderung des Leimungsmittels nach Auftragen des Leimungsmittels in Form von Schaum durch die Vorhangauftragungsvorrichtung C20; C30 und nach Zusammenfügen der Bahnschichten durch die Gautschwalze 23 weiter dadurch verstärkt, indem die Förderrichtung des Leimungsmittels von der Oberfläche über die Zusammenfügungsgrenze in Richtung der Bahnschicht auf der anderen Seite der Grenze der Zusammenfügungsbahnschichten geführt wird. In dem Beispiel von 2 sind die Saugmittel 11 innerhalb der Schleife 10 des unteren Siebs bereitgestellt und werden, nachdem die Bahnschichten durch die Gautschwalze 23 an dem Beginn der Doppelsiebformierpartie zusammengefügt worden sind, um die Förderung des Leimungsmittels über die Grenze zwischen den Bahnschichten zu verstärken, zusammengefügt.
Nach dem Zusammenfügen der Schichten wird die mehrlagige Faserbahn auf dem Sieb 10, das die untere Seite der mehrlagigen Faserbahn trägt, als eine Siebpartie geführt, währenddessen Stützfoils 16, die sich innerhalb der Schleife des Siebs 10 befinden, laufen. Die Stützfoils 16 lenken den Lauf des Siebs 10 nicht ab, entfernen nur Wasser von der unteren Oberfläche des Siebs 10 und unterstützen den Lauf des Siebs 10, wenn die mehrlagige Faserbahn über die Saugwalze 13 in Richtung der Aufnahmewalze 41 zum Übertragen der mehrlagigen Faserbahn zu einem ersten Pressengewebe 40 eines Pressenabschnitts geführt wird. Der Pressenabschnitt umfasst auch ein zweites Pressengewebe 50 mit einer Walze 51. Die Pressengewebe 40, 50 umfassen Walzen 42, 52 zum Führen, Spannen und/oder Antreiben der Gewebe 40; 50 als eine Endlosschleife. In dem Pressenabschnitt wird die mehrlagige Faserbahn zwischen dem ersten Pressengewebe 40 und dem zweiten Pressengewebe 50 zu einem Pressenspalt geführt, der zwischen einer ersten Pressenwalze 45 und einer zweiten Pressenwalze 55 formiert ist. Der Pressenspalt verbessert sogar die Förderung und das Eindringen des Leimungsmittels. Nach dem Pressenabschnitt wird die Faserbahn zu einem Trockenabschnitt (nicht gezeigt) geführt.
In 3 ist eine Vorhangauftragungsvorrichtung C10; C20; C30 und eine Luftführung-61-Dampfkasten-62-Anordnung 60 gezeigt. Die Vorhangauftragungsvorrichtung C10; C20; C30 ist vorteilhafterweise so angeordnet, dass sich die Saugmittel 15; 25; 35 auf der gegenüberliegenden Seite der mehrlagigen Faserbahn W und des Siebs 10; 20; 30 befinden. In dem Beispiel wird als Luftführung ein Umlenkblatt oder ein Luftfoil 61 vor der Vorhangauftragungsvorrichtung C10; C20; C30; C40 zum Umlenken des Grenzluftflusses F von der Laufrichtung der mehrlagigen Faserbahn W vor Vorhangauftragung des Leimungsmittels verwendet. Ein Luftvorhang kann auch als Luftführung verwendet werden. Ein Dampfkasten 62 ist kurz nach der Luftführung 61 bereitgestellt. Die Vorhangauftragungsvorrichtung C10; C20; C30 befindet sich im nach unten geneigten Lauf des Siebs 10, 20, 30 und der Neigungswinkel A beträgt 5-60 Grad. Somit beträgt der Kontaktwinkel des Leimungsmittels mit der durchlaufenden Faserbahn 30-85 Grad.
In 4 ist ein Beispiel einer Formierpartie für eine mehrlagige Faserbahn gezeigt, die dem Beispiel der 2 entspricht, wobei jedoch zusätzlich eine Mantelwalze 19 innerhalb der Schleife des unteren Siebs 10, nachdem die Bahnschichten durch die Gautschwalze 23 an dem Beginn der Doppelsiebformierpartie zusammengefügt worden sind, bereitgestellt ist, um die Förderung des Leimungsmittels über die Grenze zwischen den zusammengefügten Bahnschichten und tiefer in Richtung der oberen Oberfläche der mehrlagigen Faserbahn zu verstärken. Alternativ kann dies dadurch vorgesehen sein, dass sich Saugmittel (nicht gezeigt) innerhalb der Schleife des oberen Siebs befinden und somit die Förderung des Leimungsmittels in Richtung der oberen Oberfläche der mehrlagigen Faserbahn bewirkt. Eine Mantelwalze 19 ist eine Walze, die eine ortsfeste Trägerwelle, eine Bandschleife umfasst, die kreisförmig um die ortsfeste Trägerwelle geführt ist, wobei die Mantelwalze ferner mindestens eine gekrümmte Entwässerungszone umfasst, die aus zwei Teilbögen besteht, sodass der Krümmungsradius einer ersten Teilkurve größer als der Krümmungsradius einer zweiten Teilkurve, die der ersten Teilkurve in der Laufrichtung der Bandschleife folgt, ist. Eine Mantelwalzenkonfiguration ist zum Beispiel in der EP-Patentanmeldung 17164069 des Anmelders offenbart.
In dem Beispiel von 5 ist schematisch eine Formierpartie für eine einlagige Faserbahn gezeigt. Die Formierpartie umfasst einen Stoffauflauf M10 der Faserbahn W. Von dem Stoffauflauf M10 wird die Stoffsuspension beginnend als Doppelsiebpartie zwischen den Sieben 10, 20 der Formiereinheit für die Schicht zugeführt. Der Stoffauflauf M10 kann ein ein- oder mehrschichtiger Stoffauflauf sein. Die Siebschleifen 10, 20 umfassen Walzen 12, 22 zum Führen, Spannen und/oder Antreiben des Siebs 10; 20 als eine Endlosschleife. Die Stoffsuspension M10 wird zunächst auf die Siebe 10; 20 zugeführt und danach wird die Faserbahnschicht W auf dem Sieb innerhalb der Schleifen der Siebe 10; 20, wo sich die Wasserentfernungsmittel 11; 27 befinden, vorbeigeführt. Während des Laufs des Stoffs auf der Doppelsiebpartie erfolgt die Entfernung von Wasser im Wesentlichen vertikal. An einer Saugwalze 13 werden die Läufe der Siebschleifen 10, 20 in Richtung zu nach unten geneigten Durchläufen gedreht und nach einer kurzen Doppelsiebpartie wird das obere Sieb vom unteren Sieb 10 weggedreht und die auf dem Sieb getragene Faserbahnschicht W verläuft nach unten geneigt als eine Einzelsiebpartie. Nach dem Formieren der Schicht der Faserbahn wird diese auf dem Sieb 10 in Richtung einer Aufnahmewalze 41 zum Übertragen der Faserbahn zu einem ersten Pressengewebe 40 eines Pressenabschnitts geführt.
Eine Vorhangauftragungsvorrichtung C10 befindet sich im Lauf der Faserbahnschicht der Einzelsiebpartie zum Auftragen von Leimungsmittel, vorteilhafterweise in Form von Schaum, durch die Vorhangauftragungsvorrichtung C10 auf die Faserbahnschicht. Die Vorhangauftragungsvorrichtung C10 ist vorzugsweise so angeordnet, dass sich die Saugmittel 15 auf der gegenüberliegenden Seite der Faserbahn innerhalb der Schleife des Siebs 10 befinden. Auf diese Weise kontaktiert das Leimungsmittel die Stoffschicht auf der Saugmittelfläche 15.
Vorteilhafterweise wird nach dem Auftragen des Leimungsmittels in Form von Schaum durch die Vorhangauftragungsvorrichtung C10 seine Förderung und sein Eindringen in die Bahnschicht unterstützt, sodass das Leimungsmittel tiefer in die Bahnschicht, auf die das Leimungsmittel in Form von Schaum aufgetragen wird, gefördert wird, indem der Schaum in die gewünschte Richtung geführt wird.
In 6 ist ein Beispiel einer Formierpartie für eine mehrlagige Faserbahn W gezeigt, in diesem Beispiel für die zweilagige Faserbahn W. Die Formierpartie umfasst einen Stoffauflauf M10; M20 für jede Schicht, von dem die Stoffsuspension der Formiereinheit für jede Schicht W beginnend als Einzelsiebpartie zugeführt wird, umfassend ein Sieb 10 für die untere Schicht W der mehrlagigen Faserbahn W und ein Sieb 20 für die obere Schicht W der mehrlagigen Faserbahn, wobei jedes Sieb Walzen 12, 22 zum Führen, Spannen und/oder Antreiben des Siebs 10; 20 als eine Endlosschleife umfasst. Der Stoffauflauf M10; M20 kann ein ein- oder mehrschichtiger Stoffauflauf sein. Die Stoffsuspension wird zunächst auf das Sieb 10; 20 zugeführt und danach wird eine Faserbahnschicht W auf dem Sieb innerhalb der Schleife des Siebs 10; 20, wo sich die Wasserentfernungsmittel 11; 21; 25 befinden, vorbeigeführt. Innerhalb der Schleife des oberen Siebs 20 befindet sich mindestens ein Saugmittel 25. Der Lauf des Siebs 10; 20 während dieser Wasserentfernung auf der Einzelsiebpartie ist mindestens zu Beginn im Wesentlichen horizontal.
Der Stoff, der die obere Schicht der mehrlagigen Faserbahn W formiert, die auf dem Sieb 20 geführt wird, wird nach der Einzelsiebpartie als ein nach unten geneigter Lauf in Richtung des ersten Siebs 10 geführt und die Läufe des Siebs 10 für die untere Schicht und des Siebs 20 für die obere Schicht werden durch die Gautschwalze 23 vereint, um eine Doppelsiebpartie zu formieren, und die Bahnen für die untere Schicht und die obere Schicht werden in einen Spalt geführt, der zwischen den Sieben 10; 20, welche die Doppelsiebpartie der Formiereinheit bilden, gebildet ist. Bahnschichten W sind durch die Gautschwalze 23 an dem Beginn der Doppelsiebformierpartie zusammengefügt worden. Die Gautschwalze 23 liegt in der Siebschleife 20 der oberen Schicht.
Eine Vorhangauftragungsvorrichtung C20 befindet sich an dem nach unten geneigten Lauf der Schleife des oberen Siebs 20 zum Auftragen von Leimungsmittel vorteilhafterweise in Form von Schaum durch die vorhangartige Auftragungsvorrichtung auf die Faserbahn W und soll zwischen den Schichten W der mehrlagigen Faserbahn W in der Formierpartie liegen. Die Vorhangauftragungsvorrichtung C20 ist vorteilhafterweise gegenüber einer innerhalb der Schleife der oberen Siebschleife 20 angeordneten Ablenkwalze 22A angeordnet, an welcher Stelle der Faserbahnschichtlauf vom horizontalen in vertikalen Lauf gedreht wird. Auf diese Weise kontaktiert das Leimungsmittel die Faserbahnschicht W auf der Ablenkwalze 22A in einem nach unten geneigten Drehbereich. Es kann auch mehr als eine Auftragungsvorrichtung C20 nacheinander für eine Faserbahnschicht verwendet werden. Die Vorhangauftragungsvorrichtung C20 befindet sich im nach unten geneigten Lauf des Siebs 20 und der Neigungswinkel A beträgt 5-60 Grad.
Somit wird das Leimungsmittel in Form von Schaum durch die Vorhangauftragungsvorrichtung C20 auf die Schicht der Bahn zwischen den Schichten geführt. Vorteilhafterweise wird nach Auftragen des Leimungsmittels in Form von Schaum durch die Vorhangauftragungsvorrichtung C20 seine Förderung und sein Eindringen in die Bahnschicht unterstützt, sodass das Leimungsmittel tiefer in die Bahnschicht, auf die das Leimungsmittel in Form von Schaum aufgetragen wird, gefördert wird, indem der Schaum in die gewünschte Richtung geführt wird. In dem Beispiel von 6 sind Saugmittel 11 innerhalb der Schleife des unteren Siebs 10 auch nach dem Zusammenfügen der Gautschwalze 23 an dem Beginn der Doppelsiebformierpartie bereitgestellt, um die Förderung und das Eindringen des Leimungsmittels in die Bahnschicht zu unterstützen. Nach dem Zusammenfügen der Schichten wird die mehrlagige Faserbahn W auf dem Sieb 10, das die untere Seite der mehrlagigen Faserbahn trägt, als eine Einzelsiebpartie geführt, währenddessen Stützfoils 16, die sich innerhalb der Schleife des Siebs 10 befinden, laufen. Die Stützfoils 16 lenken den Lauf des Siebs 10 nicht ab, entfernen nur Wasser von der Unterseite des Siebs 10 und unterstützen den Lauf des Siebes 10, da die mehrlagige Faserbahn über die Saugwalze 13 in Richtung einer Aufnahmewalze 41 zum Übertragen der mehrlagigen Faserbahn auf ein erstes Pressengewebe 40 eines Pressenabschnitts geführt wird. Der Pressenabschnitt umfasst auch ein zweites Pressengewebe 50 mit einer Walze 51. Die Pressengewebe 40, 50 umfassen Walzen 42, 52 zum Führen, Spannen und/oder Antreiben der Gewebe 40; 50 als eine Endlosschleife. In dem Pressenabschnitt wird die mehrlagige Faserbahn zwischen dem ersten Pressengewebe 40 und dem zweiten Pressengewebe 50 zu einem Pressenspalt geführt, der zwischen einer ersten Pressenwalze 45 und einer zweiten Pressenwalze 55 gebildet ist. Der Pressenspalt verbessert sogar die Förderung und das Eindringen des Leimungsmittels. Nach dem Pressenabschnitt wird die Faserbahn W zu einem Trockenabschnitt (nicht gezeigt) geführt.
Oben sind nur einige vorteilhafte Beispiele der Erfindung beschrieben worden, auf welche Beispiele die Erfindung nicht eng beschränkt sein soll, und viele Modifikationen und Änderungen sind innerhalb der Erfindung möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 3640399 A1 [0010]
EP 17164069 [0054]

Claims

Verfahren zum Formieren einer mindestens einschichtigen Faserbahn in einer Formierpartie einer Faserbahnproduktionslinie, wobei in der Formierpartie die Faserbahn (W) durch ein Sieb (10; 20; 30) getragen wird und wobei in der Formierpartie mindestens ein Teil des Schlichtens der Faserbahn (W) durch Auftragen von Leimungsmittel durch eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) auf die mindestens eine Schicht der Faserbahn (W) in der Formierpartie der Faserbahnproduktionslinie bereitgestellt wird, wobei das Leimungsmittel ausgebildet ist, während mindestens eines Laufs auf die mindestens eine Schicht der Faserbahn (W) aufgetragen zu werden, wobei die Laufrichtung des Laufs des Siebs (10; 20, 30) und der Faserbahnschicht (W) im Wesentlichen von der Horizontalen abweicht und die Laufrichtung nach unten geneigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktwinkel des von der vorhangartigen Auftragungsvorrichtung auf die durchlaufende Faserbahn (W) aufgetragenen Leimungsmittelvorhangs während des mindestens einen Laufs nach unten geneigt ist, wobei die Laufrichtung des Siebs (10; 20; 30) und der Faserbahnschicht (W) im Wesentlichen von der Horizontalen abweicht und die Laufrichtung nach unten geneigt ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei dem Verfahren eine mehrlagige Faserbahn, die mindestens zwei Schichten aufweist, geschlichtet wird und mindestens ein Teil des Formierens in einer Doppelsiebformierpartie erfolgt, die zwischen einem Sieb (10) für die untere Schicht der mehrlagigen Faserbahn und einem Sieb (20; 30) für die obere Schicht der mehrlagigen Faserbahn formiert wird, wobei die Schichten für die mehrlagige Faserbahn in der Doppelsiebpartie zusammengefügt und behandelt werden, wobei mindestens ein Teil des Schlichtens der mehrlagigen Faserbahn durch Auftragen von Leimungsmittel durch eine vorhangartige Auftragungssvorrichtung (C20; C30) zwischen mindestens zwei Schichten der mehrlagigen Faserbahn in einer Formierpartie einer mehrlagigen Faserbahnproduktionslinie während mindestens eines Laufs bereitgestellt wird, wobei die Laufrichtung des Siebs und der Faserbahnschicht im Wesentlichen von der Horizontalen abweicht und die Laufrichtung nach unten geneigt ist und der Kontaktwinkel des von der vorhangartigen Auftragungssvorrichtung (C20; C30) auf die durchlaufende Faserbahn (W) aufgetragenen Leimungsmittelvorhangs nach unten geneigt ist.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lauf des Siebs und der Faserbahnschicht von der Horizontalen in einem Winkel von 5-60 Grad nach unten geneigt abgelenkt ist und der Kontaktwinkel des Leimungsmittels zur durchlaufenden Faserbahn 30-85 Grad beträgt.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leimungsmittel in Form von Schaum aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leimungsmittel in Form von Schaum durch eine schlitzartige Vorhangauftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) aufgetragen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sog und/oder Unterdruck an dem Ort der Vorhangauftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) durch eine Saug- oder Unterdruckvorrichtung (15; 25; 35) auf der gegenüberliegenden Seite der mehrlagigen Faserbahn und ihres Trägersiebs (10; 20; 30) in Bezug auf die Vorhangauftragungsvorrichtung geschaffen wird.
Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderung und das Eindringen des Leimungsmittels in die Bahnschicht und/oder über eine Grenze zwischen den zusammengefügten Bahnschichten nach der Auftragung des Leimungsmittels in Form von Schaum durch die Vorhangauftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) durch Saugmittel (11) und/oder durch eine Mantelwalze (19) geführt werden.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Grenzluftfluss von der Laufrichtung der mehrlagigen Faserbahn vor einer Vorhangauftragung des Leimungsmittels in Form von Schaum durch eine Luftführung (61) abgelenkt wird.
Formierpartie einer Faserbahnproduktionslinie zum Formieren einer Faserbahn, die mindestens eine Schicht aufweist und wobei die Formierpartie mindestens ein Sieb (10; 20; 30) zum Tragen der mindestens einen Schicht der Faserbahn (W) umfasst und wobei die Formierpartie mindestens eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) zum Auftragen des mindestens einen Teils des Schlichtens der Faserbahn auf der mindestens einen Schicht der Faserbahn (W) in der Formierpartie der Faserbahnproduktionslinie bereitgestellt wird, wobei das Leimungsmittel ausgebildet ist, während mindestens eines Laufs auf die mindestens eine Schicht der Faserbahn aufgetragen zu werden, wobei die Laufrichtung des Siebs und der Faserbahnschicht im Wesentlichen von der Horizontalen abweicht und die Laufrichtung nach unten neigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kontaktwinkel des von der vorhangartigen Auftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) auf die vorbeilaufende Faserbahn (W) während des mindestens einen Laufs aufgetragenen Leimungsmittelvorhangs nach unten geneigt ist, wobei die Laufrichtung des Siebs (10; 20; 30) und der Faserbahnschicht (W) im Wesentlichen von der Horizontalen abweicht und die Laufrichtung nach unten geneigt ist.
Formierpartie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierpartie für eine mehrlagige Faserbahn vorgesehen ist, die mindestens zwei Schichten aufweist, und wobei die Formierpartie mindestens eine Doppelsiebformierpartie umfasst, die zwischen einem Sieb (10) für die untere Schicht der mehrlagigen Faserbahn und einem Sieb (20; 30) für die obere Schicht der mehrlagigen Faserbahn formiert wird, wobei die Doppelsiebpartie in den Schichten für die mehrlagige Faserbahn zusammengefügt und die behandelten Schichten kombiniert werden, wobei die Formierpartie mindestens eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) zum Auftragen von Leimungsmittel umfasst, wobei die Formierpartie mindestens die vorhangartige Auftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) zum Auftragen von Leimungsmittel in Form von Schaum zwischen mindestens zwei Schichten der mehrlagigen Faserbahn in der Formierpartie einer mehrlagigen Faserbahnproduktionslinie umfasst und der Kontaktwinkel des von der vorhangartigen Auftragungssvorrichtung (C20; C30) auf die durchlaufende Faserbahn (W) aufgetragenen Leimungsmittelvorhangs nach unten geneigt ist.
Formierpartie nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Lauf des Siebs und der Faserbahnschicht von der Horizontalen in einem Winkel von 5-60 Grad nach unten geneigt abweicht, und dass der Kontaktwinkel des Leimungsmittels zur durchlaufenden Faserbahn 30-85 Grad beträgt.
Formierpartie nach einem der Ansprüche 9-11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine vorhangartige Auftragungsvorrichtung zum Auftragen des Leimungsmittels in Form von Schaum ausgebildet ist.
Formierpartie nach einem der Ansprüche 9-12, dadurch gekennzeichnet, dass die vorhangartige Auftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) eine schlitzartige Vorhangauftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) ist.
Formierpartie nach einem der Ansprüche 9-13, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierpartie der mehrlagigen Faserbahnproduktionslinie eine Saug- oder Unterdruckvorrichtung (15; 25; 35) auf der gegenüberliegenden Seite der mehrlagigen Faserbahnschicht und ihrem Trägersieb in Bezug auf die Vorhangauftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) umfasst.
Formierpartie nach einem der Ansprüche 9-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Formierpartie der mehrlagigen Faserbahnproduktionslinie eine Luftführung (61) umfasst, vorzugsweise einen Luftvorhang und/oder ein Umlenkblatt vor der schlitzartigen Auftragungsvorrichtung (C10; C20; C30) zum Ablenken eines Grenzluftflusses von der Laufrichtung der Faserbahn vor der Vorhangauftragung des Leimungsmittels.