DE102021124728A1

DE102021124728A1 - Device for producing a multi-layer fibrous web

Info

Publication number: DE102021124728A1
Application number: DE102021124728.4A
Authority: DE
Inventors: Johann Moser
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2021-09-24
Filing date: 2021-09-24
Publication date: 2023-03-30

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn mit zumindest einer Deckenlage und einer Rückenlage umfassend eine Siebpartie, die zumindest eine erste Formiereinheit zur Bildung einer Deckenlagenbahn und eine zweite Formiereinheit zur Bildung einer Rückenlagenbahn mit jeweils einem Stoffauflauf aufweist, und eine Pressenpartie, wobei die Siebpartie ferner eine den Formiereinheiten nachgelagerte Vergautschungszone umfasst, in der die Rückenlagenbahn auf die Decklagenbahn übertragen wird - oder umgekehrt -, um die Faserstoffbahn zu bilden. Dem Stoffauflauf zumindest einer der Formiereinheiten ist ein Mischsystem zugeordnet, mittels dem dem Stoffauflauf eine in Querrichtung der entsprechenden Lagenbahn variable Mischung einer erste Faserstoffsuspension mit einer ersten Faserstoffzusammensetzung und einer zweite Faserstoffsuspension mit einer zweiten Faserstoffzusammensetzung zuführbar ist, so dass ein Faserstoffzusammensetzungsprofil in Querrichtung der Lagenbahn variiert. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein entsprechendes Verfahren.The present invention relates to a device for producing a multi-layer fibrous web with at least one top layer and one back layer, comprising a wire section which has at least a first forming unit for forming a top layer web and a second forming unit for forming a back layer web, each with a headbox, and a press section, wherein the wire section further comprises a couching zone downstream of the forming units, in which the back ply web is transferred to the top ply web - or vice versa - to form the fibrous web. A mixing system is assigned to the headbox of at least one of the forming units, by means of which a mixture of a first fibrous stock suspension with a first fibrous stock composition and a second fibrous stock suspension with a second fibrous stock composition can be fed to the headbox in the transverse direction of the corresponding layered web, so that a fibrous stock composition profile varies in the transverse direction of the layered web . The present invention also relates to a corresponding method.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn mit zumindest einer Deckenlage und einer Rückenlage, beispielweise einer Kartonbahn.The invention relates to a device for producing a multi-layer fibrous web with at least one top layer and one back layer, for example a cardboard web.

Moderne Kartonmaschinen arbeiten mit der Schuhpressen-Technik. Diese Technik liefert einen sehr hohen Pressimpuls, so dass nach einer entsprechenden Pressenpartie Faserstoffbahnen mit einem hohen Trockengehalt erhalten werden. Allerdings führt dieser sehr hohe Pressimpuls zu einer starken Bahnverdichtung, d.h. die Dicke der Faserstoffbahn wird vergleichsweise stark reduziert, teilweise nahe an oder sogar unter die vom Markt geforderte Dicke. Damit einher geht auch eine mechanische Markierung des Kartons (Filzmarkierung) gepaart mit einer hydraulischen Markierung durch eine starke Entwässerung. Solche Markierungen sind auffällig und störend.Modern board machines work with shoe press technology. This technique delivers a very high press impulse, so that fibrous webs with a high dry content are obtained after a corresponding press section. However, this very high press impulse leads to strong web compaction, i.e. the thickness of the fibrous web is comparatively greatly reduced, sometimes close to or even below the thickness required by the market. This is accompanied by a mechanical marking of the box (felt marking) paired with a hydraulic marking through strong drainage. Such markings are conspicuous and annoying.

Diese Markierungen, d. h. eine hohe Karton-Rauigkeit nach der Presse, erfordert wiederum eine starke Glättung der Bahn nach der Pressenpartie auf der Karton-Gutseite, also auf der Seite der Bahn, die die Deckenlage aufweist, um den Kundenanforderungen gerecht zu werden, insbesondere hinsichtlich Glätte und Glanz der Deckenlage.These marks, i. H. a high cardboard roughness after the press, in turn requires a strong smoothing of the web after the press section on the good side of the cardboard, i.e. on the side of the web that has the top layer, in order to meet customer requirements, in particular with regard to smoothness and gloss of the top layer.

Eine weitere Quelle von Problemen ist eine Schrumpfung der Faserstoffbahn in deren Querrichtung im Verlauf des Herstellungsprozesses. Relevant kann dieses Problem insbesondere bei Faserstoffbahnen werden, die aus zwei oder mehr Lagen erzeugt werden, die zunächst getrennt gebildet und anschließend miteinander vergautscht werden und denen unterschiedliche Faserstoffzusammensetzungen mit unterschiedlichen Schrumpfungseigenschaften zugrunde liegen. Häufig werden nämlich für die Rückenlage(n) eher langfaserige Zusammensetzungen verwendet, während bei der Deckenlage eher kurzfaserige Zusammensetzungen zum Einsatz gelangen, da diese in der Regel ein deutlich besseres Oberflächenpotential aufweisen.Another source of problems is shrinkage of the fibrous web in its transverse direction during the manufacturing process. This problem can be relevant in particular in the case of fibrous webs that are produced from two or more layers that are first formed separately and then couched together and which are based on different fibrous material compositions with different shrinkage properties. Long-fiber compositions are often used for the back layer(s), while short-fiber compositions are used for the top layer, since these usually have a significantly better surface potential.

Die Schrumpfung ist in den Randbereichen der Faserstoffbahn besonders ausgeprägt, so dass hier auch die größten Qualitätseinbußen zu beobachten sind. Beispielsweise wird die Rauigkeit der Faserstoffbahn in diesen Bereichen - verglichen mit den anderen Bereichen der Bahn - sowohl auf der Triebseite als auch auf der Führerseite erhöht, was zu einem erhöhten Glättbedarf führt, der wiederum eine unerwünschte Dickenreduktion der Faserstoffbahn zur Folge haben kann.The shrinkage is particularly pronounced in the edge areas of the fibrous web, so that the greatest losses in quality can also be observed here. For example, the roughness of the fibrous web in these areas - compared to the other areas of the web - is increased both on the drive side and on the guide side, which leads to an increased need for smoothing, which in turn can result in an undesirable reduction in the thickness of the fibrous web.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen und eine Vorrichtung anzugeben, mit der qualitativ hochwertige Faserstoffbahnen erzeugt werden können. Diese sollen insbesondere hinsichtlich ihrer Dicke und Steifigkeit den Kundenanforderungen genügen und eine in Querrichtung möglichst gleichbleibend gute Glätte aufweisen.It is an object of the present invention to remedy this and to specify a device with which high-quality fibrous webs can be produced. These should meet customer requirements, in particular with regard to their thickness and rigidity, and have a smoothness that is as consistently good as possible in the transverse direction.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a device having the features of claim 1.

Erfindungsgemäß umfasst die Vorrichtung zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn mit zumindest einer Deckenlage und einer Rückenlage eine Siebpartie, die zumindest eine erste Formiereinheit zur Bildung einer Deckenlagenbahn und eine zweite Formiereinheit zur Bildung einer Rückenlagenbahn mit jeweils einem Stoffauflauf aufweist, und eine Pressenpartie. Die Siebpartie umfasst ferner eine den Formiereinheiten nachgelagerte Vergautschungszone, in der die Rückenlagenbahn auf die Decklagenbahn übertragen wird - oder umgekehrt -, um die Faserstoffbahn zu bilden. Dem Stoffauflauf zumindest einer der Formiereinheiten ist ein Mischsystem zugeordnet, mittels dem dem Stoffauflauf eine in Querrichtung der entsprechenden Lagenbahn variable Mischung einer erste Faserstoffsuspension mit einer ersten Faserstoffzusammensetzung und einer zweite Faserstoffsuspension mit einer zweiten Faserstoffzusammensetzung zuführbar ist, so dass ein Faserstoffzusammensetzungsprofil in Querrichtung der Lagenbahn variiert. Dadurch können die Eigenschaften der Faserstoffbahn in deren Querrichtung bedarfsgerecht beeinflusst und angepasst werden, um so die der Erfindung zugrunde liegenden Probleme zu lösen.According to the invention, the device for producing a multi-layer fibrous web with at least one top layer and one back layer comprises a wire section, which has at least a first forming unit for forming a top layer web and a second forming unit for forming a back layer web, each with a headbox, and a press section. The wire section further comprises a couching zone downstream of the forming units, in which the backing web is transferred to the top web - or vice versa - to form the fibrous web. A mixing system is assigned to the headbox of at least one of the forming units, by means of which a mixture of a first fibrous stock suspension with a first fibrous stock composition and a second fibrous stock suspension with a second fibrous stock composition can be fed to the headbox in the transverse direction of the corresponding layered web, so that a fibrous stock composition profile varies in the transverse direction of the layered web . As a result, the properties of the fibrous web can be influenced and adjusted as needed in its transverse direction, in order to solve the problems on which the invention is based.

Bevorzugt werden Suspensionen mit unterschiedlichen Faserstoffzusammensetzungen dem Mischsystem getrennt zugeführt. Dort werden sie selektiv miteinander vermischt, um in Querrichtung der herzustellenden Lagenbahn eine jeweils lokal geeignete Suspensionsmischung bereitstellen und in den Stoffauflauf einbringen zu können, beispielsweise um die eingangs erwähnte Bahnschrumpfung zu minimieren und/oder zu kompensieren oder andere vorteilhafte Effekte zu erzielen.Suspensions with different fiber compositions are preferably fed separately to the mixing system. There they are selectively mixed with one another in order to be able to provide a locally suitable suspension mixture in the transverse direction of the layer web to be produced and to introduce it into the headbox, for example to minimize and/or compensate for the web shrinkage mentioned at the outset or to achieve other advantageous effects.

Mit der Reduzierung der mit der Schrumpfung einhergehenden Qualitätseinbußen wird auch der Glättbedarf der Faserstoffbahn verringert, was eine geringere Reduktion der Dicke der Faserstoffbahn nach sich zieht und letztlich unter Umständen sogar mit Kostenvorteilen verbunden ist.With the reduction of the loss of quality associated with the shrinkage, the need for smoothing the fibrous web is also reduced, which entails a smaller reduction in the thickness of the fibrous web and ultimately may even be associated with cost advantages.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Ansprüchen, der Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are indicated in the claims, the description and the accompanying drawings.

Gemäß einer Ausführungsform ist das Mischsystem der ersten Formiereinheit zugeordnet. Es wird hier also bewusst auf eine bedarfsgerechte Anpassung der Faserstoffzusammensetzung der Deckenlage in Querrichtung der Bahn abgestellt, unter anderem da diese besonders hohen Qualitätsanforderungen genügen muss.According to one embodiment, the mixing system is assigned to the first forming unit. A need-based adjustment of the fibrous material composition of the top layer in the transverse direction of the web is therefore deliberately used here, among other things because it has to meet particularly high quality requirements.

Bevorzugt weisen die erste Faserstoffzusammensetzung und die zweite Faserstoffzusammensetzung unterschiedliche Schrumpfungseigenschaften, und/oder unterschiedliche geometrische Fasereigenschaften, auf, insbesondere weist die erste Faserstoffzusammensetzung einen höheren Kurzfasergehalt auf als die zweite Faserstoffzusammensetzung. Kurzfasern haben in der Regel eine geringere Schrumpfungstendenz. Gleichzeitig lassen sich mit ihnen oft bessere Oberflächeneigenschaften erzielen. Neben der Faserstoffzusammensetzung können auch Faserstoffe mit unterschiedlichen geometrischen Fasereigenschaften, gegebenenfalls in Kombination mit Langfasern und Kurzfasern zur Beeinflussung des Schrumpfungsverhaltens verwandt werden.The first fibrous composition and the second fibrous composition preferably have different shrinkage properties and/or different geometric fiber properties, in particular the first fibrous composition has a higher short fiber content than the second fibrous composition. Short fibers generally have a lower tendency to shrink. At the same time, better surface properties can often be achieved with them. In addition to the fibrous composition, fibrous materials with different geometric fiber properties can also be used, optionally in combination with long fibers and short fibers, to influence the shrinkage behavior.

Insbesondere ist das Mischsystem derart ausgestaltet, dass in den beiden Randbereichen der Lagenbahn ein größerer Anteil der ersten Faserstoffzusammensetzung zugeführt wird als in einem mittleren Bereich der Lagenbahn, insbesondere wobei der Anteil der ersten Faserstoffzusammensetzung von den Rändern der Lagenbahn zu dem mittleren Bereich hin abnimmt und/oder wobei das Faserstoffzusammensetzungsprofil in dem mittleren Bereich im Wesentlichen konstant ist. Beispielsweise wird in den Randbereichen eine von Kurzfasern dominierte Suspension zugeführt, die einen Kurzfaseranteil von bis zu 95% aufweisen kann. In dem mittleren Bereich kann das Mischungsverhältnis Kurzfaser zu Langfaser z.B. 1 : 1 betragen. Das Faserstoffzusammensetzungsprofil wird insbesondere so gewählt, dass eine Kompensation der erwarteten Schrumpfung in Querrichtung erreicht wird. Das Faserstoffzusammensetzungsprofil kann einen Kurvenverlauf aufweisen, der zumindest qualitativ im Wesentlichen dem Verlauf des Schrumpfungsprofils der gesamten Bahn folgt oder entspricht.In particular, the mixing system is designed in such a way that a larger proportion of the first fibrous material composition is fed into the two edge areas of the layered web than in a central area of the layered web, in particular the proportion of the first fibrous material composition decreasing from the edges of the layered web towards the central area and/or or wherein the pulp composition profile is substantially constant in the central region. For example, in the edge areas, a suspension dominated by short fibers is supplied, which can have a short fiber content of up to 95%. In the middle range, the mixing ratio of short fibers to long fibers can be 1:1, for example. In particular, the fiber composition profile is selected in such a way that a compensation for the expected shrinkage in the transverse direction is achieved. The fibrous composition profile can have a curve shape which, at least qualitatively, essentially follows or corresponds to the shape of the shrinkage profile of the entire web.

Mit der Formulierung „gesamte Bahn“ ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Summe aller Einzellagen der Faserstoffbahn, die zumindest eine Deckenlage und eine (optional mehrlagige) Rückenlage umfasst. Zwischen der Deckenlage und der Rückenlage kann eine (optional mehrlagige) Einlage vorgesehen sein.In the context of the present invention, the wording “entire web” means the sum of all individual layers of the fibrous web, which comprises at least one top layer and one (optionally multi-layer) back layer. An (optionally multi-layered) insert can be provided between the cover layer and the back layer.

Der Pressenpartie kann ein Vorglättwerk nachgelagert sein, wobei in Bahnlaufrichtung vor dem Vorglättwerk eine Kühleinrichtung vorgesehen ist, mittels derer die Faserstoffbahn in Querrichtung gesehen unterschiedlich stark kühlbar ist, so dass ein Temperaturprofil in Querrichtung der Faserstoffbahn variiert. Bevorzugt wird die Bahn vor dem Vorglättwerk auf eine Temperatur von im Mittel < 20°C gebracht. Als Kühleinrichtung kann ein Prallluft-Kühler eingesetzt werden, mit dem die Faserstoffbahn einseitig oder beidseitig gekühlt wird.A precalender can be downstream of the press section, with a cooling device being provided upstream of the precalender in the direction of web travel, by means of which the fibrous web can be cooled to different degrees when viewed in the transverse direction, so that a temperature profile varies in the transverse direction of the fibrous web. The web is preferably brought to a temperature of <20° C. on average before the calender. An impingement air cooler can be used as the cooling device, with which the fibrous web is cooled on one or both sides.

Die Kühleinrichtung kann derart ausgestaltet sein, dass in den beiden Randbereichen der Faserstoffbahn eine stärkere Kühlung als in einem mittleren Bereich der Faserstoffbahn erfolgt, insbesondere derart, dass die Temperatur der Faserstoffbahn von den Rändern zu dem mittleren Bereich hin zunimmt und/oder dass die Temperatur in dem mittleren Bereich im Wesentlichen konstant ist. Bevorzugt erfolgt in den Randbereichen eine Kühlung auf eine Temperatur von 4°C bis 15°C, insbesondere auf eine Temperatur kleiner 8°C. Das Temperaturprofil kann einen Kurvenverlauf aufweisen, der zumindest qualitativ im Wesentlichen invers zu dem Verlauf des Schrumpfungsprofils ausgebildet ist.The cooling device can be designed in such a way that the two edge areas of the fibrous web are cooled more than in a central area of the fibrous web, in particular such that the temperature of the fibrous web increases from the edges towards the central area and/or that the temperature in is essentially constant in the middle region. Cooling to a temperature of 4°C to 15°C, in particular to a temperature of less than 8°C, preferably takes place in the edge regions. The temperature profile can have a curve profile which, at least qualitatively, is essentially the inverse of the profile of the shrinkage profile.

Eine Kühlung der Faserstoffbahn vor dem Vorglättwerk erhöht deren Verdichtungswiderstand. Bei einer besonders starken Kühlung der Randbereiche kann dort eine stärke Glättung erfolgen (d.h. erhöhte Linienlast im Glättwerk in den Randbereichen), ohne dass eine übermäßige Dickenreduktion bewirkt wird.Cooling the fibrous web before the precalender increases its compaction resistance. With a particularly strong cooling of the edge areas, a stronger smoothing can take place there (i.e. increased line load in the calender in the edge areas) without causing an excessive reduction in thickness.

Alternativ oder zusätzlich kann in Bahnlaufrichtung vor dem Vorglättwerk eine Befeuchtungseinrichtung vorgesehen sein, mittels derer die Deckenlagenbahn der Faserstoffbahn in Querrichtung unterschiedlich stark befeuchtbar ist, so dass ein Feuchteprofil in Querrichtung der Lagenbahn variiert. Die Befeuchtungseinrichtung ist insbesondere unmittelbar vor dem Vorglättwerk angeordnet. Sie kann ein Dampfblaskasten sein.Alternatively or additionally, a moistening device can be provided upstream of the pre-glazing unit in the web running direction, by means of which the top layer web of the fibrous web can be moistened to different extents in the transverse direction, so that a moisture profile varies in the transverse direction of the layer web. The moistening device is arranged in particular directly in front of the precalender. It can be a steam box.

Durch eine selektive Befeuchtung der Deckenlage entsteht ein Feuchtegradient in Z-Richtung der Faserstoffbahn, d.h. in einer Richtung senkrecht zur Bahnebene. Eine erhöhte Feuchte erleichtert das Glätten.Selective moistening of the top layer creates a moisture gradient in the Z-direction of the fibrous web, i.e. in a direction perpendicular to the plane of the web. Increased moisture makes smoothing easier.

Die Befeuchtungseinrichtung kann derart ausgestaltet sein, dass in den beiden Randbereichen der Deckenlagenbahn eine stärkere Befeuchtung als in einem mittleren Bereich der Deckenlagenbahn erfolgt, insbesondere derart, dass die Feuchte der Deckenlagenbahn von den Rändern zu dem mittleren Bereich hin abnimmt und/oder dass die Feuchte in dem mittleren Bereich im Wesentlichen konstant ist. Das Feuchteprofil kann einen Kurvenverlauf aufweisen, der zumindest qualitativ im Wesentlichen dem Verlauf des Schrumpfungsprofils der gesamten Bahn folgt oder entspricht. Das Glätten wird somit gerade in den kritischen Bereichen verbessert.The moistening device can be designed in such a way that the two edge areas of the cover layer web are moistened to a greater extent than in a central area of the cover layer web, in particular in such a way that the moisture in the cover layer web decreases from the edges towards the central area and/or that the moisture in is essentially constant in the middle region. The moisture profile can have a curve which, at least qualitatively, essentially follows or corresponds to the course of the shrinkage profile of the entire web. The smoothing is thus improved, especially in the critical areas.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist dem Vorglättwerk ein weiteres Glättwerk nachgelagert, wobei in Bahnlaufrichtung vor dem weiteren Glättwerk eine Kühleinrichtung vorgesehen ist, mittels derer die Faserstoffbahn in Querrichtung gesehen unterschiedlich stark kühlbar ist, so dass ein Temperaturprofil in Querrichtung der Lagenbahn variiert. Die Kühleinrichtung des Glättwerks kann derart ausgestaltet sein, dass in den beiden Randbereichen der Faserstoffbahn eine stärkere Kühlung als in einem mittleren Bereich der Faserstoffbahn erfolgt, insbesondere derart, dass die Temperatur der Faserstoffbahn von den Rändern zu dem mittleren Bereich hin zunimmt, bevorzugt bis auf eine Temperatur von über 20°C, und/oder dass die Temperatur in dem mittleren Bereich im Wesentlichen konstant ist. In den Randbereichen beträgt die Temperatur der Faserstoffbahn demnach weniger als 20°C. Das Temperaturprofil kann einen Kurvenverlauf aufweisen, der zumindest qualitativ im Wesentlichen invers zu dem Verlauf des Schrumpfungsprofils ausgebildet ist.According to a further embodiment, the pre-calendering stack is followed by a further calendering stack, with a cooling device being provided upstream of the further calendering stack in the direction of web travel, by means of which the fibrous web can be cooled to different degrees when viewed in the transverse direction, so that a temperature profile varies in the transverse direction of the layered web. The cooling device of the calender can be designed in such a way that the two edge areas of the fibrous web are cooled more than in a central area of the fibrous web, in particular such that the temperature of the fibrous web increases from the edges to the central area, preferably up to one Temperature above 20°C, and/or that the temperature in the central area is essentially constant. In the edge areas, the temperature of the fibrous web is therefore less than 20°C. The temperature profile can have a curve profile which, at least qualitatively, is essentially the inverse of the profile of the shrinkage profile.

Eine der Deckenlage der Faserstoffbahn zugeordnete Walze des Vorglättwerks und/oder des weiteren Glättwerks kann beheizt sein, insbesondere auf eine Temperatur von über 150°.A roll of the precalender and/or of the further calender assigned to the top layer of the fibrous web can be heated, in particular to a temperature of over 150°.

Bevorzugt wird die Maßnahme einer Beheizung der vorstehend genannten Walze mit einer (ggf. profilierten, d.h. nicht über die gesamte Querrichtung konstanten) Kühlung und/oder (ggf. profilierten) Befeuchtung der Faserstoffbahn kombiniert. Es hat sich gezeigt, dass dieses Vorgehen in Zusammenspiel mit einer bedarfsgerechten Variation der Faserstoffzusammensetzung zumindest in der Deckenlage überraschend gute Glättergebnisse liefert, ohne dass eine übermäßige Dickenreduktion der Faserstoffbahn, insbesondere im Randbereich der Triebseite und Führerseite, auftritt.The measure of heating the aforementioned roller is preferably combined with (possibly profiled, i.e. not constant over the entire transverse direction) cooling and/or (possibly profiled) moistening of the fibrous web. It has been shown that this procedure, in combination with a needs-based variation of the fiber composition, delivers surprisingly good smoothing results, at least in the top layer, without an excessive reduction in the thickness of the fiber web, particularly in the edge area of the drive side and guide side.

Es kann vorgesehen sein, dass das Vorglättwerk ein Hartspaltglättwerk ist. Das weitere Glättwerk kann einen Softkalander umfassen.Provision can be made for the pre-calendar to be a hard gap calender. The further calender can include a soft calender.

Der mittlere Bereich der Lagenbahn und/oder der mittlere Bereich der Faserstoffbahn kann 2/3 der gesamten Breite der Faserstoffbahn oder mehr / oder weniger umfassen. Die Breite der durch selektive oder profilierte Anpassung der Faserstoffzusammensetzung sowie ggf. Kühlung und/oder Befeuchtung besonders berücksichtigten Randbereiche der Faserstoffbahn kann an das jeweils vorliegenden Anforderungsprofil angepasst werden.The middle area of the layered web and/or the middle area of the fibrous web can comprise 2/3 of the entire width of the fibrous web or more/or less. The width of the edge regions of the fibrous web, which are particularly taken into account by selective or profiled adaptation of the fibrous material composition and, if necessary, cooling and/or moistening, can be adapted to the respective profile of requirements.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn mit zumindest einer Deckenlage und einer Rückenlage mit einer Vorrichtung, insbesondere mit einer Vorrichtung gemäß zumindest einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen, umfassend eine Siebpartie, die zumindest eine erste Formiereinheit zur Bildung einer Deckenlagenbahn und eine zweite Formiereinheit zur Bildung einer Rückenlagenbahn mit jeweils einem Stoffauflauf aufweist, und eine Pressenpartie. Die Siebpartie umfasst ferner eine den Formiereinheiten nachgelagerte Vergautschungszone, in der die Rückenlagenbahn auf die Decklagenbahn übertragen wird - oder umgekehrt -, um die Faserstoffbahn zu bilden. Dem Stoffauflauf zumindest einer der Formiereinheiten ist ein Mischsystem zugeordnet, mittels dem dem Stoffauflauf eine in Querrichtung der entsprechenden Lagenbahn variable Mischung einer erste Faserstoffsuspension mit einer ersten Faserstoffzusammensetzung und einer zweite Faserstoffsuspension mit einer zweiten Faserstoffzusammensetzung zugeführt wird, so dass ein Faserstoffzusammensetzungsprofil in Querrichtung der Lagenbahn variiert.The present invention also relates to a method for producing a multi-layer fibrous web with at least one top layer and one back layer with a device, in particular with a device according to at least one of the embodiments described above, comprising a wire section, which has at least a first forming unit for forming a top layer web and a second forming unit for forming a back layer web, each having a headbox, and a press section. The wire section further comprises a couching zone downstream of the forming units, in which the backing web is transferred to the top web - or vice versa - to form the fibrous web. A mixing system is assigned to the headbox of at least one of the forming units, by means of which a mixture of a first fibrous stock suspension with a first fibrous stock composition and a second fibrous stock suspension with a second fibrous stock composition that is variable in the transverse direction of the corresponding layered web is fed to the headbox, so that a fibrous stock composition profile varies in the transverse direction of the layered web .

Gemäß einer Ausführungsform des Verfahrens wird die Faserstoffbahn vor einem der Pressenpartie nachgelagerten Vorglättwerk und/oder einem dem Vorglättwerk nachgelagerten weiteren Glättwerk gekühlt, insbesondere wobei die beiden Randbereiche der Faserstoffbahn stärker gekühlt werden als ein mittlerer Bereich der Faserstoffbahn. Alternativ oder zusätzlich kann die Faserstoffbahn vor einem der Pressenpartie nachgelagerten Vorglättwerk befeuchtet werden, insbesondere wobei die beiden Randbereiche der Faserstoffbahn stärker befeuchtet werden als ein mittlerer Bereich der Faserstoffbahn.According to one embodiment of the method, the fibrous web is cooled before a pre-calendering stack downstream of the press section and/or a further calendering stack downstream of the pre-calendering stack, in particular with the two edge regions of the fibrous web being cooled more than a central region of the fibrous web. Alternatively or additionally, the fibrous web can be moistened before a pre-calendering stack downstream of the press section, in particular with the two edge regions of the fibrous web being moistened more than a central region of the fibrous web.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ein Steuerungssystem oder Regelungssystem aufweisen, dass dazu eingerichtet und ausgebildet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Es können Sensoren vorgesehen sein, mit denen die Eigenschaften der Faserstoffbahn, insbesondere die Eigenschaft der Deckenlage, erfasst werden. Auf Basis der erhaltenen Daten können dann Anpassungen der Prozessparameter zum Betrieb der Vorrichtung vorgenommen werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, die Faserstoffzusammensetzung der ersten und/oder der zweiten Faserstoffsuspension und/oder deren Mischungsverhältnis bedarfsgerecht zu variieren. Falls vorgesehen können auch eine (ggf. profilierte) Kühlung und/oder (ggf. profilierte) Befeuchtung der Faserstoffbahn in Abhängigkeit der genannten Eigenschaften verändert werden. The device according to the invention can have a control system or regulation system that is set up and designed to carry out the method according to the invention. Sensors can be provided with which the properties of the fibrous web, in particular the property of the top layer, are detected. The process parameters for operating the device can then be adjusted on the basis of the data obtained. For example, the fibrous composition of the first and/or the second fibrous suspension and/or the mixing ratio thereof can be varied as required. If provided, a (possibly profiled) cooling and/or (possibly profiled) moistening of the fibrous web can also be changed depending on the properties mentioned.

Rein beispielhaft sei in diesem Zusammenhang der Parameter „Rauigkeit der Faserstoffbahn“ als direkt gemessene oder indirekt bestimmte Regelgröße genannt. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerung der Vorrichtung auf Basis von in dem Steuerungssystem hinterlegten Schrumpfungsprofilen, die für bestimmte Rezepturen und/oder Gewichte spezifisch sind, erfolgen.In this connection, the parameter “roughness of the fibrous web” is mentioned purely as an example as a directly measured or indirectly determined controlled variable. Alternatively or additionally, the device can be controlled on the basis of shrinkage profiles stored in the control system, which are specific to certain recipes and/or weights.

Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand vorteilhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:

1 eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
2 eine Abwandlung der Vorrichtung gemäß 1,
3 ein Schrumpfungsprofil in Querrichtung der Faserstoffbahn,
4 ein Faserstoffzusammensetzungsprofil in Querrichtung der Faserstoffbahn,
5 ein Temperaturprofil in Querrichtung der Faserstoffbahn bei Kühlung derselben,
6 ein Feuchteprofil in Querrichtung der Faserstoffbahn bei Befeuchtung derselben und
7 eine Ausführungsform eines Mischsystems der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

The invention is explained below purely by way of example using advantageous embodiments with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 an embodiment of the device according to the invention,
2 according to a modification of the device 1 ,
3 a shrinkage profile in the transverse direction of the fibrous web,
4 a fiber composition profile in the cross direction of the fiber web,
5 a temperature profile in the transverse direction of the fibrous web when it is cooled,
6 a moisture profile in the transverse direction of the fibrous web when it is moistened and
7 an embodiment of a mixing system of the device according to the invention.

In der 1 ist eine erste Ausführungsform einer schematisch dargestellten Herstellungsmaschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn 1, beispielsweise eine Faltschachtelkartonbahn dargestellt.In the 1 is a first embodiment of a manufacturing machine shown schematically for the production of a multi-layer fibrous web 1, for example, a folding boxboard web shown.

Die Faserstoffsuspensionen, aus denen die Lagen für die fertige mehrlagige Bahn gebildet werden, werden in einem Formierabschnitt 2 über einzelne Formiereinheiten mit jeweils zugeordneten Stoffaufläufen 3 auf den entsprechenden Formiersieben 2a, 2b, 2c gleichmäßig verteilt und nacheinander zusammengeführt, so dass die mehrlagige Faserstoffbahn bzw. Kartonbahn 1 entsteht, die eine Deckenlage und einen Rückenlage umfasst, wobei letztere im vorliegenden Beispiel quasi 2-lagig ist und beispielsweise eine Einlage und eine Rückendecklage umfasst. Insbesondere die Deckenlage muss den Kundenanforderungen hinsichtlich z.B. Glanz und Glätte über die gesamte Bahnbreite genügen. Sie bildet die sog. „Gutseite“ der Bahn 1. Das Gewicht der Deckenlage liegt bevorzugt im Bereich von 30 - 60 g/m², insbesondere in einem Bereich um 45 g/m².The fibrous stock suspensions, from which the layers for the finished multi-layer web are formed, are evenly distributed in a forming section 2 via individual forming units, each with associated headboxes 3, on the corresponding forming fabrics 2a, 2b, 2c and brought together one after the other, so that the multi-layer fibrous web or Cardboard web 1 is created, which comprises a top layer and a back layer, the latter in the present example being more or less 2-ply and comprising, for example, an insert and a back cover layer. The top layer in particular must meet customer requirements with regard to, for example, gloss and smoothness over the entire web width. It forms what is known as the “good side” of web 1. The weight of the top layer is preferably in the range of 30-60 g/m ² , in particular in a range of around 45 g/m ² .

Zumindest dem zur Herstellung der Deckenlage verwendeten Stoffauflauf 3 ist ein Mischsystem 10 zugeordnet, das auch in 7 gezeigt ist. Kurzfaser- und Langfaserstoff (KF bzw. LF) bzw. entsprechende Suspensionen (mit beispielsweise etwa 0,7 bis 1,4 % Stoffdichte) werden dem System 10 separat zur Verfügung gestellt, was durch separate Leitungen 12LF und 12KF angedeutet ist. Diese stehen mit einer Mehrzahl von Ventilen V des Systems 10 in Verbindung. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind sechs Ventile V vorgesehen; deren Anzahl kann jedoch beliebig an das jeweilige Anforderungsprofil angepasst werden.At least the headbox 3 used to produce the top layer is assigned a mixing system 10, which is also shown in 7 is shown. Short-fiber and long-fiber stock (KF or LF) or corresponding suspensions (with, for example, about 0.7 to 1.4% stock consistency) are made available separately to the system 10, which is indicated by separate lines 12LF and 12KF. These are connected to a plurality of valves V of the system 10 . In the present embodiment, six valves V are provided; However, their number can be adjusted to the respective requirement profile.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass die Suspensionen keine „reinen“ Kurzfaser- bzw. Langfasersuspensionen sein müssen. Sie können selbst Mischungen sein, bei denen z. B. die Kurzfaserfraktion oder die Langfaserfraktion dominiert.For the sake of completeness, it should be mentioned that the suspensions do not have to be "pure" short-fiber or long-fiber suspensions. You can even be mixtures in which z. B. the short fiber fraction or the long fiber fraction dominates.

Die Faserstoffbahn 1 mit einer Breite B setzt sich - in Querrichtung CD gesehen - aus mehreren nebeneinander angeordneten sektionalen Abschnitten zusammen. Jedem der Ventile V ist einem solchen sektionalen Abschnitten zugeordnet. Durch eine geeignete Ansteuerung der Ventile V kann das Verhältnis von Kurzfasern zu Langfasern, das dem entsprechenden sektionalen Abschnitt zugeführt wird, beeinflusst werden. Dabei wird erfindungsgemäß berücksichtigt, dass die Faserstoffbahn 1 bei einem späteren Durchlauf einer Pressenpartie 4 besonders in den Randbereichen der Bahn 1 (angedeutet mit den Bezugszeichen R1, R2) vergleichsweise stark in Querrichtung in der Trockenpartie schrumpft. Um diesem Effekt entgegenzuwirken oder zu kaschieren, wird durch die Ventile V, die den Randbereichen R1, R2 zugeordnet sind, den entsprechenden Bereichen des Stoffauflaufs 3 eine Suspensionsmischung mit einem erhöhten Gehalt von Kurzfasern zugeführt. In einem mittleren Bereich MB der Stoffbahn 1 ist das Verhältnis von Kurzfasern zu Langfasern im vorliegenden Beispiel im Wesentlichen konstant und beträgt etwa 1:1.The fibrous web 1 with a width B is composed of a plurality of sectional sections arranged next to one another—seen in the transverse direction CD. Each of the valves V is associated with such a sectional section. By suitably controlling the valves V, the ratio of short fibers to long fibers that is fed to the corresponding sectional section can be influenced. The invention takes into account that the fibrous web 1 shrinks comparatively strongly in the transverse direction in the drying section during a subsequent passage through a press section 4, particularly in the edge regions of the web 1 (indicated by the reference symbols R1, R2). In order to counteract or conceal this effect, a suspension mixture with an increased content of short fibers is supplied to the corresponding areas of the headbox 3 through the valves V, which are assigned to the edge areas R1, R2. In a central area MB of the fabric web 1, the ratio of short fibers to long fibers is essentially constant in the present example and is approximately 1:1.

3 zeigt schematisch und rein qualitativ ein Schrumpfungsprofil SP in Querrichtung CD der Faserstoffbahn 1. Es ist deutlich zu sehen, dass in den Randbereichen R1, R2 ein ausgeprägter Schrumpfungsprozess zu beobachten ist, während in dem mittleren Bereich MB deutlich reduzierte Schrumpfung auftritt. Der CD-Schrumpf bedingt u.a. erhöhte Rauigkeiten in den Randbereichen R1, R2 im Vergleich zum Rest der Bahn 1. 3 shows schematically and purely qualitatively a shrinkage profile SP in the transverse direction CD of the fibrous web 1. It can be clearly seen that a pronounced shrinkage process can be observed in the edge regions R1, R2, while significantly reduced shrinkage occurs in the central region MB. The CD shrinkage causes, among other things, increased roughness in the edge areas R1, R2 compared to the rest of the web 1.

Um diesem Effekt entgegenzuwirken, wird - wie bereits erwähnt - der Gehalt an Kurzfasern in den Randbereichen R1, R2 erhöht, wie in 4 zu sehen ist. Der Kurvenverlauf des Verhältnisses KF/LF (Zusammensetzungsprofil ZP) spiegelt zumindest qualitativ im Wesentlichen den Kurvenverlauf des Schrumpfungsprofils gemäß 3 wider, wodurch der negative Effekt der Bahnschrumpfung reduziert oder sogar kompensiert werden kann. An den Rändern R1, R2 wird beispielsweise ein Kurzfasergehalt von bis zu 95% erreicht.To counteract this effect, - as already mentioned - the content of short fibers in the edge areas R1, R2 is increased, as in 4 you can see. The curve of the ratio KF/LF (composition profile ZP) essentially reflects, at least qualitatively, the curve of the shrinkage profile 3 reflected, whereby the negative effect of web shrinkage can be reduced or even compensated. A short fiber content of up to 95% is achieved at the edges R1, R2, for example.

Die Breite der einzelnen Bereiche R1, R2, MB hängt von dem jeweils vorliegenden Anwendungsfall und dem Typ der Trockenpartie ab. In vielen Fällen hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der mittlere Bereich MB in etwa 2/3 der Breite B der Faserstoffbahn 1 einnimmt. Bevorzugt sind die Randbereiche R1, R2 gleich breit und/oder symmetrisch angeordnet bzw. ausgebildet.The width of the individual areas R1, R2, MB depends on the respective application and the type of drying section. In many cases it has proven to be advantageous if the central area MB takes up approximately 2/3 of the width B of the fibrous web 1 . The edge regions R1, R2 are preferably arranged or formed with the same width and/or symmetrically.

Das Formiersieb 2a ist ein Langsieb und übergibt die nasse Faserstoffbahn 1 einer Pressenpartie 4 mit mehreren separaten, hintereinander angeordneten Nips (z.B. Voith Tandem NipcoFlex).The forming wire 2a is a fourdrinier wire and transfers the wet fibrous web 1 to a press section 4 with a number of separate nips arranged one behind the other (eg Voith Tandem NipcoFlex).

Im gezeigten Beispiel durchläuft die Faserstoffbahn 1 in Maschinenlaufrichtung L drei Pressnips 4a, 4b und 4c der Pressenpartie 4. In den ersten beiden Pressnips 4a und 4b wird die Faserstoffbahn 1 jeweils zwischen einem oberen Filzband 4.1 und 4.3 und einem unteren wasserdurchlässigen Filzband 4.2 und 4.4 geführt.In the example shown, the fibrous web 1 runs through three press nips 4a, 4b and 4c of the press section 4 in the machine direction L. In the first two press nips 4a and 4b, the fibrous web 1 is guided between an upper felt belt 4.1 and 4.3 and a lower water-permeable felt belt 4.2 and 4.4 .

Im dritten Pressnip 40, der von einer Glättpresse 5 gebildet wird, wird die Faserstoffbahn 1 nur auf einer Seite von einem wasserundurchlässigen Filzband 5.1
geführt, welches eine Presswalze 5.2 umschlingt. Auf ihrer anderen Seite kontaktiert die Faserstoffbahn eine glatte Gegenwalze 5.3 zur befilzten Walze 5.2. Die Gegenwalze 5.3 ist unbefilzt und weist eine glatte Oberfläche bestehend aus Keramik auf bzw. ist mit einem Keramiküberzug versehen..In the third press nip 40, which is formed by a smoothing press 5, the fibrous web 1 is only on one side of a water-impermeable felt belt 5.1
out, which wraps around a press roller 5.2. On its other side, the fibrous web makes contact with a smooth counter-roller 5.3 to the felted roller 5.2. The backing roller 5.3 is unfelted and has a smooth surface made of ceramic or has a ceramic coating.

Nach einer Trocknung der Faserstoffbahn in einer Vortrockenpartie 6 wird die Faserstoffbahn 1 mit einem Kalander 7 vorkalandriert, bevor sie auf wenigstens einer Seite in einer nur angedeuteten (optionalen) Streicheinrichtung 8 beschichtet wird.After the fibrous web has been dried in a pre-drying section 6 , the fibrous web 1 is pre-calendered with a calender 7 before it is coated on at least one side in an (optional) coating device 8 that is only indicated.

Als Streicheinrichtung 8 stehen Filmauftragswerke, Sprühauftragswerke, Klingen- oder Stabauftragswerke, Luftmesser oder Vorhangauftragswerke oder Kombinationen davon, je nachdem welches Auftragsmedium und welche Qualitätsanforderung an den aufgetragenen Strich gestellt werden, zur Auswahl.Film applicators, spray applicators, blade or rod applicators, air knife or curtain applicators or combinations thereof are available as the coating device 8, depending on which application medium and which quality requirements are placed on the applied coat.

Die Faserstoffbahn 1 wird also im letzten der mehren Nips, das heißt im Nip 4c, mittels der Glättpresse 5 vorgeglättet und meist nicht mehr wesentlich entwässert. Nur bei höchstem Flächengewicht wird die Bahn noch weiter wesentlich entwässert. Dabei kontaktiert zumindest jene Bahnseite, die später mit der Streicheinrichtung 8 zu beschichten ist, die glatt ausgebildete Walze 5.3, die aus Keramik besteht bzw. mit einem Überzug aus Keramik versehen ist.The fibrous web 1 is thus in the last of the several nips, ie in the nip 4c, pre-smoothed by means of the smoothing press 5 and usually no longer substantially dewatered. Only at the highest basis weight is the web significantly dewatered. At least that side of the web which is later to be coated with the coating device 8 makes contact with the smooth roller 5.3, which consists of ceramic or is provided with a ceramic coating.

Danach wird die Faserstoffbahn 1 - wie vorstehend schon beschrieben - in der Vortrockenpartie 6 getrocknet und anschließend einer optionalen Filmpresse zugeführt. Der Filmpresse kann ein Nachtrockenpartie nachgeordnet sein.Thereafter, the fibrous web 1 - as already described above - dried in the pre-dryer section 6 and then fed to an optional film press. The film press can be followed by an afterdryer section.

Nach der Trockenpartie beträgt die Temperatur der Faserstoffbahn 1 in der Regel zwischen 70°C bis 85°C. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist dem Kalander 7 eine Kühlsektion mit einer Einrichtung zum Kühlen der Faserstoffbahn 1 vorgelagert (nicht gezeigt). Die Kühlsektion umfasst beispielsweise einen Prallluft-Kühler, mit dem die Faserstoffbahn 1 beidseitig gekühlt werden kann, um ihren Verdichtungswiderstand zu erhöhen. Die Bahn 1 wird dabei bevorzugt auf eine Temperatur von unter 20 °C abgekühlt, wobei die Randbereiche R1, R2 stärker gekühlt werden als der mittlere Bereich MB.After the drying section, the temperature of the fibrous web 1 is generally between 70°C and 85°C. In the present exemplary embodiment, the calender 7 is preceded by a cooling section with a device for cooling the fibrous web 1 (not shown). The cooling section includes, for example, an impingement air cooler, with which the fibrous web 1 can be cooled on both sides in order to increase its compression resistance. The web 1 is preferably cooled to a temperature below 20° C., with the edge regions R1, R2 being cooled more than the central region MB.

Ein beispielhaftes Temperaturprofil TP ist in 5 gezeigt. Die mittlere Temperatur der Faserbahn 1 beträgt hier in etwa 15°C und kann auch darunter liegen. Von den Außenseiten oder Rändern der Faserstoffbahn 1 nimmt ihre Temperatur kontinuierlich zu, bis sie im mittleren Bereich MB ein Plateau mit einem wesentlichen konstanten Wert von unter 20°C erreicht. Die Randbereiche R1, R2 können auf Temperaturen von im Mittel unter 8°C gekühlt werden. Bevorzugt ist ein Temperaturbereich von 4°C bis 15°C. Bevorzugt ist der Verlauf des Profils TPzumindest qualitativ gesehen - invers zu dem Schrumpfungsprofil SP.An example temperature profile TP is in 5 shown. The average temperature of the fiber web 1 is around 15° C. here and can also be lower. From the outer sides or edges of the fibrous web 1, its temperature increases continuously until it reaches a plateau with a substantially constant value of below 20° C. in the central area MB. The edge areas R1, R2 can be cooled to temperatures below 8° C. on average. A temperature range of 4°C to 15°C is preferred. The course of the profile TP is preferably seen at least qualitatively—inversely to the shrinkage profile SP.

Mit dem Kalander 7 wird dann die Faserstoffbahn 1 vorkalandriert, der zumindest die zu beschichtende Bahnseite weiter glättet. Dies kann mit einem als Bandkalander 7.1 ausgebildeten Kalander 7 erfolgen. Dadurch erhält man eine hohe Rohkartonglätte bei Aufrechterhaltung der gewünschten Kartondicke vor dem Streichprozess.The fibrous web 1 is then pre-calendered with the calender 7, which further smoothes at least the side of the web to be coated. This can be done with a calender 7 designed as a belt calender 7.1. This results in a high raw board smoothness while maintaining the desired board thickness before the coating process.

Die Oberfläche des der Gutseite der Faserstoffbahn 1 zugewandten Bandes 7a des als Bandkalander 7.1 ausgebildeten Kalanders 7 wird mit über 150°C bis 350°C, bevorzugt 150°C bis 250°C, beheizt. Als Material für das Band 7a wird entweder Kunststoff oder Metall gewählt. Das Band 7a wirkt zusammen mit einem Glättwalzenpaar 7b und bildet dadurch einen so genannten Langnip.The surface of the belt 7a facing the good side of the fibrous web 1 of the calender 7 designed as a belt calender 7.1 is heated to over 150°C to 350°C, preferably 150°C to 250°C. Either plastic or metal is chosen as the material for the band 7a. The belt 7a interacts with a pair of smoothing rollers 7b and thereby forms a so-called long nip.

Unmittelbar vor dem Glätten im Kalander 7 wird die Gutseite der Faserstoffbahn 1, die anschließend mit der beheizten Oberfläche des Bandkalanders 7.1 in Kontakt kommt, mit einer Befeuchtungseinrichtung 9 befeuchtet. Dies erfolgt mit Wasser oder Dampf, beispielsweise mittels eines Dampfblaskastens.Immediately before smoothing in the calender 7, the good side of the fibrous web 1, which then comes into contact with the heated surface of the belt calender 7.1, is moistened with a moistening device 9. This is done with water or steam, for example by means of a steam box.

Da nur die Deckenlage oder Gutseite der Faserstoffbahn 1 befeuchtet wird, entsteht in selbiger ein Feuchtegradient senkrecht zur Bahnebene. In den Randbereichen R1, R2 wird die Faserstoffbahn 1 stärker befeuchtet als in dem mittleren Bereich MB, wie beispielhaft in 6 gezeigt ist (Feuchteprofil FP der Deckenlage). Die Feuchte nimmt ausgehend von den Außenseiten der Bahn 1 kontinuierlich ab und ist in dem mittleren Bereich MB im Wesentlichen konstant. Bevorzugt bildet der Verlauf des Profils FP - zumindest qualitativ gesehen - den Verlauf des Schrumpfungsprofil SP nach. Durch die Befeuchtung der Deckenlage wird deren Glätten vereinfacht, insbesondere da die ihr zugeordnete Komponente des Kalenders 7 beheizt ist, bevorzugt auf eine Temperatur von über 200°C.Since only the top layer or good side of the fibrous web 1 is moistened, a moisture gradient arises in the same perpendicular to the plane of the web. The fibrous web 1 is moistened more in the edge areas R1, R2 than in the middle area MB, as shown in FIG 6 is shown (humidity profile FP of the ceiling layer). The moisture content decreases continuously starting from the outer sides of the web 1 and is essentially constant in the middle area MB. The progression of the profile FP preferably reproduces the progression of the shrinkage profile SP—at least qualitatively speaking. Moistening the top layer makes it easier to smooth, esp especially since the component of the calendar 7 assigned to it is heated, preferably to a temperature of over 200°C.

Eine bevorzugte Variante zur Ausführungsform gemäß 1 ist in 2 gezeigt. Anstelle des bei 1 verwendeten Bandkalanders 7.1 ist der Kalander 7 hier als Heißglättwerk 7.2 ausgebildet. Die Glättwalzen 7c und/oder 7d, insbesondere der Gutseite Glättwalze, des als Heißglättwerk 7.2 ausgebildeten Hartspalt-Kalanders weisen eine Oberflächentemperatur von über 150°C bis ca. 250°C auf, bevorzugt über 200°C. Auch hier wird die Faserstoffbahn 1 auf deren Gutseite mit der Befeuchtungseinrichtung 9 befeuchtet, um bessere Glätteffekte zu erreichen.A preferred variant of the embodiment according to 1 is in 2 shown. Instead of at 1 belt calender 7.1 used, the calender 7 is designed here as a hot calender 7.2. The smoothing rolls 7c and/or 7d, in particular the smoothing roll on the good side, of the hard-nip calender designed as a hot smoothing stack 7.2 have a surface temperature of over 150°C to approx. 250°C, preferably over 200°C. Here, too, the fibrous web 1 is moistened on its good side with the moistening device 9 in order to achieve better smoothing effects.

Zusätzlich kann nach der Streicheinrichtung optional eine Nachglättung erfolgen, um noch gewünschte Glätte- und Glanzanforderungen einstellen bzw. regulieren zu können. Vor dieser Nachglättung oder finalen Glättung in einem weiteren Glättwerk (nicht gezeigt) kann ebenfalls eine Kühlsektion (nicht gezeigt) mit einer Einrichtung zum Kühlen der Faserstoffbahn 1 vorgesehen sein. Das von dieser Kühlsektion erzeugte Temperaturprofil kann - zumindest in qualitativer Hinsicht - dem Profil TP der 5 ähneln. Bevorzugt wird in den Bereichen R1, R2 auf unter 20°C (z.B. auf 10°C) und in dem Bereich MB auf über 20°C gekühlt.In addition, post-smoothing can optionally be carried out after the coating device in order to be able to set or regulate any desired smoothness and gloss requirements. Before this post-calendering or final calendering in a further calender (not shown), a cooling section (not shown) with a device for cooling the fibrous web 1 can also be provided. The temperature profile generated by this cooling section can - at least in qualitative terms - the profile TP 5 resemble Cooling is preferably carried out to below 20° C. (eg to 10° C.) in the areas R1, R2 and to above 20° C. in the area MB.

Das weitere Glättwerk umfasst bevorzugt einen Softkalander, insbesondere wobei zumindest ein Nip des Softkalanders durch eine „harte“ und eine „weiche“ Walze gebildet wird. Der Softkalander kann eine Walze mit einem Bezug mit einer Härte von ca. 85 Shore D umfassen. Die Temperatur der „harten“ Walze, die der Gutseite der Faserstoffbahn 1 zugeordnet ist, liegt bevorzugt in einem Bereich von 150°C bis 250°C, beispielsweise bei ca. 200°C. Die Linienlast kann in dem Softkalander beispielsweise in einem Bereich von 60 - 20 N/mm, bevorzugt um etwa 13 N/mm, betragen.The further calender preferably comprises a soft calender, in particular with at least one nip of the soft calender being formed by a “hard” and a “soft” roll. The soft calender can include a roll with a cover having a hardness of about 85 Shore D. The temperature of the “hard” roller, which is assigned to the good side of the fibrous web 1, is preferably in a range from 150° C. to 250° C., for example around 200° C. The line load in the soft calender can be, for example, in a range of 60-20 N/mm, preferably around 13 N/mm.

BezugszeichenlisteReference List

11: Faserstoffbahnfibrous web
22: Formierabschnittforming section
2a, 2b, 2c2a, 2b, 2c: Formiersiebforming fabric
33: Stoffauflaufheadbox
44: Pressenpartiepress section
4a, 4b, 4c4a, 4b, 4c: Pressnippress nip
4.1, 4.34.1, 4.3: oberes Filzbandupper felt band
4.2, 4.44.2, 4.4: unteres Filzbandlower felt band
55: Glättpressesmoothing press
5.15.1: Filzbandfelt tape
5.25.2: Presswalzepress roller
5.35.3: Gegenwalze bzw. glatte WalzeCounter roller or smooth roller
66: Vortrockenpartiepre-dryer section
77: Kalandercalender
7a7a: Bandtape
7b7b: Glättwalzenpaarpair of smoothing rollers
7c, 7d7c, 7d: Glättwalzesmooth roller
7.17.1: Bandkalanderbelt calender
7.27.2: Heißglättwerkhot calender
88th: Streicheinrichtungcoater
99: Befeuchtungseinrichtunghumidification device
1010: Mischsystemmixed system
12KF, 12LF12KF, 12LF: Zufuhrleitung für eine Kurzfaser- bzw. Langfasersuspension Supply line for a short fiber or long fiber suspension
KFKF: Kurzfasershort fiber
LFLF: Langfaserlong fiber
BB: Breite der Faserstoffbahn 1Width of the fibrous web 1
R1, R2R1, R2: Randbereichedge area
MBMB: mittlerer Bereichmiddle area
CDCD: Querrichtung der Faserbahn 1Transverse direction of the fiber web 1
VV: VentilValve
LL: Maschinenlaufrichtungmachine direction
SPSP: Schrumpfungsprofilshrinkage profile
ZPZP: Zusammensetzungsprofilcomposition profile
TPTP: Temperaturprofiltemperature profile
FPFP: Feuchteprofilhumidity profile

Claims

Device for producing a multi-layer fibrous web (1) with at least one top layer and one back layer, comprising a wire section (2) which has at least a first forming unit for forming a top layer web and a second forming unit for forming a back layer web, each with a headbox (3), and a press section (4), wherein the wire section (2) further comprises a couching zone downstream of the forming units, in which the web of the back layer is transferred to the web of the cover layer - or vice versa - in order to form the fibrous web, and wherein the headbox (3) has at least one of the A mixing system (10) is assigned to forming units, by means of which the headbox (3) mixes a first fibrous stock suspension (KF or LF) with a first fibrous stock together, which is variable in the transverse direction (CD) of the corresponding web Setting and a second fibrous suspension (LF or KF) with a second fibrous composition can be fed, so that a fibrous composition profile (ZP) varies in the transverse direction (CD) of the ply web.

device after claim 1 , characterized in that the mixing system (10) is assigned to the first forming unit.

device after claim 1 or 2 , characterized in that the first fiber composition and the second fiber composition have different shrinkage properties and/or different geometric fiber properties, in particular wherein the first fiber composition has a higher short fiber content than the second fiber composition.

device after claim 3 , characterized in that the mixing system (10) is designed in such a way that a larger proportion of the first fibrous material composition is fed into the two edge regions (R1, R2) of the layered web than in a central region (MB) of the layered web, in particular the proportion of first fiber composition decreases from the edges of the ply web towards the middle area (MB) and/or wherein the fiber composition profile (ZP) in the middle area (MB) is essentially constant.

Device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the press section (4) is followed by a precalender (7), with a cooling device being provided upstream of the precalender (7) in the direction of web travel (L), by means of which the fibrous web (1) in Seen transverse direction (CD) can be cooled to different extents, so that a temperature profile (TP) varies in the transverse direction (CD) of the web.

device after claim 5 , characterized in that the cooling device is designed in such a way that in the two edge regions (R1, R2) of the fibrous web (1) there is greater cooling than in a central region (MB) of the fibrous web (1), in particular such that the temperature of the fibrous web (1) increases from the edges towards the middle area (MB) and/or that the temperature in the middle area (MB) is essentially constant.

Apparatus according to at least one of the preceding claims, characterized in that the press section (4) is followed by a pre-calender (7), with a moistening device (9) being provided upstream of the pre-calendar (7) in the direction of web travel (L), by means of which the top layer web of the The fibrous web (1) can be moistened to different extents in the transverse direction (CD), so that a moisture profile (FP) varies in the transverse direction (CD) of the layered web.

device after claim 7 , characterized in that the moistening device (9) is designed in such a way that the two edge areas (R1, R2) of the cover layer web are moistened to a greater extent than in a central area (MB) of the cover layer web, in particular such that the moisture content of the cover layer web is the edges towards the middle area (MB) and/or that the humidity in the middle area (MB) is essentially constant.

Device according to at least one of Claims 5 until 8th , characterized in that the pre-calendering stack (7) is followed by a further calendering stack, with a cooling device being provided in front of the further calendering stack in the web running direction (L), by means of which the fibrous web can be cooled to different degrees when viewed in the transverse direction (CD), so that a temperature profile (TP) varies in the cross direction (CD) of the ply sheet.

device after claim 9 , characterized in that the cooling device of the calender is designed in such a way that in the two edge regions (R1, R2) of the fibrous web (1) there is greater cooling than in a central region (MB) of the fibrous web (1), in particular such that the temperature of the fibrous web (1) increases from the edges towards the middle area (MB), preferably up to a temperature of over 20°C, and that the temperature in the middle area (MB) is essentially constant.

Device according to at least one of Claims 5 until 10 , characterized in that one of the top layer of the fibrous web (1) associated roll of the precalender (7) and / or the further calender is heated, in particular to a temperature of over 150 ° C.

Device according to at least one of Claims 5 until 11 , characterized in that the precalender (7) is a hard gap calender and/or that the further calender comprises a soft calender.

Device according to at least one of Claims 4 until 11 , characterized in that the middle area (MB) of the layered web and/or the middle area (MB) of the fibrous web (1) comprises 2/3 of the entire width of the fibrous web (1) or more/or less.

Process for producing a multi-layer fibrous web (1) with at least one top layer and a back layer with a device, in particular with a device according to at least one of the preceding claims, comprising a wire section (2) which has at least a first forming unit for forming a cover layer web and a second forming unit for forming a back layer web, each with a headbox (3). , and a press section (4), wherein the wire section (2) further comprises a couching zone downstream of the forming units, in which the back layer web is transferred to the cover layer web - or vice versa - to form the fibrous web, and wherein the headbox (3) at least one of the forming units is assigned a mixing system (10) by means of which the headbox (3) mixes a first fibrous stock suspension with a first fibrous stock composition (KF or LF) and a second fibrous stock suspension with a second fibrous stock composition ( LF or KF) is supplied, such that a pulp composition profile (ZP) varies in the cross direction (CD) of the ply web.

procedure according to Claim 14 , characterized in that the fibrous web (1) is cooled in front of a precalender (7) downstream of the press section (4) and/or a further calender downstream of the precalender (7), in particular the two edge regions (R1, R2) of the fibrous web ( 1) are cooled more than a central area (MB) of the fibrous web (1), and/or that the fibrous web (1) is moistened before a precalender (7) downstream of the press section (4), in particular with the two edge areas (R1, R2) of the fibrous web (1) are moistened more than a central region (MB) of the fibrous web (1).