DE102022102865A1

DE102022102865A1 - Process and forming section for the production of a multi-layer fibrous web with an application of foamed, liquid or foamed pasty application media

Info

Publication number: DE102022102865A1
Application number: DE102022102865.8A
Authority: DE
Inventors: Franziska Ferrer; Sebastian Bläsing
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2022-02-08
Filing date: 2022-02-08
Publication date: 2022-12-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Formiersektion zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn (10), insbesondere einer zwei- bis fünf-lagigen Papier- oder Kartonbahn, mit einer Formiersektion (1) in einer Papier- oder Kartonmaschine, wobei jede Lage (11, 12, 13) der mehrlagigen Faserstoffbahn (10) durch einen Einschicht- oder Mehrschicht-Stoffauflauf (2) und ein dem Stoffauflauf (2) zugeordnetes, endlos umlaufendes Formiersieb (3) gebildet wird, und wobei mindestens zwei Lagen (11, 12, 13) an mindestens einem Berührungspunkt (21, 22) zusammengeführt werden, und wobei vor dem Berührungspunkt (21, 22) der Lagen durch mindestens eine Auftragsvorrichtung (4) ein flüssiges oder pastöses Auftragsmedium (5) auf mindestens eine Lage (11, 12, 13) aufgetragen wird, und wobei das Auftragsmedium (5) an dem Berührungspunkt (21, 22) zwischen den mindestens zwei Lagen (11, 12, 13) vergautscht wird.Erfindungswesentlich ist, dass das das flüssige oder pastöses Auftragsmedium (5) aufgeschäumt wird und als Schaum aufgetragen wird.The invention relates to a method and a forming section for producing a multi-ply fibrous web (10), in particular a two- to five-ply paper or board web, with a forming section (1) in a paper or board machine, each layer (11, 12 , 13) the multi-layer fibrous web (10) is formed by a single-layer or multi-layer headbox (2) and an endlessly circulating forming fabric (3) assigned to the headbox (2), and wherein at least two layers (11, 12, 13) are brought together at at least one point of contact (21, 22), and with a liquid or pasty application medium (5) being applied to at least one layer (11, 12, 13) by at least one application device (4) before the point of contact (21, 22) of the layers is applied, and wherein the application medium (5) is couched at the point of contact (21, 22) between the at least two layers (11, 12, 13).It is essential to the invention that the liquid or pasty application medium (5) is applied foams and is applied as a foam.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere einer zwei- bis fünf-lagigen Papier- oder Kartonbahn, mit einer Formiersektion in einer Papier- oder Kartonmaschine, wobei jede Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn durch einen Einschicht- oder Mehrschicht-Stoffauflauf und ein dem Stoffauflauf zugeordnetes, endlos umlaufendes Formiersieb gebildet wird, und wobei mindestens zwei Lagen an mindestens einem Berührungspunkt zusammengeführt werden, und wobei vor dem Berührungspunkt der mindestens zwei Lagen durch mindestens eine Auftragsvorrichtung ein flüssiges oder pastöses Auftragsmedium auf mindestens eine Lage aufgetragen wird, und wobei das Auftragsmedium an dem Berührungspunkt zwischen den mindestens zwei Lagen vergautscht wird.The invention relates to a method for producing a multi-layer fibrous web, in particular a two- to five-layer paper or board web, with a forming section in a paper or board machine, each layer of the multi-layer fibrous web being formed by a single-layer or multi-layer headbox and a endlessly circulating forming fabric assigned to the headbox, and wherein at least two layers are brought together at at least one point of contact, and wherein a liquid or pasty application medium is applied to at least one layer by at least one application device before the point of contact of the at least two layers, and wherein the Application medium is couched at the point of contact between the at least two layers.

Die Erfindung betrifft ebenso eine Formiersektion für eine Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere einer zwei- bis fünf-lagigen Papier- oder Kartonbahn, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei jeder Lage der mehrlagigen Faserstoffbahn mindestens ein Einschicht- oder Mehrschicht-Stoffauflauf und ein endlos umlaufendes Formiersieb zugeordnet sind, und wobei die mindestens zwei Formiersiebe so angeordnet sind, dass diese mindestens einen Berührungspunkt ausbilden, indem die mindestens zwei Lagen zusammengeführt werden, und wobei vor dem Berührungspunkt mindestens eine Auftragsvorrichtung angeordnet ist, für einen Auftrag eines flüssigen oder pastösen Auftragsmediums auf mindestens eine Lage.The invention also relates to a forming section for a machine for producing a multi-layer fibrous web, in particular a two- to five-ply paper or cardboard web, in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, wherein each layer of the multi-layer fibrous web has at least one single-layer or Multi-layer headbox and an endlessly circulating forming fabric are assigned, and wherein the at least two forming fabrics are arranged in such a way that they form at least one point of contact by bringing the at least two layers together, and wherein at least one application device is arranged in front of the point of contact, for one application a liquid or pasty application medium on at least one layer.

Die Erfindung wird im Folgenden im Zusammenhang mit der Behandlung einer Faserstoffbahn erläutert. Dabei handelt es sich beispielsweise, um Bahnen wie Papier, Karton oder Pappe mit Flächengewichten zwischen 40 und 300 g/m² hergestellt aus einer Faserstoffsuspension.The invention is explained below in connection with the treatment of a fibrous web. These are, for example, webs such as paper, cardboard or cardboard with basis weights between 40 and 300 g/m ² made from a fibrous suspension.

Faserstoffbahnen dieser Art werden üblicherweise in relativ großen Breiten von bis zu über 11 m, beispielsweise in einer Faserstoffmaschine, insbesondere Papier- oder Kartonmaschinen, produziert. Die Produktion erfolgt quasi endlos. Dabei definiert die Warenlaufrichtung der Faserstoffmaschine für alle in der Faserstofffabrik befindlichen Maschinen und Einrichtungen die Längs- und in horizontaler Ebene senkrecht dazu die Querrichtung.Fibrous webs of this type are usually produced in relatively large widths of up to more than 11 m, for example in a fibrous machine, in particular paper or board machines. The production is almost endless. The fabric running direction of the pulp machine defines the longitudinal direction for all machines and devices located in the pulp mill and the transverse direction in the horizontal plane perpendicular thereto.

Wie aus dem Stand der Technik bekannt, werden für die Herstellung von mehrlagigen Faserstoffbahnen mehrlagige Formiersektionen verwendet, ein höhenreduzierter Mehrlagenformer ist beispielsweise in DE102019103253 A1 oder ein Verfahren und eine Formiersektion zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn in DE102018121155 A1 beschrieben.As is known from the prior art, multi-layer forming sections are used for the production of multi-layer fibrous webs; DE102019103253 A1 or a method and a forming section for producing a multi-layer fibrous web in DE102018121155 A1 described.

Es ist dabei wichtige eine Unterscheidung zwischen einer „mehrlagigen“ und einer „mehrschichtigen“ Herstellung zu treffen. Dabei wird bei einer „mehrlagigen“ Herstellung die Faserstoffbahn aus mehreren separaten Lagen hergestellt, welchen jeweils ein eigener üblicherweise, „einschichtiger Stoffauflauf“ und eine Faserstoffsuspensionsversorgung zugeordnet sind.It is important to make a distinction between "multi-layer" and "multi-layer" manufacturing. In a “multi-layer” production, the fibrous web is produced from several separate layers, each of which is assigned its own usually “single-layer headbox” and a fibrous stock suspension supply.

Eine „mehrschichtige“ Herstellung einer Faserstoffbahn und/oder einer Lage wird üblicherweise nur mit einem einzelnen „mehrschichtigen Stoffauflauf“ hergestellt. Diese Faserstoffbahn und/oder Lage ist aus mehreren Schichten, insbesondere unterschiedliche Eigenschaften aufweisenden Schichten, aufgebaut. Solche sogenannten Mehrschicht-Stoffaufläufe sind komplexer und aufwendiger als ein Einschicht-Stoffauflauf für die Herstellung einer Lage mit einer Schicht.A "multi-layer" production of a fibrous web and/or a ply is usually only produced with a single "multi-layer headbox". This fibrous web and/or layer is made up of a plurality of layers, in particular layers having different properties. Such so-called multi-layer headboxes are more complex and expensive than a single-layer headbox for the production of a layer with one layer.

Dabei ist auch eine Kombination eines oder mehrerer Mehrschicht-Stoffaufläufe mit einem oder mehreren Einschicht-Stoffaufläufen innerhalb eines Mehrlagenformers vorstellbar. Beispielsweise kann eine fünf-lagige Faserstoffbahn in der Kombination von drei Lagen, welche jeweils mit einem einschichtigen Stoffauflauf mit je einem Formiersieb hergestellt werden, sowie zwei Lagen mit je zwei Schichten aus je einem Mehrschicht-Stoffauflauf mit je einem zugeordneten Formiersieb hergestellt werden. Es kann sich somit beispielsweise beim Verlassen der mehrlagigen Faserstoffbahn eine fünf-lagige Faserstoffbahn mit mindestens sieben Schichten ergeben.A combination of one or more multi-layer headboxes with one or more single-layer headboxes within a multi-layer former is also conceivable. For example, a five-layer fibrous web can be produced in the combination of three layers, each of which is produced with a single-layer headbox, each with a forming fabric, and two layers, each with two layers, each with a multi-layer headbox, each with an associated forming fabric. A five-ply fibrous web with at least seven layers can thus result, for example, when leaving the multi-ply fibrous web.

Weiterhin ist aus dem Stand der Technik ein Auftrag eines flüssigen oder pastösem Mediums durch eine Auftragsvorrichtung in einem Mehrlagenformer aus dem Dokument EP1994223 A1 zur Beeinflussung der Lichtdurchlässigkeit und der Helligkeit der hergestellten Faserstoffbahn beschrieben. Die Auftragsvorrichtung trägt dabei auf eine Oberfläche einer Lage das Auftragsmedium vor dem Zusammenführen der einzelnen Lagen auf und das Auftragsmedium wird zwischen zwei einzelnen Lagen miteinander vergautscht.Furthermore, from the prior art is an application of a liquid or pasty medium by an application device in a multi-layer former from the document EP1994223 A1 described for influencing the light transmission and the brightness of the fibrous web produced. The application device applies the application medium to a surface of a layer before the individual layers are brought together, and the application medium is couched together between two individual layers.

Nachteilig im Stand der Technik ist, dass das zusätzliche flüssige oder pastöse Auftragsmedium mit einer Auftragsvorrichtung auf die Oberfläche der Lagen oder der Faserstoffbahn aufgesprüht wird und dabei ein starker Sprühnebel entsteht. Dies führt üblicherweise zu Verschmutzungen und dabei fallen innerhalb der Auftragsvorrichtungen starke Ablagerungen an, welche durch kürzere Wartungsintervalle zwar behoben werden können, jedoch negative Auswirkungen auf die Produktion haben. Weiterhin verursacht im Betrieb ein erzeugter Sprühnebel sehr leicht und unkontrolliert eine Verschmutzung der nahen liegenden Umgebung mit dem Auftragsmedium, was ebenso erhöhte Wartungsaufwendungen nach sich zieht.A disadvantage of the prior art is that the additional liquid or pasty application medium is sprayed onto the surface of the layers or the fibrous web using an application device, resulting in a strong spray mist. This usually leads to contamination, and heavy deposits occur within the application devices, which can be remedied by shorter maintenance intervals, but have negative effects on production. further ver During operation, a spray mist generated very easily and uncontrollably causes contamination of the surrounding area with the application medium, which also entails increased maintenance costs.

Sehr nachteilig zeigt sich jedoch bei diesen Verschmutzungen, das ein erhöhtes Risiko für noch kostspieligere Produktionsausfälle durch beispielsweise Bahnabrisse vorkommen können. Dies passiert häufig bei größeren Ansammlungen von Ablagerungen und Verschmutzungen, da hier sehr leicht eine solche Ansammlung sich ablösen, in die laufende Faserstoffbahn fallen und einen Bahnabriss verursachen kann.However, this contamination is very disadvantageous in that there is an increased risk of even more costly production downtimes due to web breaks, for example. This often happens with larger accumulations of deposits and dirt, since here such an accumulation can very easily detach, fall into the running fibrous web and cause a web break.

Ein weiterer Nachteil ist die Begrenzung des Feststoffgehaltes des Auftragsmediums, welcher für eine zuverlässige Förderung und Auftrag auf die Faserstoffbahn vorliegen sollte. Deshalb liegt das Auftragsmedium üblicherweise in einer Stoff-Wasserlösung vor. Sind größere Mengen des Auftragsmediums notwendig, um geforderte Festigkeitseigenschaften der Faserstoffbahn zu erreichen, bedeutet dies auch einen erhöhten Eintrag von zusätzlichem Wasser, zu dem in der Faserstoffsuspension enthaltenen Wasser in die Formiersektion, welches durch zusätzliche oder vergrößerte Entwässerungselemente aufwendig und kostenintensiv entfernt werden muss, insbesondere bis zum Verlassen der Faserstoffbahn aus der Formiersektion.Another disadvantage is the limitation of the solids content of the application medium, which should be present for reliable conveyance and application to the fibrous web. Therefore, the application medium is usually present in a substance-water solution. If larger quantities of the application medium are necessary in order to achieve the required strength properties of the fibrous web, this also means an increased input of additional water, in addition to the water contained in the fibrous stock suspension, into the forming section, which has to be removed by additional or enlarged dewatering elements in a complex and costly manner, in particular until the fibrous web leaves the forming section.

Die Aufgabe der Erfindung ist es ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Formiersektion zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn, anzugeben, mit derer ein besserer Auftrag des Auftragsmediums auf die Lagen und/oder die Faserstoffbahn ermöglicht wird.The object of the invention is to specify an improved method and an improved forming section for producing a multi-layer fibrous web, in particular multi-layer paper or cardboard web, with which better application of the application medium to the layers and/or the fibrous web is made possible.

Dabei sollen eine verbesserte Retention in der Formiersektion, einen erhöhter Feststoffgehalt und erhöhte Auftragsmenge im Auftragsmedium, und erhöhte Festigkeitseigenschaften in der mehrlagigen Faserstoffbahn erreicht werden, bei gleichzeitig weniger Störungen im Betrieb der Maschine.Improved retention in the forming section, increased solids content and increased application quantity in the application medium, and increased strength properties in the multi-layer fibrous web are to be achieved with fewer disruptions to machine operation at the same time.

Unter „Retention“ wird bei der Papierherstellung die Wirksamkeit des Filtrationsprozesses in der Formiersektion einer Papiermaschine bezeichnet.In papermaking, “retention” refers to the effectiveness of the filtration process in the forming section of a paper machine.

Die vorliegende Erfindung ist durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen zu entnehmen.The present invention is characterized by the features of the independent claims. Advantageous configurations can be found in the dependent claims, the description and the drawings.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Auftragsmedium in einem aufgeschäumten Zustand, insbesondere als Schaum, auf die Lage der Faserstoffbahn aufgetragen wird.
Der Auftrag erfolgt dabei über die gesamte Breite der Faserstoffbahn und/oder Lagen quer zur Laufrichtung gleichmäßig.According to the invention, the object is achieved in that the application medium is applied to the layer of the fibrous web in a foamed state, in particular as a foam.
The application is carried out uniformly across the entire width of the fibrous web and/or layers transverse to the running direction.

Der zusätzliche Auftrag eines Auftragsmediums zwischen den Lagen, insbesondere einer Stärke-Wasserlösung, erhöht die Festigkeitseigenschaften der hergestellten mehrlagigen Faserstoffbahn. Vorteilhaft hat sich herausgestellt, dass der Auftrag eines aufgeschäumten, flüssigen oder aufgeschäumten, pastösen Auftragsmedium die Festigkeitseigenschaften durch eine besser Eindringtiefe auf den Lagen weiter erhöht, dabei kann das Auftragsmedium teilweise oder vollständig in die Lagen eindringen oder penetrieren. Auch bei einem vollständigen Eindringen des Auftragsmediums kann die Schicht des Auftragsmediums durch veränderte Parameter, insbesondere Füllstoff- und/oder Faserstoffkonzentrationen nachgewiesen werden.The additional application of an application medium between the layers, in particular a starch-water solution, increases the strength properties of the multi-layer fibrous web produced. It has been found to be advantageous that the application of a foamed, liquid or foamed, pasty application medium further increases the strength properties through a better penetration depth on the layers; the application medium can partially or completely penetrate or penetrate the layers. Even if the application medium penetrates completely, the layer of the application medium can be detected by changed parameters, in particular filler and/or fiber concentrations.

Das vorteilhafte aufgeschäumte Auftragsmedium liegt als Schaum vor, dabei kann der aufgeschäumte Zustand auch über die Dichte des Auftragsmediums bestimmt werden. Durch Zufuhr von einem gasförmigen Medium, insbesondere Luft, in das flüssige oder pastöse Auftragsmedium wird ein aufgeschäumter Zustand erreicht. Dabei ist die Menge des zugeführten gasförmigen Mediums entscheidend über die Anzahl der Schaumbläschen im aufgeschäumten Auftragsmedium und beeinflusst somit die Dichtewerte des Auftragsmediums. Je höher die Menge des zugeführten gasförmigen Mediums, desto geringer wird die Dichte des Auftragsmediums.The advantageous foamed application medium is in the form of a foam, and the foamed state can also be determined via the density of the application medium. A foamed state is achieved by supplying a gaseous medium, in particular air, to the liquid or pasty application medium. The amount of gaseous medium supplied is decisive for the number of foam bubbles in the foamed application medium and thus influences the density values of the application medium. The higher the amount of gaseous medium supplied, the lower the density of the application medium.

Das aufgeschäumte Auftragsmedium kann dabei stabiler sein und kann im Vergleich zum nicht-aufgeschäumten Auftragsmedium einen höheren Feststoffgehalt erlauben. Dabei wirkt sich der höhere Feststoffgehalt auf die Viskosität des Auftragsmediums aus und erhöht diese.The foamed application medium can be more stable and can allow a higher solids content compared to the non-foamed application medium. The higher solids content affects and increases the viscosity of the application medium.

Durch den Auftrag eines aufgeschäumten Auftragsmediums kann das nichtaufgeschäumte Auftragsmedium nicht nur eine höhere Viskosität durch den erhöhten Feststoffgehalt aufweisen, sondern auch Auftragsmedien mit höheren Molekulargewichten zum Einsatz kommen, welche sich indirekt in erhöhten Festigkeitspotentialen der Faserstoffbahn zeigen können.By applying a foamed application medium, the non-foamed application medium can not only have a higher viscosity due to the increased solids content, but also application media with higher molecular weights can be used, which can indirectly be reflected in increased strength potential of the fibrous web.

Durch den Auftrag eines aufgeschäumten Auftragsmediums kann die Retention im Vergleich zu einem nicht-aufgeschäumten Zustand weiter erhöht werden. By applying a foamed application medium, the retention can be further increased compared to a non-foamed state.

Vorteilhafterweise wird durch den Auftrag eines aufgeschäumten Auftragsmedium kein Sprühnebel erzeugt und die Verschmutzungsneigung der Umgebung sowie der Auftragsvorrichtungen nimmt ab.Advantageously, no spray is generated by the application of a foamed application medium and the tendency to soiling Environment and the application devices decreases.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform werden mindestens eine erste Auftragsvorrichtung und eine weitere Auftragsvorrichtung zwischen mindestens drei Lagen mindestens ein aufgeschäumtes, flüssiges oder pastöses Auftragsmedium derart auftragen, dass ein erstes aufgeschäumtes Auftragsmedium zwischen zwei erste Lagen aufgetragen wird und diese einem ersten Berührungspunkt zu einer zwei-lagigen Faserstoffbahn vergautscht werden und mit der mindestens einen weiteren Auftragsvorrichtung ein weiteres aufgeschäumtes Auftragsmedium zwischen die zwei-lagige Faserstoffbahn und einer weiteren Lage aufgetragen wird und diese gemeinsam in einem zweiten Berührungspunkt zu einer mehrlagigen, insbesondere drei-lagigen, Faserstoffbahn vergautscht werden.In a further alternative embodiment, at least one first application device and one further application device will apply at least one foamed, liquid or pasty application medium between at least three layers in such a way that a first foamed application medium is applied between two first layers and these, at a first point of contact, become a two-layer fibrous web are couched and with the at least one further application device another foamed application medium is applied between the two-ply fibrous web and another layer and these are couched together at a second point of contact to form a multi-ply, in particular three-ply, fibrous web.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird das aufgeschäumte Auftragsmedium höchstens 1,0 m, insbesondere höchstens 0,5 m, vor dem Berührungspunkt der mindestens zwei Lagen durch die mindestens eine Auftragsvorrichtung auf mindestens eine Lage aufgetragen.In a further alternative embodiment, the foamed application medium is applied to at least one layer by the at least one application device at most 1.0 m, in particular at most 0.5 m, before the point of contact of the at least two layers.

Vorteilhafterweise wird das aufgeschäumte Auftragsmedium kurz vor dem Berührungspunkt aufgebracht, dabei bewegt sich weniger Wasser auf dem Formiersieb in der Entwässerungsstrecke und es wird mehr Faserstoffgefüge mit entsprechendem Trockengehalt gebildet und kann gleichzeitig als eine Art Filtermatte für das aufgeschäumte Auftragsmedium und dessen Zusatzstoffe dienen.Advantageously, the foamed application medium is applied just before the point of contact, so less water moves on the forming fabric in the dewatering section and more fibrous material structure with a corresponding dry content is formed and can at the same time serve as a kind of filter mat for the foamed application medium and its additives.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird das aufgeschäumte Auftragsmedium im Wesentlichen direkt in den Berührungspunkt, unmittelbar vor dem Vergautschen, insbesondere maximal 0,25 m vor dem Berührungspunkt, der mindestens zwei Lagen durch die mindestens eine Auftragsvorrichtung auf mindestens eine Lage aufgetragen.In a further alternative embodiment, the foamed application medium is applied to at least one layer by the at least one application device essentially directly at the point of contact, immediately before couching, in particular a maximum of 0.25 m before the point of contact, of the at least two layers.

Vorteilhafterweise führt die Verkürzung der Distanz des Auftragspunktes und dem Berührungspunkt zu einer weiteren Verringerung der Verschmutzungsneigung und das aufgeschäumte Auftragsmedium wird mit einem sehr hohen Anteil an, im Auftragsmedium enthaltener Luft am Berührungspunkt mit den Lagen vergautscht. Dabei dringt das Auftragsmedium sehr weit in die Lagen ein und stellt eine Bindung mit einem großen Anteil an Fein- und Füllstoffen in der Faserstoffsuspension, sowie den Fasern her.Advantageously, shortening the distance between the application point and the point of contact leads to a further reduction in the tendency to soil and the foamed application medium is couched with a very high proportion of air contained in the application medium at the point of contact with the layers. The application medium penetrates very far into the layers and creates a bond with a large proportion of fines and fillers in the fibrous suspension and the fibers.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird das aufgeschäumte Auftragsmedium durch die mindestens eine Auftragsvorrichtung gleichzeitig auf zwei Lagen aufgetragen.In a further alternative embodiment, the foamed application medium is applied simultaneously to two layers by the at least one application device.

Vorteilhafterweise lässt sich mit einer Auftragsvorrichtung gleichzeitig auf beide zu vergautschenden Lagen gleichmäßig das Auftragsmedium auftragen und somit zusätzlich vor dem Berührungspunkt das Auftragsmedium auf die zweite Lage aufbringen und ein Eindringen in auch in die zweite Lage vor dem Vergautschen im Berührungspunkt erreichen.Advantageously, the application medium can be applied evenly to both layers to be couched with an application device and thus the application medium can also be applied to the second layer before the point of contact and penetration into the second layer can also be achieved at the point of contact before couching.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird das aufgeschäumte Auftragsmedium in einem Auftragswinkel kleiner 90°, insbesondere kleiner 30°, auf mindestens eine Lage aufgetragen.In a further alternative embodiment, the foamed application medium is applied to at least one layer at an application angle of less than 90°, in particular less than 30°.

Vorteilhafterweise wird das aufgeschäumte Auftragsmedium schon in die Laufrichtung der Lage aufgebracht und ermöglicht somit eine vorteilhafte Beschleunigung des Auftragsmediums vor dem Auftreffen des Auftragsmediums im Auftragspunkt und somit einen Auftrag eines hohen Anteils an Luft im aufgeschäumten Auftragsmedium.Advantageously, the foamed application medium is already applied in the running direction of the layer and thus enables an advantageous acceleration of the application medium before the application medium hits the application point and thus application of a high proportion of air in the foamed application medium.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird durch eine letzte Auftragsvorrichtung vor Verlassen der Faserstoffbahn aus der Formiersektion auf die mehrlagige Faserstoffbahn ein letztes aufgeschäumtes Auftragsmedium, vorzugsweise als Oberflächenleimung, aufgetragen.In a further alternative embodiment, a last foamed application medium, preferably as surface sizing, is applied to the multi-layer fibrous web by a final application device before the fibrous web leaves the forming section.

Vorteilhafterweise können als letztes aufgeschäumtes Auftragsmedium dieselben oder unterschiedliche Stoffzusammensetzungen wie in den vorherigen Auftragsvorrichtungen zum Einsatz kommen. Beispielsweise kann ein Auftragsmedium mit Zusatzstoffen wie MFC (Micro-Fibrillierte-Cellulose) eingesetzt werden.Advantageously, the same or different substance compositions as in the previous application devices can be used as the last foamed application medium. For example, an application medium with additives such as MFC (micro-fibrillated cellulose) can be used.

Vorteilhaftweise wird bei der letzten Auftragsvorrichtung durch das aufgeschäumte, flüssige oder pastöse Auftragsmedium ein geschlossener Film auf der mehrlagigen Faserstoffbahn ausgebildet.Advantageously, in the last application device, a closed film is formed on the multi-layer fibrous web by the foamed, liquid or pasty application medium.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird das aufgeschäumte Auftragsmedium im Bereich eines Stützelementes, insbesondere einer Saugzone einer Saugumlenkwalze und/oder einem Entwässerungselement, aufgetragen.In a further alternative embodiment, the foamed application medium is applied in the area of a support element, in particular a suction zone of a suction deflection roller and/or a dewatering element.

Vorteilhafterweise wird das Formiersieb und die darauf liegende Lage durch ein Stützelement im Bereich des Auftragspunktes gestützt, dadurch bildet das Formiersieb keine Welle oder andere Ungleichmäßigkeiten aus und der Auftrag des Auftragsmediums kann absolut gleichmäßig auf die Lage ausgeführt werden.Advantageously, the forming fabric and the layer lying on it is supported by a support element in the area of the application point, so the forming fabric does not form any waves or other irregularities and the application of the application medium can be carried out absolutely evenly on the layer.

Weiterhin vorteilhaft kann das aufgetragene und aufgeschäumte, flüssige oder pastöse Auftragsmedium dadurch auf den Lagen fixiert werden.Furthermore advantageously, the applied and foamed, liquid or pasty application medium can thereby be fixed on the layers.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform umfasst das aufgeschäumte, flüssige oder pastöse Auftragsmedium mindestens einen Zusatzstoff aus der Gruppe MFC (Micro-Fibrillierte-Cellulose), Feinstoffe (beispielsweise organische Stoffe, die aus Faserbruchstücke bestehen und/oder aus Faserstoffen hergestellte andere Parameter als der ursprüngliche Faserstoff aufweisen) und/oder Füllstoffe (beispielsweise anorganische Stoffe wie Asche oder Kaolin), und somit die Lagenfestigkeit verbessert wird.In a further alternative embodiment, the foamed, liquid or pasty application medium comprises at least one additive from the group MFC (micro-fibrillated cellulose), fines (e.g. organic substances consisting of fiber fragments and/or other parameters produced from fibrous materials than the original fibrous material have) and/or fillers (e.g. inorganic substances such as ash or kaolin), and thus the layer strength is improved.

Vorteilhafterweise lässt sich durch die Beimischung von Zusatzstoffen die Haftwirkung oder Adhäsion der Lagen untereinander positiv beeinflussen und somit die innere Festigkeit der mehrlagigen Faserstoffbahn erhöhen. MFC und Feinstoffe wirken als eine Art Haftvermittler haben jedoch die Schwierigkeit eine kleine und kurze Retention. Das derart zusammengesetzte aufgeschäumte Auftragsmedium kann dabei die Zusatzstoffe lange genug halten bis der Schaum im Berührungspunkt kollabiert und eine ausreichende, verbesserte Retention sicherstellen.Advantageously, the adhesive effect or adhesion of the layers to one another can be positively influenced by the admixture of additives and thus the internal strength of the multi-layer fibrous web can be increased. MFC and fines act as a kind of adhesion promoter but have the difficulty of small and short retention. The foamed application medium composed in this way can hold the additives long enough for the foam to collapse at the point of contact and ensure adequate, improved retention.

Vorteilhafterweise kann das aufgeschäumte flüssige oder pastöses Auftragsmedium teilweise oder vollständig in die Lagen eindringen oder penetrieren.Advantageously, the foamed liquid or pasty application medium can partially or completely penetrate or penetrate into the layers.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird das aufgeschäumte Auftragsmedium aus der Gruppe der Stärke-Wasserlösungen genommen wird und mit einem gasförmigen Medium, insbesondere Luft, aufgeschäumt.In a further alternative embodiment, the foamed application medium is taken from the group of starch-water solutions and foamed with a gaseous medium, in particular air.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird das Auftragsmedium mit einer, insbesondere externen, Schaumgeneratorpumpe mit einem gasförmigen Medium, insbesondere Luft, aufgeschäumt.In a further alternative embodiment, the application medium is foamed with a gaseous medium, in particular air, using an in particular external foam generator pump.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform wird die endlos umlaufenden Formiersiebe als Langsieb oder Rundsieb ausgeführt werden, insbesondere wobei im Fall eines Rundsiebes der zugeordnete Stoffauflauf als ein mit einer Faserstoffsuspension gefüllter Trog ausgeführt.In a further alternative embodiment, the endlessly circulating forming fabrics are designed as a fourdrinier wire or cylinder fabric, in particular with the associated headbox being designed as a trough filled with a fibrous suspension in the case of a cylinder fabric.

In einer erfindungsgemäßen Formiersektion wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass das flüssige oder pastöse Auftragsmedium mit einer Auftragsvorrichtung aufgetragen wird, welche geeignet ist, das Auftragsmedium aufgeschäumt aufzutragen.In a forming section according to the invention, the object is achieved in that the liquid or pasty application medium is applied with an application device which is suitable for applying the application medium in foamed form.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform umfasst die Formiersektion einen ersten Berührungspunkt zum Vergautschen einer ersten Lage mit einer zweiten Lage und einem dazwischen liegenden aufgeschäumten Auftragsmedium, und eine erste Auftragsvorrichtung zum Auftragen des aufgeschäumten Auftragsmedium.In a further alternative embodiment, the forming section comprises a first point of contact for couching a first layer with a second layer and a foamed application medium lying between them, and a first application device for applying the foamed application medium.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die mindestens eine Auftragsvorrichtung so angeordnet, dass das aufgeschäumte Auftragsmedium direkt zwischen die mindestens zwei Lagen aufgetragen wird, insbesondere ein Auftragspunkt des Auftragsmediums auf der Lage maximal 0,25 m vor dem mindestens einen Berührungspunkt liegt.In a further alternative embodiment, the at least one application device is arranged such that the foamed application medium is applied directly between the at least two layers, in particular an application point of the application medium on the layer is a maximum of 0.25 m in front of the at least one point of contact.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform umfasst die Formiersektion eine erste Auftragsvorrichtung, welche derart angeordnet, dass ein erstes aufgeschäumtes Auftragsmedium zwischen einer ersten Lage und einer zweiten Lage aufgetragen wird und in einem ersten Berührungspunkt zu einer zwei-lagigen Faserstoffbahn vergautscht wird.In a further alternative embodiment, the forming section comprises a first application device which is arranged in such a way that a first foamed application medium is applied between a first layer and a second layer and couched at a first point of contact to form a two-layer fibrous web.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform umfasst die Formiersektion eine weitere Auftragsvorrichtung, welche derart angeordnet ist, dass ein weiteres aufgeschäumtes Auftragsmedium zwischen die vergautschte zwei-lagige Faserstoffbahn und einer weiteren Lage aufgetragen wird und in einen weiteren Berührungspunkt zu einer drei-lagigen Faserstoffbahn vergautscht wird.In a further alternative embodiment, the forming section comprises a further application device which is arranged in such a way that a further foamed application medium is applied between the couched two-ply fibrous web and another layer and is couched at a further point of contact to form a three-ply fibrous web.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform umfasst die Formiersektion einen zweiten Berührungspunkt zum Vergautschen einer schon vergautschten Lage mit einer dritten Lage und einem dazwischen liegenden Auftragsmedium und eine zweite Auftragsvorrichtung zum Auftragen des aufgeschäumten Auftragsmedium.In a further alternative embodiment, the forming section comprises a second point of contact for couching an already couched layer with a third layer and an application medium lying in between, and a second application device for applying the foamed application medium.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist die Auftragsvorrichtung so angeordnet, dass das aufgeschäumte Auftragsmedium im Bereich eines Stützelementes, insbesondere einer Saugzone einer Saugumlenkwalze und/oder einem Entwässerungselements, aufgetragen wird.In a further alternative embodiment, the application device is arranged in such a way that the foamed application medium is applied in the area of a support element, in particular a suction zone of a suction deflection roller and/or a dewatering element.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform sind die Berührungspunkte durch jeweils mindestens ein Stützelement, insbesondere einer Saugumlenkwalze und/oder einem Entwässerungselement, welche innerhalb des endlos umlaufenden Formiersiebs angeordnet ist, ausgebildet.In a further alternative embodiment, the contact points are each formed by at least one support element, in particular a suction deflection roll and/or a dewatering element, which is arranged within the endlessly circulating forming fabric.

Die Saugumlenkwalze wird auch in diesem Anwendungsfall als Gautschwalze bezeichnet.The suction deflection roll is also referred to as a couch roll in this application.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform umfasst die Formiersektion mindestens zwei endlos umlaufende Formiersiebe, welche als Langsieb oder Rundsieb ausgeführt sind, insbesondere wobei im Fall eines Rundsiebes der zugeordnete Stoffauflauf als ein mit einer Faserstoffsuspension gefüllter Trog ausgeführt ist.In a further alternative embodiment, the forming section comprises at least two endlessly circulating forming fabrics, which are designed as a fourdrinier wire or cylinder fabric, in particular in the case of a cylinder fabric the associated Headbox is designed as a trough filled with a pulp suspension.

Eine Maschine zur Herstellung einer zwei- bis fünflagigen Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- und Kartonbahn, umfassend mindestens eine erfindungsgemäße Formiersektion.A machine for producing a two- to five-layer fibrous web, in particular a paper and cardboard web, comprising at least one forming section according to the invention.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

1 Eine vereinfachte und schematische Seitenansicht des Aufbaus einer möglichen Ausführungsform einer Formiersektion zur Herstellung einer drei-lagigen Faserstoffbahn.
2 Eine vereinfachte und schematische Seitenansicht des Aufbaus einer möglichen Ausführungsform einer Formiersektion zur Herstellung einer zwei-lagigen Faserstoffbahn.
3a Ein stark vereinfachter und schematischer Ausschnitt aus einer drei-lagigen Faserstoffbahn 10.
3b Ein stark vereinfachter und schematischer Ausschnitt aus einer fünflagigen Faserstoffbahn 10.
4a-d Stark vereinfachte und schematische Ausschnitte verschiedener Beispiele von möglichen alternativen Ausführungsformen und Anordnungen der Auftragsvorrichtung vor einem Berührungspunkt.

The invention is explained below with reference to figures. The figures show in detail:

1 A simplified and schematic side view of the structure of a possible embodiment of a forming section for the production of a three-ply fibrous web.
2 A simplified and schematic side view of the structure of a possible embodiment of a forming section for the production of a two-ply fibrous web.
3a A greatly simplified and schematic section from a three-layer fibrous web 10.
3b A highly simplified and schematic section from a five-layer fibrous web 10.
4a-d Highly simplified and schematic sections of various examples of possible alternative embodiments and arrangements of the application device in front of a point of contact.

Im Vorfeld zu den Figuren wird angemerkt, dass die Darstellung der Lagen, der Faserstoffbahnen und der Abstände zwischen den Formiersieben deutlich überhöht von den wirklichen Verhältnissen in einer Formiersektion ist, die Faserstoffbahn sowie die Lagen und das Auftragsmedium sind üblicherweise nur wenige Millimeter dick und die Formiersiebe, Gautschwalzen sind so ausgeführt, dass diese sich mit den Lagen berühren können.In the run-up to the figures, it is noted that the representation of the layers, the fibrous webs and the distances between the forming fabrics is significantly exaggerated from the real conditions in a forming section, the fibrous web and the layers and the application medium are usually only a few millimeters thick and the forming fabrics , Couch rolls are designed in such a way that they can touch the layers.

1 zeigt eine vereinfachte und schematische Seitenansicht des Aufbaus einer möglichen Ausführungsform einer Formiersektion 1 zur Herstellung einer drei-lagigen Faserstoffbahn 10. Die Formiersektion 1 ist Bestandteil einer Maschine zur Herstellung von einer Faserstoffbahn 10, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn. Zur Herstellung von drei Lagen 11, 12, 13 der Faserstoffbahn 10 umfasst die Formiersektion 1 für jede Lage 11, 12, 13 jeweils einen Stoffauflauf 2 und ein dem Stoffauflauf 2 zugeordnetes endlos, umlaufendes Formiersieb 3. Die Formiersiebe 3 der entsprechenden Lagen 11, 12, 13 bewegen sich in die mit Pfeilen gekennzeichnete Laufrichtung und dienen der Entwässerung der aufgebrachten Faserstoffsuspension, welche durch den mindestens einen Stoffauflauf 2 aufgebracht wird und die entsprechende Lage ausbildet. Insgesamt umfasst die Formiersektion 1 in dieser beispielhaften Ausführungsform drei Stoffaufläufe 2 und drei Formiersiebe 3. 1 shows a simplified and schematic side view of the structure of a possible embodiment of a forming section 1 for producing a three-layer fibrous web 10. The forming section 1 is part of a machine for producing a fibrous web 10, in particular a paper or cardboard web. To produce three layers 11, 12, 13 of the fibrous web 10, the forming section 1 comprises a headbox 2 for each layer 11, 12, 13 and an endless, circulating forming fabric 3 assigned to the headbox 2. The forming fabrics 3 of the corresponding layers 11, 12 , 13 move in the running direction marked with arrows and serve to dewater the applied fibrous suspension, which is applied through the at least one headbox 2 and forms the corresponding layer. Overall, the forming section 1 in this exemplary embodiment comprises three headboxes 2 and three forming fabrics 3.

Für die Herstellung einer drei-lagigen Faserstoffbahn 10 wird zuerst die erste Lage 11 mit der zweiten Lage 12 an einem ersten Berührungspunkt 21 zusammengeführt oder vergautscht. Dazu wird üblicherweise mindestens eine besaugte Umlenkwalze 23 oder eine Gautschwalze verwendet, welche so angeordnet sind, dass die Gautschwalzen 23 einen Spalt ausbilden, der so dimensioniert ist, die einzelnen Lagen miteinander zu verbinden. Es ist nochmals angemerkt, dass die Darstellung der Lagen und den Abständen in den Figuren ist bewusst überhöht dargestellt, um die sonst nur teilweise wenige Millimeter dicken Lagen darzustellen. Die so hergestellte zwei-lagige Faserstoffbahn 10 wird nach der ersten Zusammenführung oder Vergautschung weiter transportiert und an einem zweiten Berührungspunkt 22 mit einer dritten Lage 13 nochmals weiter zusammengeführt. Der sich ergebende zweite Berührungspunkt 22 wird dabei durch eine Gautschwalze 23, dem Formiersieb 3 der dritten Lage 13 und einem innerhalb des Formiersieb 3 angeordneten Stützelements 25, insbesondere einem besaugten Entwässerungselements 25, ausgebildet. Beispielsweise kann, wie in 1 dargestellt, die Zusammenführung der ersten Lage 11 mit der zweiten Lage 12 mit zwei besaugten Umlenkwalzen 23 durchgeführt werden, oder in einer alternativen Ausführungsform kann die Zusammenführung der zweiten Lage 12 und der dritten Lage 13 mit einer besaugten Umlenkwalze 23 und einem weiteren Stützelement 25, insbesondere einem besaugten Entwässerungselement 25, erfolgen.For the production of a three-ply fibrous web 10, the first ply 11 is first brought together or couched with the second ply 12 at a first point of contact 21. For this purpose, at least one deflection roller 23 with suction or a couch roll is usually used, which is arranged in such a way that the couch rolls 23 form a gap which is dimensioned in such a way that the individual layers are connected to one another. It is noted again that the representation of the layers and the distances in the figures is deliberately exaggerated in order to show the layers that are otherwise only a few millimeters thick. The two-ply fibrous web 10 produced in this way is transported further after the first combination or couching and is brought together again further at a second point of contact 22 with a third layer 13 . The resulting second point of contact 22 is formed by a couch roll 23, the forming fabric 3 of the third layer 13 and a support element 25 arranged within the forming fabric 3, in particular a suction-controlled dewatering element 25. For example, as in 1 shown, the first layer 11 can be combined with the second layer 12 using two suction-controlled deflection rollers 23, or in an alternative embodiment, the second layer 12 and the third layer 13 can be combined using a suction-controlled deflection roller 23 and a further support element 25, in particular an aspirated dewatering element 25, take place.

Die so erstellte drei-lagige Faserstoffbahn 10 wird nach dem zweiten Berührungspunkt 22 weiter auf dem Formiersieb 3 der dritten Lage 13 entwässert. Die Länge der Formiersiebe 3 wird üblicherweise den notwendigen und gewünschten Entwässerungsgrad der jeweiligen Lagen 11, 12, 13 angepasst und ist in den Darstellungen rein schematisch anzusehen.The three-layer fibrous web 10 created in this way is further dewatered on the forming fabric 3 of the third layer 13 after the second point of contact 22 . The length of the forming fabrics 3 is usually adapted to the necessary and desired degree of dewatering of the respective layers 11, 12, 13 and is to be viewed purely schematically in the illustrations.

Nach der Formiersektion 1 wird die Faserstoffbahn 10 an eine weitere Maschinensektion, zum Beispiel eine hier nicht dargestellte Pressensektion, zur weiteren Verarbeitung, insbesondere zur weiteren Reduzierung des Wassergehalts der Faserstoffbahn 10, übergeben.After the forming section 1, the fibrous web 10 is transferred to a further machine section, for example a press section not shown here, for further processing, in particular for further reducing the water content of the fibrous web 10.

Ein weiterer Bestandteil dieser Formiersektion 1 ist die mindestens eine Auftragsvorrichtung 4 die zwischen die jeweiligen Lagen 11, 12, 13 ein flüssiges oder pastöses Auftragsmedium 5 auf mindestens eine Lage 11, 12, 13 aufträgt. Dabei ist wesentlich, dass das aufzutragende Auftragsmedium 5 in einen aufgeschäumten Zustand aufgetragen wird. Das bedeutet, dass das flüssige oder pastöse Auftragsmedium spätestens in der Auftragsvorrichtung 4 mit einem gasförmigen Medium, insbesondere Luft, aufgeschäumt wird und damit einen Schaum ausbildet und als Schaum auf die sich bewegende Lage 11, 12, 13 aufgetragen wird. Beispielsweise kann das Auftragsmedium 5 in einer alternativen Ausführungsform schon vor der Zuführung in die Auftragsvorrichtung 4 einen aufgeschäumten Zustand aufweisen.A further component of this forming section 1 is the at least one application device 4 which applies a liquid or pasty application medium 5 to at least one layer 11, 12, 13 between the respective layers 11, 12, 13. It is essential that the application medium 5 to be applied is applied in a foamed state. This means that the liquid or pas solvent application medium is foamed at the latest in the application device 4 with a gaseous medium, in particular air, and thus forms a foam and is applied as a foam to the moving layer 11, 12, 13. For example, in an alternative embodiment, the application medium 5 can already be in a foamed state before it is fed into the application device 4 .

Eine erste Auftragsvorrichtung 4, in der in 1 dargestellten beispielhaften Ausführungsform, ist so angeordnet, dass diese ein aufgeschäumtes flüssiges oder ein aufgeschäumtes pastöses Auftragsmedium 5 auf die Oberfläche der ersten Lage 11 aufträgt. Die erste Auftragsvorrichtung 4 ist dabei so angeordnet, dass das aufgeschäumte Auftragsmedium 5 mit einem Auftragswinkel 6 und an einem Auftragspunkt 7 auf die Faserstoffbahn 10 aufgetragen wird, und dabei das Formiersieb 3 und die Faserstoffbahn 10 in dem Bereich des Auftragspunktes 7 durch ein innerhalb des Formiersiebs 3 angeordnetes Stützelement 23, 25, insbesondere einer besaugten Umlenkwalze 23 und/oder einem besaugten Entwässerungselementes 25, gestützt wird. Das aufgeschäumte Auftragsmedium wird in dieser beispielhaften Ausführungsform mit einem Auftragswinkel 6 von kleiner 90°, insbesondere kleiner 30°, in die Bewegungsrichtung der ersten Lage 11 aufgetragen.A first application device 4, in which 1 illustrated exemplary embodiment is arranged such that it applies a foamed liquid or a foamed pasty application medium 5 to the surface of the first layer 11 . The first application device 4 is arranged in such a way that the foamed application medium 5 is applied to the fibrous web 10 at an application angle 6 and at an application point 7, and the forming fabric 3 and the fibrous web 10 in the area of the application point 7 through an inside of the forming fabric 3 arranged support element 23, 25, in particular a vacuumed deflection roller 23 and / or a suctioned dewatering element 25 is supported. In this exemplary embodiment, the foamed application medium is applied with an application angle 6 of less than 90°, in particular less than 30°, in the direction of movement of the first layer 11 .

Die Auftragsvorrichtung 4 ist weiterhin so angeordnet, dass der Auftragspunkt 7 mindestens 0,5 m vor dem ersten Berührungspunkt 21, insbesondere mindestens 1,0m, liegt.The application device 4 is also arranged in such a way that the application point 7 is at least 0.5 m in front of the first contact point 21, in particular at least 1.0 m.

Das aufgetragene Auftragsmedium 5 wird dann, wie oben beschrieben, zwischen den beiden Lagen 11, 12 zusammen mit diesen zu einer Faserstoffbahn zusammengeführt oder vergautscht.The applied application medium 5 is then, as described above, brought together or couched between the two layers 11, 12 together with these to form a fibrous web.

Eine weitere beispielsweise alternative Anordnung der ersten Auftragsvorrichtung 4 ist in 1 dargestellt, in dieser Position kann die Auftragsvorrichtung 4 das Auftragsmedium 5 direkt in den ersten Berührungspunkt 21, insbesondere vorzugsweise maximal 0,25m vor dem ersten Berührungspunkt 21, auftragen.Another exemplary alternative arrangement of the first application device 4 is shown in 1 shown, in this position the application device 4 can apply the application medium 5 directly to the first contact point 21, in particular preferably a maximum of 0.25 m in front of the first contact point 21.

Eine zweite Auftragsvorrichtung 4 ist so angeordnet, dass das aufgeschäumte Auftragsmedium 5 nach dem Vergautschen der ersten beiden Lagen 11, 12 mit einem aufgeschäumten Auftragsmedium 5, auf die dritte Lage 13 ein aufgeschäumtes Auftragsmedium 5 aufträgt und die dritte Lage 13, das aufgetragene aufgeschäumte Auftragsmedium 5 und die ersten beiden Lagen 11, 12 zu einer drei-lagigen Faserstoffbahn 10 an dem zweiten Berührungspunkt 22 zusammengeführt oder vergautscht werden.A second application device 4 is arranged in such a way that the foamed application medium 5, after couching the first two layers 11, 12 with a foamed application medium 5, applies a foamed application medium 5 to the third layer 13 and the third layer 13, the applied foamed application medium 5 and the first two plies 11, 12 are brought together or couched into a three-ply fibrous web 10 at the second point of contact 22.

Die zweite Auftragsvorrichtung 4 ist dabei so angeordnet, dass das aufgeschäumte Auftragsmedium 5 mit einem Auftragswinkel 6 und an einem Auftragspunkt 7 auf die dritte Lage 13 aufgetragen wird, und dabei das Formiersieb 3 und die dritte Lage 13 in dem Bereich des Auftragspunktes 7 durch ein innerhalb des Formiersiebs 3 angeordnetes Stützelement 23, 25, insbesondere einer besaugten Umlenkwalze 23 und/oder einem besaugten Entwässerungselementes 25, gestützt wird. Das aufgeschäumte Auftragsmedium wird in dieser beispielhaften Ausführungsform mit einem Auftragswinkel 6 von kleiner 90°, insbesondere kleiner 30°, in die Bewegungsrichtung der dritten Lage 13 aufgetragen.The second application device 4 is arranged in such a way that the foamed application medium 5 is applied to the third layer 13 at an application angle 6 and at an application point 7, and the forming fabric 3 and the third layer 13 in the area of the application point 7 by an inside of the forming fabric 3 arranged support element 23, 25, in particular a suction-controlled deflection roller 23 and / or a suction-controlled dewatering element 25 is supported. In this exemplary embodiment, the foamed application medium is applied with an application angle 6 of less than 90°, in particular less than 30°, in the direction of movement of the third layer 13 .

Eine weitere beispielsweise alternative Anordnung der zweiten Auftragsvorrichtung 4 ist ebenso in 1 dargestellt, in dieser Position kann die zweite Auftragsvorrichtung 4 das Auftragsmedium 5 direkt in den zweiten Berührungspunkt 22, insbesondere vorzugsweise maximal 0,25m vor dem zweiten Berührungspunkt 22, auftragen.Another exemplary alternative arrangement of the second application device 4 is also in 1 shown, in this position the second application device 4 can apply the application medium 5 directly to the second contact point 22, in particular preferably a maximum of 0.25 m in front of the second contact point 22.

Vor dem Verlassen der drei-lagigen Faserstoffbahn kann in einer alternativen Ausführungsform ein aufgeschäumtes, flüssiges oder aufgeschäumtes, pastöses Auftragsmedium 5 durch eine dritte Auftragsvorrichtung 4 als Oberflächenleimung der Faserstoffbahn 10 aufgetragen werden. Die Auftragsvorrichtung 4 ist dabei so angeordnet, dass das aufgeschäumte Auftragsmedium 5 mit einem Auftragswinkel 6 und an einem Auftragspunkt 7 auf die Faserstoffbahn 10 aufgetragen wird, und dabei das Formiersieb 3 und die Faserstoffbahn 10 in dem Bereich des Auftragspunktes 7 durch ein innerhalb des Formiersiebs 3 angeordnetes Stützelement 23, 25, insbesondere einer besaugten Umlenkwalze 23 und/oder einem besaugten Entwässerungselementes 25, gestützt wird.In an alternative embodiment, before leaving the three-layer fibrous web, a foamed, liquid or foamed, pasty application medium 5 can be applied by a third application device 4 as surface sizing of the fibrous web 10 . The application device 4 is arranged in such a way that the foamed application medium 5 is applied to the fibrous web 10 at an application angle 6 and at an application point 7, and the forming fabric 3 and the fibrous web 10 in the area of the application point 7 through a arranged support element 23, 25, in particular a suction-controlled deflection roller 23 and/or a suction-controlled dewatering element 25.

2 zeigt eine vereinfachte und schematische Seitenansicht des Aufbaus einer möglichen Ausführungsform einer Formiersektion 1 zur Herstellung einer zwei-lagigen Faserstoffbahn 10. Die Beschreibung der 2 folgt der Beschreibung der 1, nur das die finale zwei-lagige Faserstoffbahn 10 nach dem ersten Berührungspunkt hergestellt ist. 2 shows a simplified and schematic side view of the structure of a possible embodiment of a forming section 1 for producing a two-ply fibrous web 10. The description of 2 follows the description of 1 , only that the final two-ply fibrous web 10 is made after the first point of contact.

3a zeigt einen stark vereinfachten und schematischen Querschnitt durch eine drei-lagige Faserstoffbahn 10. Es sind dabei eine erste Lage 11, eine zweite Lage 12 und eine dritte Lage 13 bestehend aus Faserstoffsuspensionen aus den jeweiligen, entsprechenden Stoffaufläufen der Formiersektion dargestellt. Weiterhin sind die beiden aufgetragenen, aufgeschäumten flüssigen oder aufgeschäumten pastösen Auftragsmedien 5, insbesondere Stärke-Wasserlösungen, zwischen der ersten und zweiten Lage 11, 12 und zwischen der zweiten und dritten Lage 12, 13 dargestellt. 3a shows a greatly simplified and schematic cross section through a three-layer fibrous web 10. A first layer 11, a second layer 12 and a third layer 13 consisting of fibrous stock suspensions from the respective, corresponding headboxes of the forming section are shown. Furthermore, the two are up carried, foamed liquid or foamed pasty application media 5, in particular starch-water solutions, shown between the first and second layer 11, 12 and between the second and third layer 12, 13.

3b zeigt einen stark vereinfachten und schematischen Querschnitt durch eine fünf-lagige Faserstoffbahn 10. Es sind dabei analog der 3b weitere zwei Lagen, eine vierte Lage 14 und eine fünfte Lage 15 bestehend aus Faserstoffsuspensionen der jeweiligen, entsprechenden Stoffaufläufen der Formiersektion dargestellt. Weiterhin sind die zwei weitere aufgetragenen, aufgeschäumten flüssigen oder aufgeschäumten pastösen Auftragsmedien 5, insbesondere Stärke-Wasserlösungen, zwischen der dritten und vierten Lage 13, 14 und zwischen der vierten und fünften Lage 14, 15 dargestellt. 3b shows a greatly simplified and schematic cross section through a five-layer fibrous web 10. There are analogous to FIG 3b another two layers, a fourth layer 14 and a fifth layer 15 consisting of pulp suspensions of the respective, corresponding headboxes of the forming section are shown. Furthermore, the two further applied, foamed liquid or foamed pasty application media 5, in particular starch-water solutions, are shown between the third and fourth layer 13, 14 and between the fourth and fifth layer 14, 15.

4a bis d zeigen vereinfachte und schematische Ausschnitte verschiedener Beispiele von möglichen alternativen Ausführungsformen und Anordnungen der mindestens einen Auftragsvorrichtung 4 vor einem Berührungspunkt 21, 22 der beiden Formiersiebe 3 und den darauf gebildeten, sich bewegenden Lagen 11, 12 der Faserstoffbahn 10. Weiterhin wird mindestens auf eine Lage 11, 12 ein aufgeschäumtes, flüssiges oder aufgeschäumtes, pastöses Auftragsmedium 5 mit einem Auftragswinkel 6 und an einem Auftragspunkt 7 aufgetragen und mit den beiden Lagen 11, 12 in einem Berührungspunkt 21, 22 zu einer zwei-lagigen Faserstoffbahn 10 zusammengeführt oder vergautscht. In der beispielhaften Darstellung werden die Stützelement 23, 25 durch eine besaugte Umlenkwalze 23 dargestellt. 4a until i.e show simplified and schematic excerpts of various examples of possible alternative embodiments and arrangements of the at least one application device 4 in front of a point of contact 21, 22 of the two forming fabrics 3 and the moving layers 11, 12 of the fibrous web 10 formed thereon. Furthermore, at least one layer 11 , 12 a foamed, liquid or foamed, pasty application medium 5 is applied at an application angle 6 and at an application point 7 and combined or couched with the two layers 11, 12 at a contact point 21, 22 to form a two-layer fibrous web 10. In the exemplary illustration, the support elements 23, 25 are represented by a deflection roller 23 with suction.

4a zeigt weiter ein Beispiel, für einen Auftrag des aufgeschäumten Auftragsmedium 5 auf eine bewegende Oberfläche der ersten Lage 11, wobei eine Auftragsvorrichtung 4 in einem Abstand von mindestens 0,5 m, insbesondere 1,0 m, vor dem Berührungspunkt 21, 22 angeordnet ist und das Auftragsmedium 5 mit einem Auftragswinkel 6 auf die erste Lage 11 aufgetragen wird. Der Auftragspunkt 7 liegt dabei im Bereich eines besaugten Abschnittes der besaugten Umlenkwalze 23. 4a FIG. 12 also shows an example of applying the foamed application medium 5 to a moving surface of the first layer 11, with an application device 4 being arranged at a distance of at least 0.5 m, in particular 1.0 m, in front of the contact point 21, 22 and the application medium 5 is applied to the first layer 11 with an application angle 6 . The application point 7 is in the area of a section of the vacuum-extracted deflection roller 23.

4b zeigt weiter ein weiteres Beispiel, für einen Auftrag des aufgeschäumten Auftragsmedium 5 auf eine Oberfläche der ersten Lage 11 und eine bewegende Oberfläche der zweiten Lage mit je einer Auftragsvorrichtung 4. Die zwei Auftragsvorrichtungen 4 sind in einem Abstand von mindestens 0,5 m, insbesondere 1,0 m, vor dem Berührungspunkt 21, 22 angeordnet und tragen jeweils ein Auftragsmedium 5 auf beide Lagen 11, 12 mit einem Auftragswinkel 6 auf. Der Auftragspunkt 7 liegt dabei im Bereich eines besaugten Abschnittes der besaugten Umlenkwalze 23. 4b shows another example for applying the foamed application medium 5 to a surface of the first layer 11 and a moving surface of the second layer, each with an application device 4. The two application devices 4 are at a distance of at least 0.5 m, in particular 1 .0 m, arranged in front of the contact point 21, 22 and each carry an application medium 5 on both layers 11, 12 with an application angle 6. The application point 7 is in the area of a section of the vacuum-extracted deflection roller 23.

4c zeigt weiter ein weiteres Beispiel, für einen Auftrag des aufgeschäumten Auftragsmedium 5 direkt in den Berührungspunkt 21, 22 wobei das Auftragsmedium 5 auf die sich bewegende Oberfläche der ersten Lage 11 aufgetragen wird. Die Auftragsvorrichtung 4 ist dabei so angeordnet, dass das Auftragsmedium 5 direkt in den, insbesondere maximal 0,25m vor dem, Berührungspunkt 21, 22 aufgetragen wird. Das Auftragsmedium 5 wird dabei mit einem Auftragswinkel 6 auf die erste Lage 11 aufgetragen und der Auftragspunkt 7 liegt dabei im Bereich eines besaugten Abschnittes der besaugten Umlenkwalze 23. 4c FIG. 12 further shows another example of applying the foamed application medium 5 directly to the point of contact 21, 22, the application medium 5 being applied to the moving surface of the first layer 11. The application device 4 is arranged in such a way that the application medium 5 is applied directly in the contact point 21, 22, in particular a maximum of 0.25 m in front of it. The application medium 5 is applied to the first layer 11 at an application angle 6 and the application point 7 is in the region of a section of the suction-removed deflection roller 23.

4d zeigt weiter ein weiteres Beispiel, für einen Auftrag des aufgeschäumten Auftragsmedium 5 direkt in den Berührungspunkt 21, 22 auf beide sich bewegenden Oberflächen der ersten Lage 11 sowie der zweiten Lage 12. Die Auftragsvorrichtung 4 ist dabei so angeordnet, dass das Auftragsmedium 5 direkt in den, insbesondere maximal 0,25m vor dem, Berührungspunkt 21, 22 aufgetragen wird. Das Auftragsmedium 5 wird dabei mit einem Auftragswinkel 6 auf die erste Lage 11 sowohl als auf die zweite Lage 12 aufgetragen und der Auftragspunkt 7 liegt dabei im Bereich eines besaugten Abschnittes der besaugten Umlenkwalze 23. 4d shows another example, for an application of the foamed application medium 5 directly in the contact point 21, 22 on both moving surfaces of the first layer 11 and the second layer 12. The application device 4 is arranged so that the application medium 5 directly in the , in particular a maximum of 0.25 m before the point of contact 21, 22 is applied. The application medium 5 is applied with an application angle 6 to both the first layer 11 and the second layer 12, and the application point 7 is in the region of a section of the suction-removed deflection roller 23.

BezugszeichenlisteReference List

11: Formiersektionforming section
22: Stoffauflaufheadbox
33: Formiersieb endlos umlaufendForming fabric endlessly revolving
44: Auftragsvorrichtungapplication device
55: Auftragsmedium, SchaumApplication medium, foam
66: Auftragswinkelapplication angle
77: Auftragspunktorder point
1010: mehrlagige Faserstoffbahnmulti-layer fibrous web
1111: erste Lagefirst layer
1212: zweite Lagesecond layer
1313: dritte Lagethird layer
1414: vierte Lagefourth layer
1515: fünfte Lagefifth layer
2121: erster Berührungspunktfirst point of contact
2222: zweiter Berührungspunktsecond point of contact
2323: Gautschwalze, besaugte UmlenkwalzeCouch roll, aspirated deflection roll
2424: Leitwalzeidler roller
2525: Entwässerungselementdrainage element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 102019103253 A1 [0005]
DE 102018121155 A1 [0005]
EP 1994223 A1 [0009]

Claims

Method for producing a multi-layer fibrous web (10), in particular a two- to five-layer paper or board web, with a forming section (1) in a paper or board machine, each layer (11, 12, 13, 14, 15) of the multi-layer fibrous web (10) are each formed by a single-layer or multi-layer headbox (2) and an endlessly circulating forming fabric (3) assigned to the headbox (2), and wherein at least two layers (11, 12, 13, 14, 15) are brought together at at least one point of contact (21, 22), and wherein, before the point of contact (21, 22) of the at least two layers, a liquid or pasty application medium (5) is applied to at least one layer (11, 12, 13, 14, 15) is applied, and wherein the application medium (5) is couched at the point of contact (21, 22) between the at least two layers (11, 12, 13, 14, 15), characterized in that the liquid or pasty application medium (5) up is foamed and applied as a foam.

procedure after claim 1 , characterized in that a first application device (4) and at least one further application device (4) apply at least one foamed, liquid or pasty application medium (5) between at least three layers (11, 12, 13) in such a way that a first foamed application medium ( 5) is applied between two first layers (11, 12) and these are couched at a first contact point (21) to form a two-layer fibrous web (11-5-12) and with the at least one further application device (4) another foamed one Application medium (5) is applied between the two-ply fibrous web and a further ply (13) and these together at a second point of contact (22) to form a multi-ply, in particular three-ply, fibrous web (11-5-12-5-13) be couched.

procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the foamed application medium (5) at most 1.0 m, in particular at most 0.5 m, before the point of contact (21, 22) of the at least two layers (11, 12, 13, 14, 15) through the at least an application device (4) is applied to at least one layer.

procedure after claim 1 or 2 , characterized in that the foamed application medium (5) essentially directly into the point of contact (21, 22), immediately before couching, in particular a maximum of 0.25 m before the point of contact (21, 22) of the at least two layers (11, 12, 13, 14, 15) is applied to at least one layer (11, 12, 13, 14, 15) by the at least one application device (4).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the foamed application medium (5) is applied simultaneously to two layers (11, 12, 13, 14, 15) by the at least one application device (4).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the foamed application medium (5) is applied to at least one layer (11, 12, 13, 14, 15) at an application angle (6) of less than 90°, in particular less than 30°.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a last foamed application medium (5), preferably as surface sizing, is applied to the multi-layer fibrous web (10) by a last application device (4) before the fibrous web (10) leaves the forming section (1). , is applied.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the foamed application medium (5) is applied in the area of a support element (23, 25), in particular a suction zone of a suction deflection roller (23) and/or a dewatering element (25).

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the foamed, liquid or pasty application medium (5) comprises at least one additive from the group MFC, fines and/or fillers and the layer strength is thus improved.

Procedure according to one of Claims 1 until 8th , characterized in that the foamed, liquid or pasty application medium (5) is taken from the group of starch-water solutions and is foamed with a gaseous medium, in particular air.

Forming section (1) for a machine for producing a multi-layer fibrous web (10), in particular a two- to five-layer paper or cardboard web, in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims, wherein each layer (11, 12, 13, 14, 15) of the multi-layer fibrous web (10) are each assigned a single-layer or multi-layer headbox (2) and an endlessly circulating forming fabric (3), and the at least two forming fabrics (3) are arranged in such a way that they have at least one point of contact (21, 22) form by bringing together at least two layers (11, 12, 13) who and wherein at least one application device (4) is arranged in front of the contact point (21, 22) of the at least two layers (11, 12, 13, 14, 15), for applying a liquid or pasty application medium (5) to at least one Layer (11, 12, 13, 14, 15), characterized in that the liquid or pasty application medium (5) is applied with an application device (4) which is suitable for applying the application medium (5) in foamed form.

Forming section (1) according to Claim 11, characterized in that the at least one application device (4) is arranged in such a way that the foamed application medium (5) is applied directly between the at least two layers (11, 12, 13, 14, 15), in particular an application point (7) of the application medium on the at least one layer is a maximum of 0.25 m in front of the at least one point of contact (21, 22).

Forming section (1) after claim 11 , characterized in that the forming section (1) comprises a first application device (4) which is arranged such that a first foamed application medium (5) is applied between a first layer (11) and a second layer (12) and in a couched at the first point of contact (21) to form a two-ply fibrous web (11-5-12).

Forming section (1) after Claim 13 , characterized in that the forming section (1) comprises a further application device (4) which is arranged such that a further foamed application medium is applied between the couched two-ply fibrous web (11-5-12) and a further layer (13). and couched at a further point of contact (22) to form a three-ply fibrous web (11-5-12-5-13).

Machine for producing a two- to five-layer fibrous web, in particular a paper and cardboard web, characterized in that the machine comprises at least one forming section (1) according to one of the preceding claims.