DE10221755A1

DE10221755A1 - Blattbildungsvorrichtung

Info

Publication number: DE10221755A1
Application number: DE2002121755
Authority: DE
Inventors: Alfred Bubik; Joachim Henssler; Erich Brunnauer; Martin Vogt
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2003-11-27
Also published as: EP1362952A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Blattbildungsvorrichtung (1) zum Herstellen einer mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn (2) mit einer Blattbildungseinheit (1.1), bestehend aus einem Primärlangsieb (3) und einem Sekundärsieb (4), das eine zweite Lage (5) der mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn (2) mittels einem Gautschelement (6) auf eine erste Lage (7) des Primärsiebs (3) ablegt, und wobei das Sekundärsieb (4) in seinem Verlauf ein Umlenkelement (8) zu dessen Umlenkung aus einer Horizontalen (H) nach unten aufweist. DOLLAR A Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (8) von einem Saugkasten (9) zumindest teilweise umgeben ist, wobei der Saugkasten (9) durch ein erstes Dichtelement (10) in Bahnlaufrichtung (Pfeil) gesehen vor dem Auflauf des Sekundärsiebs (4) auf das Umlenkelement (8) und durch ein zweites Dichtelement (11) in Bahnlaufrichtung (Pfeil) gesehen nach dem Ablauf des Sekundärsiebs (4) von dem Umlenkelement (8) jeweils quer zur Bahnlaufrichtung (Pfeil) gegen das Sekundärsieb (8) abgedichtet ist, und dass mindestens eine Einrichtung (12), mit der der Saugkasten (9) an mindestens eine eine Saugpumpe (13) umfassende Saugeinrichtung (14) angeschlossen ist, und mindestens einen Absaugstutzen (15), mit dem das in dem Saugkasten (9) angesammelte Wasser entfernt werden kann, vorgesehen sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Blattbildungsvorrichtung zum Herstellen einer mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn mit einer Blattbildungseinheit, bestehend aus einem Primärsieb und einem Sekundärsieb, das eine zweite Lage der mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn mittels einem Gautschelement auf eine erste Lage des Primärsiebs ablegt, und wobei das Sekundärsieb in seinem Verlauf ein Umlenkelement zu dessen Umlenkung aus einer Horizontalen nach unten aufweist.
Eine derartige Blattbildungsvorrichtung ist seit geraumer Zeit aus vielerlei Veröffentlichungen und Anwendungen bekannt und wird in Fachkreisen gemeinhin als "TopFormer" bezeichnet.
Jedoch hat sich in letzter Zeit bei immer größer werdenden Maschinengeschwindigkeiten (≥ 1.000 m/min. vorzugsweise ≥ 1.250 m/min) insbesondere bei dieser Bauform der Blattbildungsvorrichtung das Problem ergeben, dass die auf dem Sekundärsieb gebildete Papier- oder Kartonbahn aufgrund ihrer einstufigen Umlenkung nach unten durch dabei wirkende Fliehkräfte vom Sekundärsieb abgeschleudert und gegebenenfalls zerstört wurde. Dies resultierte in einer Produktionsunterbrechung mit anschließendem Wiederanfahren der Papier- oder Kartonmaschine, verbunden mit hohen Ausfallkosten und niedrigem Wirkungsgrad.

Es ist also Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Blattbildungsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die die Herstellung einer qualitativ hochwertigen mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn auch bei höheren Maschinengeschwindigkeiten problemlos zulässt.

Diese Aufgabe wird bei einer Maschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Umlenkelement von einem Saugkasten zumindest teilweise umgeben ist, wobei der Saugkasten durch ein erstes Dichtelement in Bahnlaufrichtung gesehen vor dem Auflauf des Sekundärsiebs auf das Umlenkelement und durch ein zweites Dichtelement in Bahnlaufrichtung gesehen nach dem Ablauf des Sekundärsiebs von dem Umlenkelement jeweils quer zur Bahnlaufrichtung gegen das Sekundärsieb abgedichtet ist, und dass mindestens eine Einrichtung, mit der der Saugkasten an mindestens eine eine Saugpumpe umfassende Saugeinrichtung angeschlossen ist, und mindestens einen Absaugstutzen, mit dem das in dem Saugkasten angesammelte Wasser entfernt werden kann, vorgesehen sind.

Durch diesen Saugkasten wird sichergestellt, dass die auf dem Sekundärsieb gebildete Papier- oder Kartonbahn im Bereich der genannten Umlenkung aufgrund des anliegenden Unterdrucks am Sekundärsieb und am Umlenkelement über eine erweiterte Strecke festgehalten und damit sicher geführt wird. Ein Abschleudern und mögliches Zerstören der gebildeten Papier- oder Kartonbahn wird wirkungsvoll vermieden.

Die Dichtelemente tragen auf ihrer Außenfläche Verschleißteile aus keramischem Material. Dies ist insbesondere im Hinblick auf die Lebensdauer des Sekundärsiebs infolge eines verringerten Abriebs vorteilhaft. Ferner verursacht der Einsatz von keramischem Material keine erhöhten Geräuschwerte.

In dem Innenraum des Saugkastens ist ferner mindestens ein an dem Umlenkelement wirkender Schaber vorgesehen, damit das Umlenkelemente frei von irgendwelchen Ablagerungen und Rückständen unter optimalen Bedingungen betrieben werden kann.

Damit der Wirkungsgrad der Saugeinrichtung auf hohem Niveau gewährleistet werden kann, ist an den Mündungen von in den Innenraum des Saugkastens führenden Saugrohren ein Spritzwasserschutz vorgesehen.

Um den Geräuschpegel der Blattbildungsvorrichtung durch den Saugkasten nicht merklich zu erhöhen, ist dessen Mantel mit einer Abdeckung aus schallabsorbierendem Material bedeckt.

Im Hinblick auf eine gute Effizienz der Blattbildungsvorrichtung und einen geringen Abrieb des Sekundärsiebs ist das Umlenkelement eine Walze, insbesondere eine Siebsaugwalze oder eine Formierwalze. Dabei kann die Walze je nach Einsatzart eine geschlossene Oberfläche oder eine offene, insbesondere eine gebohrte und/oder gerillte Oberfläche aufweisen.

In zusätzlicher Weiterbildung ist innerhalb der Walze eine zentrale Stützeinrichtung vorgesehen, an der der Walzenmantel abgestützt ist. Die zentrale Stützeinrichtung, welche vorzugsweise ein zentrales Joch und mindestens einen hydraulisch gestützten Stempel mit Stützglied umfasst, weist als Stützglied beispielsweise einen Gleitschuh oder eine Rolleinrichtung auf.

In weiterer Ausgestaltung kann das Umlenkelement auch ein stationärer Saugschuh sein. Ein derartiger Saugschuh ist seit langem bekannt und hat sich in vielen Anwendungsfällen bestens bewährt.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigen
Fig. 1 eine Blattbildungsvorrichtung gemäß dem bekannten Stand der Technik in schematischer Seitenansicht; und
Fig. 2 bis 7 verschiedene erfindungsgemäße Blattbildungsvorrichtungen in jeweiliger schematischer Seitenansicht.
Die Fig. 1 zeigt eine Blattbildungsvorrichtung 1 gemäß dem bekannten Stand der Technik in schematischer Seitenansicht.
Eine derartige Blattbildungsvorrichtung 1 zum Herstellen einer mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn 2 umfasst eine Blattbildungseinheit 1.1, bestehend aus einem Primärsieb 3 und einem Sekundärsieb 4, das eine zweite Lage 5 der mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn 2 mittels einem Gautschelement 6 auf eine erste Lage 7 des Primärsiebs 3 ablegt, und wobei das Sekundärsieb 4 in seinem Verlauf ein Umlenkelement 8 zu dessen Umlenkung aus einer Horizontalen H nach unten aufweist. Gemäß dem bekannten Stand der Technik sind der Blattbildungsvorrichtung 1 noch weitere Einrichtungen und Elemente zugeordnet, die dem Fachmann bekannt sind und die der Einfachheit halber nicht dargestellt sind. Die Bahnlaufrichtungen der Siebe 3, 4 sind in allen Figuren mittels Pfeile dargestellt.
Die Fig. 2 zeigt nun eine erste erfindungsgemäße Blattbildungsvorrichtung 1 auch, wie die weiteren Figuren in schematischer Seitenansicht.
Das Umlenkelement 8 ist von einem Saugkasten 9 zumindest teilweise umgeben, wobei der Saugkasten 9 durch ein erstes Dichtelement 10 in Bahnlaufrichtung gesehen vor dem Auflauf des Sekundärsiebs 4 auf das Umlenkelement 8 und durch ein zweites Dichtelement 11 in Bahnlaufrichtung gesehen nach dem Ablauf des Sekundärsiebs 4 von dem Umlenkelement 8 jeweils quer zur Bahnlaufrichtung gegen das Sekundärsieb 4 abgedichtet ist. Weiterhin sind eine Einrichtung 12, mit der der Saugkasten 9 an mindestens eine eine Saugpumpe 13 umfassende Saugeinrichtung 14 angeschlossen ist, und ein Absaugstutzen 15, mit dem das in dem Saugkasten 9 angesammelte Wasser entfernt werden kann, vorgesehen. Im bevorzugten Fall ist die Einrichtung 12 für die Saugeinrichtung 14 gleich dem Absaugstutzen 15 zur Wasserentfernung. Die Saugeinrichtung 14 kann sowohl quer zur Bahnlaufrichtung als auch seitlich am Saugkasten 9 angeschlossen sein. Die Dichtelemente 10, 11 tragen in vorteilhafter Weise auf ihrer Außenfläche Verschleißteile 16 aus keramischem Material. Ferner ist in dem Innenraum 17 des Saugkastens 9 mindestens ein an dem Umlenkelement 8 wirkender Schaber 18 vorgesehen und an den Mündungen von in den Innenraum 17 des Saugkastens 9 führenden Saugrohren 19 ist ein Spritzwasserschutz 20 in bekannter Ausführung, beispielsweise in Form eines Leitblechs, vorgesehen. Der Mantel 21 des Saugkastens 9 ist in günstiger Weise mit einer Abdeckung 22 aus schallabsorbierendem Material bedeckt. Das Gautschelement 6 ist als eine Gautschwalze 6.1 ausgebildet.
Das Umlenkelement 8 ist, wie in allen Figuren dargestellt, als eine Walze 8.1, insbesondere eine Siebsaugwalze oder eine Formierwalze, ausgebildet. In den beiden Fig. 1 und 2 weist diese eine geschlossene Oberfläche auf.
Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Blattbildungsvorrichtung 1, wobei hinsichtlich der allgemeinen Beschreibung dieser Figuren auf die Beschreibung der Fig. 2 verweisen wird.
Die in Fig. 3 dargestellte Walze 8.1 weist eine offene, insbesondere eine gebohrte und/oder gerillte Oberfläche auf und innerhalb der Walze 8.1 ist eine zentrale Stützeinrichtung 23 vorgesehen, an der der Walzenmantel 8.2 abgestützt ist. Die zentrale Stützeinrichtung 23 weist als Stützglied 24 einen Gleitschuh 25 auf, sie kann jedoch auch als Stützglied 24 eine nicht dargestellte Rolleinrichtung aufweisen.
Die Blattbildungsvorrichtung 1 der Fig. 3 weist weiterhin zur Bildung der zweiten Lage 5 ein lediglich angedeutetes Obersieb 26 samt einem Obersiebsaugkasten 27 ("D-Teil") auf, dem im Sekundärsieb 4 Druckleisten 28, die beispielsweise elastisch angebracht sein können, gegenüberstehen. Die Trennung des Obersiebs 26 von der zweiten Lage 5 erfolgt in Bahnlaufrichtung vor beziehungsweise auf der Walze 8.1.
In weiterer, nicht dargestellter Ausgestaltung kann das Umlenkelement 8 auch ein stationärer Saugschuh sein.
In der in Fig. 4 dargestellten Blattbildungsvorrichtung 1 weist auch das Gautschelement 6 in Ausgestaltung einer Gautschwalze 6.1 einen erfindungsgemäßen Saugkasten 9.1 mit bereits genannten Merkmalen auf.
Die Fig. 5 zeigt eine Ausgestaltung der Blattbildungsvorrichtung 1 ähnlich der der Fig. 3, wobei jedoch das Obersieb 26 die Walze 8 umschlingt und somit die Trennung des Obersiebs 26 von der zweiten Lage 5 in Bahnlaufrichtung erst nach der Walze 8 erfolgt.
In weiterer Ausgestaltung kann auch vorgesehen sein, dass das Obersieb die zweite Lage weiterführt und auf das Primärsieb ablegt, wobei dann der Stoffauflauf der zweiten Lage in Laufrichtung des Primärsiebs gerichtet ist. Die Ablegung der zweiten Lage auf das Primärsieb kann weiters mittels mindestens einer Einrichtung, wie beispielsweise einer Saugeinrichtung, unterstützt werden. Auch kann im Obersieb ein Obersiebsaugkasten ("D-Teil") in Laufrichtung vor dem Umlenkelement angeordnet sein.
Die Blattbildungsvorrichtung 1 der Fig. 5 stellt lediglich eine Basisversion für verschiedenartigste, dem Fachmann bekannte Ausgestaltungsmöglichkeiten dar.
Die in Fig. 6 dargestellte Blattbildungsvorrichtung 1 weist ein Sekundärsieb 4 auf, welches in seinem Verlauf ein Umlenkelement 8 zu dessen Umlenkung aus einer Horizontalen H nach unten aufweist. Die Umlenkung nach unten liegt dabei in einem Bereich von 15° bis 75°, vorzugsweise von 30° bis 60°, und das Umlenkelement 8 ist von einem erfindungsgemäßen Saugkasten 9 zumindest teilweise umgeben. Die erste Lage 7 der mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn 2 wird mittels eines Gapformers, der beispielsweise als "DuoFormer Base" ausgebildet ist, gebildet. Ein Gapformers des Typs "DuoFormer Base" ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 03 591 A1 (PB 10656 DE) des Anmelders bekannt.
Die Blattbildungsvorrichtung 1 der Fig. 7 dient zur Herstellung einer dreilagigen Papier- oder Kartonbahn 2.1, wobei die auf die erste Lage 7 abgelegte zweite und dritte Lage 5, 5.1 mittels je einer Blattbildungseinheit 1.1, 1.2, die wiederum je ein Umlenkelement 8 aufweist, hergestellt wird. Dabei ist mindestens ein Umlenkelement 8 von einem erfindungsgemäßen, vorbeschriebenen Saugkasten 9 zumindest teilweise umgeben.
Alle in den Fig. 1 bis 7 dargestellten Stoffaufläufe können selbstverständlich mit Lamellen und/oder der bekannten Verdünnungswasser-Technologie versehen sein.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine verbesserte Blattbildungsvorrichtung der eingangs genannten Art geschaffen wird, die die Herstellung einer qualitativ hochwertigen mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn auch bei höheren Maschinengeschwindigkeiten problemlos zulässt. Bezugszeichenliste 1 Blattbildungsvorrichtung
1.1, 1.2 Blattbildungseinheit
2 Mehrlagige Papier- oder Kartonbahn
2.1 Dreilagige Papier- oder Kartonbahn
3 Primärsieb
4 Sekundärsieb
5 Zweite Lage
5.1 Dritte Lage
6 Gautschelement
6.1 Gautschwalze
7 Erste Lage
8 Umlenkelement
8.1 Walze
8.2 Walzenmantel
9, 9.1 Saugkasten
10 Erstes Dichtelement
11 Zweites Dichtelement
12 Einrichtung
13 Saugpumpe
14 Saugeinrichtung
15 Absaugstutzen
16 Verschleißteile
17 Innenraum
18 Schaber
19 Saugrohr
20 Spritzwasserschutz
21 Mantel
22 Abdeckung
23 Zentrale Stützeinrichtung
24 Stützglied
25 Gleitschuh
26 Obersieb
27 Obersiebsaugkasten ("D-Teil")
28 Druckleisten
H Horizontale

Claims

1. Blattbildungsvorrichtung (1) zum Herstellen einer mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn (2) mit einer Blattbildungseinheit (1.1), bestehend aus einem Primärsieb (3) und einem Sekundärsieb (4), das eine zweite Lage (5) der mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn (2) mittels einem Gautschelement (6) auf eine erste Lage (7) des Primärsiebs (3) ablegt, und wobei das Sekundärsieb (4) in seinem Verlauf ein Umlenkelement (8) zu dessen Umlenkung aus einer Horizontalen (H) nach unten aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass das Umlenkelement (8) von einem Saugkasten (9) zumindest teilweise umgeben ist, wobei der Saugkasten (9) durch ein erstes Dichtelement (10) in Bahnlaufrichtung (Pfeil) gesehen vor dem Auflauf des Sekundärsiebs (4) auf das Umlenkelement (8) und durch ein zweites Dichtelement (11) in Bahnlaufrichtung (Pfeil) gesehen nach dem Ablauf des Sekundärsiebs (4) von dem Umlenkelement (8) jeweils quer zur Bahnlaufrichtung (Pfeil) gegen das Sekundärsieb (8) abgedichtet ist, und
dass mindestens eine Einrichtung (12), mit der der Saugkasten (9) an mindestens eine eine Saugpumpe (13) umfassende Saugeinrichtung (14) angeschlossen ist, und mindestens einen Absaugstutzen (15), mit dem das in dem Saugkasten (9) angesammelte Wasser entfernt werden kann, vorgesehen sind.

2. Blattbildungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtelemente (10, 11) auf ihrer Außenfläche Verschleißteile (16) aus keramischem Material tragen.

3. Blattbildungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Innenraum (17) des Saugkastens (9) mindestens ein an dem Umlenkelement (8) wirkender Schaber (18) vorgesehen ist.

4. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Mündungen von in den Innenraum (17) des Saugkastens (9) führenden Saugrohren (19) ein Spritzwasserschutz (20) vorgesehen ist.

5. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel (21) des Saugkastens (9) mit einer Abdeckung (22) aus schallabsorbierendem Material bedeckt ist.

6. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (8) eine Walze (8.1), insbesondere eine Siebsaugwalze oder eine Formierwalze, ist.

7. Blattbildungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (8.1) eine geschlossene Oberfläche aufweist.

8. Blattbildungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze (8.1) eine offene, insbesondere eine gebohrte und/oder gerillte Oberfläche aufweist.

9. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb der Walze (8.1) eine zentrale Stützeinrichtung (23) vorgesehen ist, an der der Walzenmantel (8.2) abgestützt ist.

10. Blattbildungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Stützeinrichtung (23) als Stützglied (24) einen Gleitschuh (25) oder eine Rolleinrichtung aufweist.

11. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkelement (8) ein stationärer Saugschuh ist.