DE1561663A1

DE1561663A1 - Produktherstellverfahren und Einrichtung zur Durchfuehrung dieses Verfahrens

Info

Publication number: DE1561663A1
Application number: DE19671561663
Authority: DE
Inventors: Bossen David A; Freeh Edward J
Original assignee: Industrial Nucleonics Corp
Current assignee: Industrial Nucleonics Corp
Priority date: 1966-04-29
Filing date: 1967-04-15
Publication date: 1970-04-02
Also published as: GB1192231A; GB1192232A; GB1192233A; US3547775A

Description

DIPL.-ING. HANS B^GRICH - DIPL.-ING. ALFONS WASMEIER RE$JENSBURG3 · LESSINGSTRASSE 10 Patentanwalt· B*gridi · Wasimier, 8400 Rcgantbufg 3, Postfadi 11

An das

Deutsche Patentamt

8 M ü η c -h en 2 ^veitruekenstrasse 12

Telefon 0941/31055 Bayer. Staatsbank, Regent bürg 507 Postscheckkonto-. München 89369 Telegramme: Begpatent Regensburg

Ihr· Nadiridit vom

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i/p 5002

τα, 10. April 1967 W/He

INDUSTRIAL NUCLEONICS CORPORATIOiT, 6?0 Ackerman Road, Columbus,

Ohio, U.S.A.

Produktnerstellverfahren und Einrichtung zur Durchführung dieses

Verfahrens.

Die Erfindung bezieht sich auf die Herstellung eines Produktes und insbesondere auf ein Verfahren und^ine Einrichtung zur Steuerung der Gleichförmigkeit eines durch einstellbare Bauteile geformten Produktes.

Die Qualitätskontrolle industrieller Produkte ist stets schwierig gewesen. Beispiele hierfür lassen sich bei der Herstellung von bogen- oder bahnförmigen Produkten, wie sie z.B. bei einer Papierherstellmaschine oder einem Kunststoffextruder auftreten, finden, bei denen beispielsweise ein gleichförmiges Gewicht der bogen- oder bahnförmigen Produkte erwünscht ist.

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Ein bestimmter Einblick in das Problem der Qualitätskontrolle wird dadurch erreicht, <tß zuerst die Einrichtung untersucht wird, die von Papierherstellern verwendet wird. Es werden einige unterschiedliche Verfahren angewendet, eines der am meisten angewendeten Verfahren ist aber das Fourdrinierverfahren, bei welchem eine wässerige Aufschwemmung von Zellstoff-Faeern über eine sich bewegende engmaschige Drahtmatte zur Ausbildung der Papierbahn gebracht wird. Der Faeervorrat gelangt von einer Maschinenlade in einen Stoffauflauf, von wo er über eine Schaumlattenöffnung oder einen quer zur seitlichen Erstreckung der Drahttnatte verlaufenden Spalt wandert. Die Größe der öffnung kann durch Schrauben an der Schaumlatte eingestellt werden, die die Dickenabmessungen der geformten Bahn bzw. der Bögen steuern. Wasser wird aus der Bahn entfernt, wenn sie längs der Drahtmatte geführt'wird. Die Bahn läuft durch Pressen- und Trocknergerüste, bevor sie auf einer Rolle in weitgehe'nd trockenem Zustand aufgewickelt wird.

Es sind verschiedenartige technische Möglichkeiten angewendet worden, die die Herstellung einer Bahn mit gldchförmigem Gewicht pro Flächeneinheit oder mit einem Grundgewicht gewährleisten. Beispielsweise ist eine individuelle automatische Steuerung der Schaumlattenechraubeneinstellungen in Verbindung mit den Kessungen einer Abtaststrahlungsmeßvorrichtung in der US-Patentschrift 3.000.438 der Anmelderin beschrieben.

Sowohl die Dicke als auch der Feuchtigkeitsgehalt werden gleichzeitig durch eine TrocknertemperaturmeQvorrichtung gesteuert, wie sie beispieleweise in der US-Patentschrift 1.936.225 angegeben ist. Die Dicke wird dadurch gesteuert, daß der Vorratematerialflufl geändert wird, bevor er in den Stoffauflauf über einen einstellbaren Abwaeserfluß (weißes Wasser, verdünntee Yorratsmaterial) eintritt. Eine gene insane Lei1&w*j| |tÖ^t <?ae ·

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Gemisch aus Abwasser und Vorratsmaterial der Papiermaschine zu, wo sie anschließend auf den Formdraht oder Formzylinder aufgegeben wird. Ein gleichmäßiger Feuchtigkeitsgehalt wird durch Änderung der den Trockner»geführten Wärmemenge erzielt. Bei dieser Art der Steuerung 1st eine besonders lange Zeitverzögerung zwischen der Stell·, an der der Haterialfluß geändert wird, und der Stelle, an der der Materialfluß auf dem Dreht niedergeschlagen wird, gegeben.

Andere "bekannte Vorschläge, z.B. nach der ,JJS-Patentsehrift ?.951.^07 befassen sich nur mit der Feuchtigkeitsregelung. Die genannte Patentschrift gibt die Verwendung einer Abtastfeuchtigkeitsmeßvorrichtung an, die gleichzeitig das Versprühen von Wasser in seitlicher Richtung auf eine teilweise getrocknete Bahn und die SchaumlattenOffnung steuert. Der WassereprUhnebel kann die Bahn nachteilig beeinflussen und für die Feuchtigkeitssteuerung unwirksam sein. Die Geschwindigkeit der Schaumlatteneinstellung wird aufgrund der Trägheit des Getriebes begrenzt, das zur Verminderung der Geschwindigkeit des Betätigungsraotors erforderlich ist, und macht die Steuerung des Grundgewichtes oder der Dicke schwierig und instabil.

Ziel der Erfindung ist es, eine Produktherstellmaschine anzugeben, die ein rascheres Ansprechen als Vorrichtungen ähnlicher Art gewährleisten. Bei eins* speziellen Ausführungsform soll eine verbesserte Grundgewichteeteuerung für eine Papierherstellmaschine vorgesehen werden. Dabei soll der Papierherstellvorgang wesentlich etablier verlaufen al· dies bisher möglich war.

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Ferner ist Ziel der Erfindung, ein verbessertes Verfahren und eine Einrichtung anzugeben, um die Feuchtigkeits- und Fasergewichtsprofile eines Papierbahnproduktes zu nivellieren.

Vorliegende Erfindung stellt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur raschen Erzielung einer Änderung des Gewichtes pro Flächeneinheit von Fasern dar, die auf den Formdraht oder Formzylinder aufgebracht werden. Der Fluß an Fasermaterial wird mit Hilfe einer Flüssigkeit geändert, bevor er aus der Schaumlattenöffnung austritt. Bei einer bevorzugten AufUhrungsform erfolgt die Flußänderung hydrodynamisch und kann entweder durch Änderung der Konsistenz des Vorratsmateriales, bevor dieses den Stoffauflauf verläßt, oder durch Unterdrückung oder Drosselung des Stromes an dieser Stelle des Verfahrens erreicht werden. Ferner kanr. eine Flüssigkeitsänderung des Durchflusses an einer Vielzahl von Punkten vorgesehen werden, die über die Breite der Maschine verteilt sind, damit ein gleichförmiges Gewicht pro Flächeneinheit der geformten Bahn in der Querrichtung der Bahn, nachfolgend als Profil bezeichnet, wie auch Jn Bearbeitungsriohttirg erzielt werden kam.

Dire Flüssigkeit, wie z.B. V^rgsaer, verdünntes Faservorratsm?- terial oder Abwasser, kann verwendet werden, um das gewünschte Gemisch oder ein Unterdrücken zu erzielen. Üblicherweise steht eine Abwasserquelle auf einfache Weise zur Verfügung und eine Leitung kann ein Leitungssystem speisen, das mit dem Inneren des Kopfbehälters stromaufwärts in bezug auf die Schaumlatte in Verbindung steht.

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Bei der strömungskonsietenz -Ausführung aind die Ausgänge des Leitungssystems für den Materialdurchfluß offen und es sind einzelne Ventile vorgesehen, die die Durchflußgeschwindigkeit des Abwassers in den Stoffauflauf ändern. Die örtliche Konsistenz oder der Pasergehalt des Vorrate wird dadurch geändert, daß die beiden Durchflüsse, die ah jedem Leitungsausgang auftreten, gemischt werden. Der geänderte Strom fließt dann durch die Schaumlattenöffnung und auf den Draht.

Bei der Flußunterdrückungs-Ausführung können wenigstens zwei unterschiedliche Verfahren angewendet werden. Das mechanische Schauiulattenbauteil ist starr befestigt und bildet mit dem Boden des Stoffauflaufes eine öffnung aus, die eine bestimmte Querschnittsfläche .für den Durchfluß ergibt, welche normalerweise von dem faserigen Stoff eingenommen wird. Durch Verwendung von Flußableitern über den Leitungsausgängen kann die Flüssigkeit dazu gezwungen werden, daß sie in einer Schicht in der Nähe des Vorrats fließt und einen Teil des zur Verfügung stehenden Stoffauflauf-öffnungsquerschnittes einnimmt. Der Schichtfluß, der auf diese Weise erzielt wird, dient zur Regelung des Gewichtes pro Flächeneinheit der geformten Bahn.

Der Schichtfluß der Flüssigkeit kann entweder an der Oberseite oder am Boden des Faseretoffflusees eingeführt "buw. eingesptitzt werden. Eine Steuerung, die im Bereich des oberen Flusses ausgeübt wird, ermöglicht eine Regelung des Feuchtigkeitsgehaltes der Bahn, da die Flüssigkeit durch die Bahn hindurch alÄießen touB. Die Dickensteuerung des unteren Flusses ermöglicht eine Regelung des endgültigen Bahngrundgewichtes. Die Technik des Schicht· flueses unterscheidet sich von der VorrmtsmaterialBiechtechnik, auf die oben bezug genommen worden 1st, durch die relative QrOSe

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Durchfluß turbulenz, die sich aus der Einspritzung ergibt. Das FeuchtigkeitsprofilTSteuersystem ermöglicht, daß «ehr Feuchtigkeit an den Kanten der Bahn vorgesehen wird als in der Mitte, damit ein glelohfBralger feuchtigkeitsgehalt quer zur Bahn nach de« Trocknen in eines Trockner ersielt wird, der eine nichtlineare Trocknungsgeschwindigkeit besitzt.

Ee kann zweckmäßiger sein, anstatt die Flüssigkeit in direkte Berührung mit den Vorratematerhl zu bringen, den Flüseigeitedurchfluß in einem geschlossenen hydraulischen System zu begrenzen, in welchem tine Kraft rasch von einer Flüssigkeitssäule entgegen einer deformierbaren elastischen Membran übertragen werden kann, die in der Bahn des Stoffes angeordnet ist. Die Oberfläche der Membran arbeitet mit der Kante des Schaumlattenbauteiles in der Weise zusammen, daS ein Durchflußbereich mit einstellbarer Dimension erzielt wird. Auf diese Weise tritt keine Vermischung der Durchflüsse auf, das rasche Ansprechen der hydraulischen Betätigung wird jedoch trotzdem beibehalten. Indem die deformierbare elastische Membran durchlässig ausgebildet wird, gelangt etwa« von der¹ ArbeitsflUsaigkeit durch die Membran und vermischt eich aft des Material vorrat, wodurch eine kombiniert· Wirkung aus Unterdrückung und Yej^ässerung erreicht wird. Die Steuertechnik mit unterdrücktem Durchfluß kann vorteilhafterweise auf andere Produktforaeinrichtungen, z.B. Kunststoffextruder angewendet werden. Bei dieser Ausfühnngsform begrenzt eine deformierbare Membran den Durchflufl von Kunststoff, der über die Mündungen des Formwerkzeuges nach außen gerichtet wird. Die Dicke der geformten Kunststoffbahn ändert sich umgekehrt Bit der Ausbreitung der Bahn In den Kunststoffdurchflufi hinein«

QOi₈UZOHI _WORIGINAL

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Bel bestimmten Anwenäungsfällen kann die Dur^chflußmodulationstechnik in Verbindung mit einer Grundgewichtemeßvorrichtung Terwendet werden, die stroaabwärts in bezug auf den Stoffauf lauf angeordnet ist, uo dae Gewicht pro Flächeneinheit der geformten Bahn zu messen und automatisch zu steuern. Insbesondere kann eine Äbtastmeßvorrichtung zur Messung des Gewichtes pro Flächeneinheit verschiedener quer verlaufender Schichtzonen , verwendet werden, wobei das Grundgewicht oder der-Fasergehalt einer jeden Zone durch einen der verschiedenen quer zur Maschine wirkenden Durchflußmodulatoren bestimmt_vwird. Der entsprechende Modulator wird in der Weise betätigt, daß er das Grundgewicht der Bahn in seiner Steuerzone auf den gewünschten Wert bringt. Das Modulatorsteuersignal kann eaeugt werden, nachdem jede Zone abgetastet ist. Andererseits kann das Meßvorrichtungssignal zu Zwecken einer späteren Korrektur gespeichert werden, um alle kurzzeitigen Übergangseffekte zu beseitigen, die sich aus der unmittelbaren Steuerung aufeinanderfolgender Zonen ergeben können.

Das Grundgewicht der Bahn ist gleich dem Produkt aus Dicke und Dichte der Bahn. Deshalb können die Ausdrücke "Grundgewicht" und "Dicke" abwechselnd verwendet werden, wenn di· Dichte konstant ist. Diese Annahne trifft für bestimmte Papierherstellvorgänge nicht zu. Da die Modulatoren nach vorliegender Erfindung vorzugsweise das Pasergewicht der geformten Bahn beeinflussen, kann es vorteilhaft sein, das Trockengewicht pro Flächeneinheit der Bahn und die Grundsteuerwirkung auf diese Menge zu messen.

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Hachstehend wird die Erfindung in Verbindung «it der Zeichnung anhand von Ausftihrungsbeisplelen erläutert. Die Figuren «eigen:

flg. 1 eine schematieche Ansicht einer Papierheretellaaechine mit einer bevoreugten Au«führung«fons der Erfindung,

Fig. 2 eine Teilachnittansicht, die den Aufbau einer Art von Durchflußmodulator mx Terwendung In der. in I¹Ig. 1 gezeigten Maschine darstellt,

Fig. 3 eine Teilschnittaneicht einee anderen Aufbaues für einen Durchflußnodulator,

Fig. 4 eine Teilschnittaneicht durch eine weitere Ausführungsfonn eines Durchfluflmodulators,

Fig. 3 eine Teilschnittaneicht eines Terteeeerten Modulators für einen Kunststoffextruder,

Fig. 6 eine perspektivische Ansicht eines Grundgewichteteuersysteos gemäß der Erfindung,

Fig. 7 in teilweise scheoatischer Ansicht ein Teilschnltt durch ein kombiniertes Grundgewicht- und Feuchtigkeitssteuersystea, und

Fig. 8 eine Schnittansicht längs der Linie 8-8 der Pig. 7.

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Die Erfindung wird in Verbindung mit den Zeichnungen und insbesondere in Verbindung mit Fig. 1 anhand eines Papierherstellverfahrens beschrieben, es können jedoch in ganz ähnlicher Weise auch andere Arten von Produktherstellvorgängen beeinflußt werden. Eine typische Papierherstellstrecke umfaßt eine Maschinen-Tsöe 10 zur Speicherung des Stoffes (Vorratsmateriales) aus Wasser und Paser, der auf einem wandernden Forrodraht 12 niedergeschlagen wird, so daß dort die Papierbahn 14 ausgebildet wird. Der Stoff wird häufig über ein Ventil 16 mit einem Abwasserfluß vermischt, bevor er in den Stoffauflauf 18 gelangt. Das Gemisch wird in den Stoffauflauf 18 gepumpt, welcher eine Austrittsmündung 20 besitzt, die JJber 41e'Breite des Formdrahtes 12 verläuft. Überschüssiges Wasser wird aus dem Draht 12 abgefüllt und später von der Bahn 14 über Rollen in einem Druckabschnitt 22 und einem Trocknerabschnitt 24 entfernt. Eine Rolle 26 wickelt die getrocknete Papierbahn auf.

Es ist erwünscht, daß eine derartige Bahn ein gleichförmiges Gewicht pro Flächeneinheit oder ein gleichförmiges Grundgewicht besitzt. Hierzu sind bisher mechanische Schaumlattenteile an der Mündung 20 des Stoffauflaufes "Verwendet und von Hand oder automatisch nach oben oder unten eingestellt worden, je nach dem, ob die durchlaufende Bahn leichter oder schwerer als erwünscht war. Eine Bewegung wurde durch eine Schraube erzielt, die mit dem Schaumlattenteil verbunden/irar. Mit der Schraube war Über ein Übersetzungsgetriebe ein Motor gekoppelt. Diese Art von Betätigungsvorrichtung hat wegen der langsamen Arbeitsweise viele Wünschen offengelassen. Totgang und TrägheitseinflUsse haben die Steuerung der Schaumlatte sehr schwierig gemacht. Ferner ist das Ausmaß des mechanischen Verziehens begrenzt und eine zu große Komskturwirkung kann ein fehlerhaftes Arbeiten

der Schaumlatte ergeben.
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TJm die Ansprechgeschwindigkeit zu erhöhen, wurde ein hydraulisches System geschaffen, das den Stoffdurchfluß im Bereich der Mündung 20 moduliert. Es wird nicht nur die Ansprechgeschwindigkeit erhöht, sondern das System benötigt auch weniger bewegliche Bauteile. Das hydraulische System weist einen Austrittsflußeodulator 30 auf, der mit einer hydraulischen Betätigungsvorrichtung 32 gekoppelt ist. ^ine Flüssigkeitsspeiseeinheit 34 kann eine Pumpanlage enthalten, um in der Leitung 36 entweder eine festvorge^ebene volumetrische Durchflußgeschwindigkeit oder einen gegebenen Druck aufrechtzuerhalten. Die Kopplung des DurchflußiDodulators mit dem Stofffluß ist gestrichelt bei 38 dargestellt, und sie verläuft auf die Mündung 20 des Stoffauflauf es zu.

Der Modulator 30 beeinflußt die Verteilung der Fasern, die sich auf dem Draht 12 absetzen, wodurch das Gewicht pro Flächeneinheit der geformten Bahn 14 geändert wird. Der Modulator 30 kann den Durchfluß an allen Punkten quer zur Fläche der Mündung 20

in gleicher Weise beeinflussen. Andererseits kann es erwünscht sein, eine Bahn in bestimmten Bereidhen quer zur Bahn schwerer als in anderen auszuführen, oder die Flexibilität des Systems zu vergrößern, wobei dann eine Vielzahl einzelner Modulatoren verwendet werden, deren jeder den Durchfluß quer zur einem örtlichen Bereich der Mündung und durch denselben beeinflußt. Der Stoffdurchfluß im Stoffauflauf 18 wird stromaufwärts in bezug auf die Mündung 20 an einer Stelle moduliert, an der der Durchfluß verhältnismäßig stromlinienförmig mit geringer seitlicher Vermischung ausgebildet ist. Die Lage dieser Stelle h^iigf τοη der Konstruktion des Stoffauflaufes ab. Da die stromlinienf9reige Ausbildung des Durchflusses umso besser wird, je näher man sich

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der Mündung 20 nähert, ist es vorteilhaft, die ModulaUon in diesem Bereich vorzunehmen. Ein konstanter Maseendurchfluß der Fasern durch 4ki>«n jeden Bereich, erzeugt eine Zone konstanten Grundgewichtes, die sich stromabwärts in Bearbeitungsrichtung gegen die Druck- und Trocknerabschnitte 22 und 24 erstreckt. Verschiedene dieser Zonen nehmen seitlich nebeneinander die Breite der Bahn 12 ein und bestimmen das Profil oder die Änderungen im Wert einer physikalischen Veränderlichen der Bahn, z.B. des Grundgewichtes oder dee Feuchtigkeitsgehaltes im Abstand über die Bahn 14. Weiter unten wird auf die Profilmessung und die Steuerung eingegangen; zuerst jedoch sollen verschiedene Arten von bevorzugten Durchflußmodulatoren erläutert werden. Der Einfachheit halber werden diese Beschreibungen auf einen einzigen Modulator beschränkt, der so arbeitet, daß er das Bahngewicht nur einer Zone verändert.

Eine Ausführungsform eines Modulators ist in Fig. 2 dargestellt. Eine vergrößerte Ansicht, die einen Schnitt durch die Mündung darstellt, zeigt eine'durchlöcherte Rolle 40, die zwischen dem Boden 42 und der oberen geneigten Bläehe 44 der Mündung 20 des Stoffauflaufes 18 angeordnet ist. Die Rolle 40 bricht den Faserstoff auf, bevor er eich durch die MUndungsöffnung 20a bewegt, und verhindert dadurch eine Flockenbildung. Der örtliche Faserstoff fluß ist durch die großen Pfeile 46 angezeigt. Verschiedene Paare von durchlöcherten Rollen können an unterschiedlichen Stellen innerhalb des Stoffauflaufe» 18 zwischen dem Stoffeintritt und der MUndungsöffnung 20a angeordnet sein. Es können auch andere drehbare oder nicht drehbare Bauteile verwendet werden, die die Funktion der durchlöcherten Rolle ausführen.

Der Zweck dieser Ausführungsform besteht darin, die Konsisten« des Stoffstromes 46 vor dem Auetritt aus der Mündungeöffnung 20*

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und vor dem Absetzen auf dem Formdraht 12 zu verändern. Dies läßt sich durch Änderung des Durchflusses in anderen Stromlinienförmigen Durchflußbereichen weiter stromaufwärts im Stoffauflauf 18 erreichen. Eine Änderung der Konsistenz bedeutet natürlich, daß der Massendurchfluß von Pasern durch die öffnung 20a verändert wird. Diese Änderung des Fasermassendurchflusses wird durch eine entsprechende Änderung in Grundgewicht der auszubildenden Bahn wiedergegeben. Obgleich viele Möglichkeiten zur Verfügung stehen, um die Konsistenz des Materiales zu verändern, besteht eine der zweckmäßigsten Möglichkeiten darin, Flüssigkeit mit dem Stoff zu vermischen, damit der Stoff verdünnt wird. Dieses Verfahren geht davon aus, daß dann, wenn keine Flüssigkeit beigefügt wird, das Materia^o dicht ist, daß es das größte, gewünschte Bahngewicht aufweist. Eine ¥erdünnung des Materiales mit Flüssigkeit verringert das Bahngewicht. Ee liegt im Rahmen vorliegender Erfindung, dem örtlichen Durchfluß Pasern hinzuzufügen, wenn die vorbeschriebene Annahme nicht gemacht werden kann.

Zur Änderung der Plußkoneisten« kann^Wasser oder ein· ander· Flüssigkeit hinzugefügt werden. Da Abwasser bzw. weiBes Wasser auf einfache Weise zur Verfugung steht, bietet sich diese Flüssigkeit zu den angegebenen Zweck an. Das Abwasser kann durch eine Leitung 48 gepumpt werden, die im Inneren des Stoffauflaufes 16 vorzugsweise «wischen der Rolle 40 und der öffnung 20a endet. Der AbwaeeerfluQ, der durch die βin«einer Äile 50 angedeutet ist, vermischt sich mit dea örtlichen Materialfluß 46. Ein einstellbarer Plüssigkeitsdurchfluöregler 52 kann in der Leitung 48 vorgesehen sein, um die Abwaesemenge zu verändern, die pro Zelteinheit in die StoffauflaufaUndunf 20

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fließt. Der Durchflußregler 52 kann von Hand mit Hilfe eines • Steuerknopfes 54 einstellbar sein, damit die Konsistenz des Materiales, das auf den Formdraht 12 aufgebracht wird, geändert werden kann. Beispielsweise wird durch Erhöhung des Abwaaserflusees die Mattrlmlkonsistenz verkleinert und das Gewicht der Bahn 14 verringert. Umgekehrt ergibt eine Drosselung des Abwasserflusses eine Erhöhung des Grundgewichtes der Bahn. Eine automatische Steuerung für den AbwasserdürchfluB wind weiter unten beschrieben.

Bei einer anderen Ausführungsform de· Modulators wird der Kassen* durehfluß des Materialee atza der Mündung 20 dadurch geändert, daß der Durchfluß hydrodynamisch unterdrückt wird. Die Figuren 3 und 4 (eigen nur swei von Terachledenen AusfUhrungsforoen der Unterdrückung. In jeden Falle wird die Gesamtauttrittefläche des Durchflusses, die für den Örtlichen Fassraattrialflut 46 zur Verfügung steht, durch bewegliche Membranbauteile gedrosselt, die durch Abwasser oder ein anderes Strömungsmittel betätigt werden. Diese Austrittefläche für den Haterlaldurchflue ist proportional der Höhe der öffnung, dls durch die Dickenabaessung t. des Faserstoffes, dsr auf ds· Draht liegt, angeseift ist.

In Fig. 3 ist sin Tsntil, s.B. sins flexible, aus rostfreie« Stahl bestehende Abdeckung 56 über den offenen Bnde dsr leitung 48 angeordnet. Die Rttckssits dsr Abdeckung 96 ist »it de* lösen 42 dee Stoffauflaufes 1$ auf dsr von der Kundungsöffnung 20* abgewannen Seite befestigt. Abwasser 50, das in den Staffauf· ltuf einströet, trifft auf das Stahlventil 56 auf, und lsnkt ss nach oben entsprechend dta Druck in dsr Leitung 48 aus. Bin· laainars Abwasserströoung 50, die durch das Tsntil 56 ausgelenkt

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wird, ist unterhalb des örtlichen Materialdurchfluesee 46 vorgesehen und nimmt einen Teil der gesamten Mtindungsöffnung 20a proportional der Dicke t. der Abwasserschicht ein.

In der Konsistenz des Stoffes 46 ist im Falle dieser Ausführungsform keine oder nahezu keine Änderung.vorhanden. Das Gewicht der Bahn 14 wird dadurch vergrößert, daß der Maseendurchfluß des Abwassers, der in den Stoffauflauf gelangt, vermindert wird. Das Ventil 56 senkt sich und ermöglicht eine Vergrößerung des Faserdurchflusses aus der Mündungeöffnung 20a heraus. Die darunterliegende Abwaseerschicht wird Über den Draht 12 abgezogen und gesammelt sowie wieder in den Kreislauf zurückgeführt. Die verbleibende faeerföreige Bahn wandert weiter, daalt sie besser getrocknet wird.

Bine weitere Aueführungeform für dit Flußunterdrückung ist in Flg. 4 gezeigt. Hler schließt eine deformierbare el/aetische Membran 60 das Ende der Leitung 48 vollständig ein. la kann kein abwasser fließen, jedoch wird tin· Kraft durch die eingeschlossene Flüssigkeitssäule Übertragen und gegen die Meebram 60 gerichtet, daalt »ehr oder weniger von seiner äußeren Oberflache in dl· lann des Stoff·· 46 vorsteht, der auf die MtJndong·- Öffnung 20· in fließt. Bin Druckregler 62 1st einstellbar ausgeführt, dtalt der Druck der Flüssigkeitssäule, die in de» geschlossenen Syst·* vorhanden 1st, verändert wird.

Di· Technik der Flumsteuerung kann «neb/ftr ein·« Kunetstoffemtruder angewendet werde·; Fig. 5 Migt ·1η·» feil eine· B*- trudergehäuses 41, dm· »inen Torrat in Iunetst*ff»atMMal 43 •tithält. lorsÄlerweise wird das Kunststoff»· Wrial 43 ·»· d«i Ixtrudergehäuse 41 über «in Fombauteilpaar 45« und 45b g«dr«skt.

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Das Formwerkzeug kann entweder linear sein, so daß eine flache Kunststoffbahn entsteht, oder aber kreisförmig, wie dies bei Blasfilmanlagen Üblich ist. In jeden Falle ist das Formwerkzeug normaleneise in Abschnitten längs der Längserstreckung mit Hilfe mechanischer Schrauben (nicht dargestellt), die eine Änderung der Spaltdicke an der Mündung 47 des FormwerlsBuges ermöglichen, einstellbar. Auf diese Weise wird die Dicke des atranggepreßten Produktes beeinflußt. Eine ins einzelne gehende Beschreibung hierüber läßt sich dem Aufsat« "Automatic Profile Gauge Control" von H.E. Sponaugle, Band 19.« Nr. 6,Juni 1963, Society of Plastics Engineers Journal entnehmen.

Es wurde festgestellt, daß es vorteilhaft ist, eine verschiebbare Membran 49 zwischen der Mündung 47 und dem Hauptkörper des Extruders zu verwenden, um die Dicke des stranggepreßten Kunststoffproduktes zu ändern. Ein Strömungsdrucksysteni 51 kann verwendet werden, damit ein Strömungemittelfluß gegen die Unterseite der Membran 49 hervorgerufen wird, durch den die Membran nach oben entgegen der Strömungsrichtung des Kunststoffs gedrückt wird. Die Membran 49 kanzln ewei Schlitzen 53 geführt werden, die in einem der Formbauteile 45b vorgesehen sind. Ein Ventil 55 steuert den Strömungsdruck und damit die Dicke des stranggepreßten Produktes.

Eine Vielzahl von Membranen können längs der LängserStreckung des Formwerkzeuges vorgesehen werden, um dae Profil des stranggepreßten bahnförmigen Produktes zu steuern. In dieses Falle wird ein Ventil 55 zwischen das Ströaungeeitteldrucksyete« ?1 und jede Membran eingeschaltet und entsprechend der oben beschriebenen Zonensteuerung eingestellt.

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Zur Erzielung des gewünschten Resultates können auch andere Membrankonstruktionen verwendet werden. Bei bestimmten Arten von Extrudern ist es vorteilhafter, das Merobranbauteil fortzulassen und einen Strom von einfach verdampfbarem Strömungsmittel gegen den Kunststoffstrom zu richten, damit dieser ähnlich wie in der in Verbindung mit der Papierherstelleinrichtung beschriebenen Weise begrenzt wird.

Bei der Arbeitsweise dieser Ausführungsform erweitert zur Abnahme des Grundgewichtes der geformten Bahn eine Vergrößerung des Abwasserdruckes die Membran 60 nach oben, wobei der Material· fluß aus der Mündungeöffnung 20a begrenzt wird. Die Faserdicke t. nimmt dabei ab und bewirkt, daß eine Verringerung des Gewichtes pro Flächeneinheit der Bahn 14 erzielt wird. Eine Erhöhung des Grundgewichtee kann dadurch erreicht werden, daß eine Verminderung des Druckes in der Leitung 48 Vorgenommen wird. Für den Durchsehnittefachmann ist ee offensichtlich, daß viele Abänderungen dieser Ausführungeform möglich sind. Beispielsweise können Membrane verschiedener Materialien, Größen und Befestigungsstellen verwendet werden, und iwar in Abhängigkeit von dem Gewicht und der Eigenschaft der tu erBeugenden Bann. Beispielsweise können halbporöse Membrane verwendet werden, die ein· Kombination aus Materialkoneistens_r Technik und Materialunterdrückungstechnik ermöglichen. Zusätzlich können andere Änderungen des hydraulischen Betätigungssystems vorgenommen werden, um die Arbeltsweise des Systems zu verbessern.

Unabhängig to der gewählten Type des Modulators steht ein rasches Verfahren sur Gewichtssteuerung aufgrund der Verwendung eines hydraulischen Betätigungeeystems zur Verfügung. Jeder der oben beschriebenen Modulatoren kann vorteilhafterweise mit einer

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Bahngewichtemeßeinrichtung kombiniert werden, damit ein verbessertes, automatisches Steuersystem geschaffen wird. Ein derartiges System wird nunmehr beschrieben.

Nach Pig. 6 können verschiedene Modulatoren seitlich nebeneinander quer zur Breite des Stoffauflaufes 18 angeordnet sein, damit eine Bahn 14 mit einem vorgegebenen Gewichteprofil erzeugt wird. Zu Sarstellungszwecken sind sechs Modulatoren gezeigt. Jeder Modulator steuert das Gewicht pro Flächeneinheit in einer der sechs Zonen ITr. 1 bis Nr. 6, die durch die gestrichelten linien festgelegt sind, welche in Bearbeitungsrichtung entlang der Bahn 14 verlaufen. Nachstehend wird die einer bestimmten Zone zugeordnete Einrichtung mit einer Indexziffer versehen, die diese Zone anzeigt. Eine leitungsanordnung 64 kann zum Einführen des Abwassers in die verschiedenen örtlichen quer zur Bahn verlaufenden Bereiche der Mündung 20 verwendet werden. Die Durchflußaodulatoren sind so dargestellt, daß sie Bit der oberen Fläche 44 der Mündung 20 aus Gründender einfacheren Darstellung in Verbindung stehen. Ein getrenntes Ventil 66.-66, dient zur Regelung des Massendurchflusses des Abwassers in jeden örtlichen Mündungsbereich. Andere Durchflußwege der Einrichtungen können für diesen Zweck ebenfalls verwendet werden.

Um Steuersignale für die Betätigung der Ventile 66, - 66, abzuleiten, wird eine querliegende Meßvorrichtung 70 verwendet, die die Bahn 14 abtastet und auf der leitung 72 ein Signal erzeugt, das proportional dem Gewicht pro Flächeneinheit des abzutastenden Bahnteiles 1st. Sine Meßschaltung 74 verstlxkt dieses Signal und überträgt es auf eine Fehltreignalanseif*- VorrichtUÄg-^6. Die Anzeigevorrichtung 76 erzeugt ein Signal BADOR/GiNAL

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immer dann, wenn Iet-Wert und Soll-Wert des Gewichtes voneinander abweichen. Die Steuerungseinrichtung 78 bewirkt eine Betätigung eines entsprechenden Motors der Reihe von Motoren 80, deren' jeder mit einen der Ventile 66 über eine Befitlgerauswähleinheit 82 gekoppelt ist. Ein Abtastprogrammierer 84 bewirkt, daß die Meßvorrichtung 70 über die Bahn 14 abtastet, und fordert von der Betatigerauswähleinheit 82, daß die Steuerungseinrichtung 78 mit dem entsprechenden Motor in der Motoranordnung 80 gekoppelt wird, damit gewährleistet ist, daß eine Gewichtssteuerung auf die zu messende Zone ausgeübt wird. Das Zusammenwirken zwischen dem Programmierer 84 und der Meßvorrichtung 70 und der Betätigerauswähleinheit 82 ist durch die gestrichelte Linie 86 angedeutet. Eine ins einzelne gehende Beschreibung des Aufbaues einiger der oben kurz beschriebenen Einheiten läßt sich der eingangs genannten US-Patentschrift 3.000.438 entnehmen. Die Modulatoren können andererseits auch gleichzeitig durch Änderung der Programmier- und Auswählfunktionen der Einheiten 84 und 82 gesteuert werden.

Die Meßvorrichtung 70 kann eine der bekannten Abfühlvorrichtungen, die auf das Grundgewicht ansprechen,sein, wie sie z.B. für einen Betrieb auf der Basis der Strahlungsabsorption vorgesehen werden. Die US-Patentschrift 2.790.945 der Anmelderin beschreibt eine Meßvorrichtung dieser Art. Da die Bahn 14 unter Umständen auf einen sehr niedrigen Feuchtigkeitsgehalt getrocknet wird, ist es üblicherweise erwünscht, die Gleichförmigkeit

des Staubtrockengewichtee der Bahn aufrechtzuerhalten. Eine gewlcnts

totale Bahn**#eke»ineßung muß unter Umständen auf feuchtigkeit kompensiert werden, (wenn die Feuchtigkeit sich sehr stark ändert) um das Trockengewicht zu berechnen und eine exakter· Steuerung des Pasergehaltes durch die verbesserten Modulatoren su ereöglichen. Das gesaate Bahngrundgewicht ist nur dann

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proportional den Trockengrundgewicht, wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Bahn unverändert bleibt. Die Meßvorrichtung 70 würde vorzugsweise sowohl eine Feuchtigkeitsabfühleinrichtung als auch eine Grundgewichtsabffülleinrichtung umfassen und es würden in der Meßschaltung 74 Geräte vorgesehen sein, die eine Feuchtigkeitskompensation eines Gesamtgrundgewichtssignales ergeben. Die Schaltung 74 würde ein verstärktes Signal proportional dem Trockengewicht pro Flächeneinheit oder Trockengrundgewicht des abzutastenden Eahnbereiches liefern.

Die Befestigungsstelle der Meßvorrichtung 70 ist nicht kritisch; jedoch ist es zweckmäßig, die Meßvorrichtung so nahe wie möglich am Stoffauflauf 18 anzuordnen, um die Zeitverzögerung zwischen der Steuerstelle und der Meß stelle/tu verkürzen. Die Messung der Bahn 14 möglichst bald nach Verlassen des Portndrahtes 12 würde eine Zeitverzögerung von höchstens wenigen Sekunden ergeben. Natürlich würde eine Messung hinter den Trocknerabschnitt 24 die Notwendigkeit für eine Feuchtigkeitskompensation ausschalten, öle übermäßig lange Transportdauer würde jedoch die Vorteile wieder aufheben, die durch das rasche Ansprechen des Modulators erziel.t werden könnten.

Da die Meßvorrichtung eine Fläche der Bahn mißt, die etwas kleiner als die Breite der Zonen quer zur 3 hn ist, können Vorkehrungen getroffen werden, um das Gewicht der Bahn über jede Zone zu mitteln. Zu diesem Zweck können elektrische Integratoren verwendet werden, die ähnlich denen nach der US-Patentschrift 3.000.438 sind.

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Dieses System arbeitet in folgender Weise: Die Meßvorrichtung 70 tastet über eine Zone HcI ab und das Trockengewicht dieser Fläche der Bahn 14 wird berechnet. Das Meßsignal kann gespeichert werden, während die gesamte Bahn abgetastet wird. Das gespeicherte Signal kann aus dem Speicher abgenommen und zur Erzielung der gewünschten zonenweisen Profilsteuerung verwendet werden. Andererseits kann die Steuerung für eine bestimmte Zone unmittelbar im Anschluß an die Messung der Fläche der Bahn erreicht werden. Wenn das berechnete Gewicht größer ist als es sein sollte, schaltet die Steuerung 78 den Motor 80 eine Zeitdauer lang ein, die proportional dem Gewichtsfehler ist. Das Ventil 66.. wird in der Weise betätigt, daß es den Durchfluß von Abwasser in die linke Kante der Schaumlattenmündung 20 vergrößert. Demgemäß wird eine Verringerung des Bahngewichtes in einer beliebigen Zone eine Verringerung des Durchflusses des Abwassers in den Bereich der der Zont zugeordneten Mündung ergeben. Eine nachfolgende Messung und Steuerung des Bahnzontngewichtes ermöglicht eine Nivellierung des Gewichteprofiles der Bahn. Es wird auch eine Konturenbildung des Profiles ermöglicht, falls dies erwünscht ist, damit eine Bahn in der Mitte leichter oder schwerer wird als in der Näh· der Ränder.

Vorliegende Erfindung erstreckt sich nicht nur auf die Faserprofilgewichtssteuerung, sondern auch auf die Feuchtigkeitsprofilsteuerung der Bahn 14. Dies ist besonders vorteilhaft in Hinblick auf die nichtlinearen Trocknungseigenscheften der meisten Trocknerabschnitte. Trockner entfernen in charakteristischer Weise mehr Wasser aus den Rändern der Bahn als aue der Nähe der Mitte der Bahn. Dies bedeutet, daß die getrocknete

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Bahn keinen gleichförmigen Feuchtigkeitsgehalt quer zur Bahn ' aufweist. Ferner kann die Bahn durch Übertrocknung der Ränder ■beim Versuch," den nassen Mittelteil der Bahn ausreichend zu trocknen, beschädigt werden. Versuche, die Druckwalzen abzuschrägen und damit diese Nachteile auszugleichen, waren ohne Erfolg.

Die Bahn wird durch Zuführen von Abwasser an der oberen Fläche des Fasermateriales, das durch die Schaumlattenöffnung 20a fließt, voreingestellt. An den Kanten der Schaumlattenöffnung wird ein stärkerer Abwasserfluß vorgesehen als in der Mitte der Bahn. Das hinzugefügte Abwasser tritt unter Umständen/urch die Bahn hindurch, die Mitte verbleibt jedoch mit einem niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt als die Kanten. Efach dem Durchlaufen des Trockners 24 tritt die Bahn mit einem ebenen Feuchtigkeitsprofil aus.

Die Figuren 7 und 8 zeigen eine derartige Möglichkeit der Bahnfeuchtigkeitssteuerung. Der S-^off auf lauf ist ähnlich aufgebaut wie der oben beschriebene, jedoch mit der Ausnahme, daß ein vertikal einstellbares Schaumlattenbauteil 90 dargestellt.ist, das die Abflußfläche mit dem Boden dee Stoffauflaufes 18 festlegt, von welchem das Fasermaterial in eine Bahnföraige Schicht 92 fließt. Der Abwasserstrom durch eine Leitung 94_f die mit der Abdeckung der Stoffauflaufmündung 2Ö in Verbindung steht, wird über ein einstellbares Ventil 96 gesteuert. Das Wasser wird auf der Oberseite des Fasermateriales in einer Schicht 98 aufgebracht, deren Dicke mit dem Abstand von dem Stoffauflauf abnimmt, weil ein Abfließen durch die Fasermaterialschicht 92 auftritt.

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Eine Feuehtigkeitsmeßvorrichtung 100 mißt den Feuchtigkeitsgehalt der Bahn, bevor sie in den Trocknerabechnitt 24 eintritt.. Qe Art der verwendeten Feuchtigkeitsmeßvorrichtung ist nicht kritisch. Eine Feuchtigkeitsmeß- und St-euereinheit 102 kann zur Betätigung dee Ventiles 96 verwendet werden.

Quer zur Breite der Stoffauflaufmündung 20 können verschiedene Ventile vorgesehen sein, damit dae in Fig. 8 dargestellte gewünschte Feuchtigkeitsprofil erzielt wird. Dieses gewünschte Feuchtigkeitsprofil der Bahn 14 vor dem Eintreten in den Trockner 24 ist durch die kronenförmige FlUssigkeitsschicht 98 angezeigt. Die Darstellung ist schematisch und sie ist nicht notwendigerweise die Verteilung des Abwassers und des Fasermateriales, die tatsächlich in der Bahn 14 an dieser Stelle im Laufe des Verfahrene auftritt. Um das in Fig. 8 dargestellte nichtlineare Feuchtigkeitsprofil zu erziel'en, wirkt die Steuereinheit 102 einem unterschiedlichen, gewünschten Feuchtigkeitsgehalt für jede Zone Nr. 1 bis Nr. 6 entgegen. Beispielsweise kann die gewünschte Feuchtigkeit für die Zone Nr. 2 einige Prozent kleiner sein als für die Zone Nr. 1 und einige Prozent größer als für die Zone Nr. 3 in der Nähe der Mitte der Bahn 14. In den meisten Fällen wird das Profil symmetrisch um die Mitte der Bahn verlaufen und die gewünschten Werte für die Zonen Hr. 4, 5, 6 können ejitwa die gleichen Werte sein, wie sie für Zonen Nr. 3» 2 und 1 vorgesehen werden.

Um diese Profileteuerung zu erzielen, muß die Feuchtigkeitsmeßvorrichtung 100 über die Bahn abgetastet werden, wenn die Feuchtigkeitaänderungen nioht an allen Punkten über die Maschine proportional sind, wobei In diese« Falle eine Einpunktetesung auereicht. Die Ventilsteuerung wird mit der Abtastung dtr Feuchtigkeitsmeßvorrichtung 100 in einer Weise ähnlich der oben in Verbindung mit Fig. 6 beschriebenen koordiniert, damit gewähr-

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leistet ist, daß eine Peuchtigkeitssteuerung auf die zu messende Zone ausgeübt wird. Natürlich stellt eine gleichzeitige Ventilbefitigung eine andere Betätigungsart dar, wie im Falle der Grundgewichtssteuerung. Das Auftreten einer Grundgewichtssteuerung kann durch Einstellung einer Meßvorrichtung hinter dem Trockner 24 verwendet werden. Es ist nur eine geringe.wenn überhÄtipt eine Feuchtigkeitskompensation der Meßvorrichtung 104 erforderlich, wenn diese in der Nähe der getrockneten Bahn angeordnet ist. Ein Grundgewichtsmodulator 108 verwendet das Ausgangssignal aus der Meßvorrichtung 104, um die Materialkonsistenz des aus der Mündung 20 austretenden Flusses zu verändern. Natürlich können in entsprechender Weise die oben beschriebenen Unterdrückungc verfahren der Gewichtsmodulation zur Anwendung kommen.

Eine grobe Einstellung des Grundgewichtes kann durch die Schaumlattensteuereinheit 110 vorgesehen werden, die einen Motor 112 beaufschlagen, welcher mechanisch mit dem Schaualattenbauteil 90 gekoppelt ist (vgl. US-Patentschrift 3.000.438). Diese Alternative ist erwünscht, falls eine Korrektur notwendig werden sollte, die über der Leistungsfähigkeit des hydraulischen Modulators 108 liegen würde. Jede Einstellung entweder des Schaum-' lattenbauteiles 90 oder der Flußkoneistenz kann den Feuchtigkeit* gehalt der Bahn 14 wie auch das Trockenfasergewicht pro Flächeneinheit verändern. Deshalb ist das Zusammenwirken zweier veränd«r licher Steuersysteme, z.B. Grundgewichts- und Feuchtigkeitssteuerung, zweckmäßig und beide sind erforderlich, um den wirtschaftlichsten Ablauf zu erzielen, der sich aus der Profilnivellierung ableiten läßt.

Das erfindungsgemäße System zum Messen und Steuern dee Trockengewichtes und der Feuchtigkeit kann gleichzeitig für andere

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Verfahren und mit Hilfe einer Einrichtung durchgeführt werden, die von der beschriebenen verschieden ist. Beispielsweise kann das Trockengewicht durch eine Schaumlatteneinstellung allein oder durch Regelung eines Materialverdünnungsventilee, dae stromaufwärts in bezug auf den Stoffauflauf angeordnet ist, gesteuert werden. Der Produktfeuchtigkeitsgehalt kann dadurch gesteuert weifen, daß Wasser direkt auf das Produkt in sich ändernden !!engen aufgesprüht wird, oder daß die Feuchtigkeit der Umgebung, in der das Produkt hergestellt wird, entsprechend geregelt wird.

Vorliegende Erfindung beschreibt somit ein neuartiges Verfahren zur Papierherstellung, bei dem das Grundgewicht und die Feuchtigkeit des bahnförmigem Produktes automatisch in der Weise geregelt wird, daß die Größe des unerwünschten Meterproduktes wesentlich verringert und eine Steuerung innerhalb enger Grenzen ermöglicht wird. Dies ergibt sich aus der Verwendung von rasch ansprechenden hydraulischen Betätigungseinrichtungen, die den Fasermaterialfluß modulieren, wenn er auf dae Formbauteil, z.B. einen Draht, einen Zylinder oder ein anderes entsprechendes Bauteil aufgebracht wird. Zusätzlich ergibt die vorliegende Erfindung auch ein Feuchtigkeitsprofilsteuersystem, um die nichtlinearen Trocknungegeschwindigkeiten zu korrigieren, die in unterschiedlichen seitlichen Bereichen des Trocknerabschnittes herrschen. Eine gleichzeitige Messung und Steuerung sowohl der Feuchtigkeit als des Wwielites ist ein weiteres wesentliche« Merkmal der beschriebenen Erfindung.

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Claims

10.4.1967 W/He I/p 5002" Patentansprüche;

1. Produkt form- bzw« Herstelleinrichtung zum Icon tlnuierl ich en Aufnehmen eines Faserstoffdurchflusses, mit einer Durchflußöffnungsvorrichtung zur Anpassung des Stoffdurchflusses,der auf der Ilerstelleinrichtring abgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Modulierung des örtlichen Stoffdurchfliaees zu der

■ DurchfluScffrungsvorric^tung vorgesehen ist, um das Gewicht pro Flächeneinheit des hergestellten Produktes zu steuern.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durohflußmoduliervorrichtung eine Vorrichtung zur Veränderung der Konsistenz des örtlichen Stoffdurchflusses zur Durchflußraündungsvorrichtung aufweist.

3· Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Durehfluflmoduliervorrlchtung eine Vorrichtung zum Einführen eines Flüssigkeitsstromes in der Nähe des örtlichen Stoffdurchflusses in die Durchflußöffnung und eine Vorrichtung zur Veränderung der Faserstoffmenge, die durch die Durchflußöffnungsvorrichtung gelangt und auf der ProduktherBtelleinrichtung abgesetzt wird, aufweist.

4« Papierherstelleinrichtung mit einer einen Fasermaterialvorrat aufnehmenden Vorrichtung, einem durchwandernden, sine Bahn erzeugenden Bauteil für die kontinuierliche Aufnahme eines Materialdurchflusses und einer DurchflußÖffnungevorrichtung sur Anpassung de.^e auf dem die Bahn erzeugenden Bauteil abgesetzten Materialee, d^dju£cli_M>£eJrera£8j_;chnet_A daß eine Vorrichtung im Bereich der DurehfluOöffntingsvorrlcbturig sum Mischen einer 9teuerbaren flüssigkeiten menge mit dera Material' vorgesehen lafc₉ mn die Konolotens doa MaberlaLes au 7@r?in?lern, die auf den die Bahn eraeugaaden Bauta.ll

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5. Papierherstelleinrichtung räch Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischeinrichtung eine Leitungsanordnung aufweist, die die zu mischende Flüssigkeit führt und die in der Katerialaufnahmevorrichtung in der ITähe der DurchfluGvorrir-htung endet, und daß eine Ventilvorrichtuhg in der Leitung vorgesehen ist, um die Durchflußgeschwindigkeit der Flüssigkeit, die mit dem Materialdurchfluß in die Durchflußmündungsvorrichtung gemischt wird, einzustellen.

S. Papierherstelleinrichtung mit einer Vorrichtung, die einen Vorrat an Fasermaterial aufnimmt, bei der ein eine durchlaufende Bahn formendes Bauteil zur kontinuierlichen Aufnahme eines Materialflusses und eine Mündungsvorrichtung eine örtliche Querschnittsfläche des Flusses· des Materials ergibt, das auf dem die Bahn erzeugenden Bauteil abgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Quelle einen weitgehend konstanten Flüssigkeitsdurchfluß erzeugt, und daß eine Vorrichtung im Bereich der öffnungsvorrichtung vorgesehen 1st, um den FlUssigkeitsfluß in den MaterialfluS zu addieren, wobei eine Ventilanordnung im Pfad des Flüssigkeitsflueses angeordnet ist, die eine steuerbare Querschnittsfläche des Flüssigkeitsflusses längs diner Seite des Materialflusses einführt.

1. Einrichtung zur Erzeugung eines bahnfo'rmigen Produktes, mit einer Vorrichtung, die einen Vorrat an Material aufnimmt, aus dem das Produkt hergestellt werden soll, mit einen Produktherstellbauteil, das -kontinuierlich einen Materialfluß aufnimmt, um das bahnförmige Produkt zwischen zwei Mündungsbauteilen auszubilden, die in einem vorbestimmten AbstancyVoneinander versetzt sind, und die eine Länge aufweisen, die etwa gleich der Breite des bahnförmigen Produktes ist, dadurch gnkannze Ichnet, daß eine Vielzahl von deformIerbaren Membranen zwisohun den MHndungsbaute Htm angeordnet und über dit Länge derselben Ln der Bahn deo zu formenden Jiaterialee vtreatsfc eind, iiiiti Iui3 «ine Pl tUss tgkei to be tilt igung« vor richtung alt Jeder

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Membran gekoppelt ist, um die Querschnitteflache des Durchflusses des Materialee und damit das Gewicht des geformten bahnförmigen Produktes quer zur Bahn zu verändern.

S. Papierherptelleinrichtung mit einer Vorrichtung, die einen Vorrat an Fasermaterlal aufnimmt, mit einem eine durchlaufende Bahn formenden Bauteil zur kontinuierlichen Aufnahme eines Materialflusses von einer Schaumlattenmündung, die eine örtliche Querschnittsfläche des? Materialflusses ergibt, welcher auf den die Bahn formenden Bauteil abgesetzt wird, dadurch gakennselchnet, daß eine deformierbare Membran in der Nähe der Schftumlattenedndung angeordnet ist und in den Pfad des Materiales vorsteht_t danit die Querschnittafläche des Materialflusses vor der Schauralattennündung verändert wird, und daß die PlUssigkeits- bzw. Strömungsmittel- -betätigungsvorrichtung mit der Membran so gekoppelt is.t, daß sie die Membran deformiert.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüss^eitsbetätigungsvorrichtung eine Plüesigkeits- bzw. Strö- · nmngsmittelquelle, eine mit dieser ""Quelle verbundene Leitungeanordnung, die in der Membran endet, und eine Vorrichtung zun Anlegen eines steuerbaren Druckes an dae Strömungsmittel aufweist, um das Maß des Voretehens der Membran in dtn MaterinlfluB-pfad zu verändern.

10. Papierherstelleinrichtung mit einer einen Vorrat an faserfönnlgem Stoff aufnehmenden Vorrichtung, mit einem eine durchlaufende Bahn formenden Bauteil zur kontinuierlichen Aufnahme eines Stoffflussea, einer Schaumlattenmündung., die einen Stoffdurchflufl ergibt, der auf dem die Bahn formenden Bauteil abgesetzt wird, und einem den Stoff ent flockend en BauteiV dae vor der Mündung «ng*·» ordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung «visohea "BADOR₁G₁NAL 0098UZOJtI

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dem Entflockungsbauteil und der Mündung angeordnet ist, um die ! Konsistenz des örtlichen Stoffflusses in die Schaumlattenmündung ' zu verändern.

.1. Papierherstellmaschine mit einer einen Vorrat an faserförmigem Material aufnehmenden Vorrichtung, einem eine durchlaufende Bahn formenden Bauteil zur kontinuierlichen Aufnahme eines Materialflusses, einer Schaumlattenmündung, die einen Materialfluß ergibt, der auf dem die Bahn f/ormenden Bauteil abgesetzt wird, und einem das Material entflockenden Bauteil, das vor der Mündung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zwischen dem Haterialentflockungsbauteil und der Schaumlattenmündung angeordnet ist, damit ein Flüssigkeitsstrom vorbestimmter Dicke in der Nähe des Materialflussee zu der Schaumlattenvorrichtung seitlich zur Bewegungerichtung der geformten Bahn vorgesehen ist, um die Menge an Paserraaterial zu verändern, die durch die Schaumlattenmündung wandert und auf der die Bahn formenden Vorrichtung abgesetzt wird.

12. Steuereinrichtung für eine ein faserfb'rmiges Produkt erzeugende Maschine mit einen Stoffauflauf zur Speicherung faserförmigen Kateriales und mit einer Durchflu3öffneigevorrichtung, die einen Durchfluß des faserfPrmigen Kateriales auf einei^roduktformdraht ergibt, dadurch gekennzeichnet, daS eine Keßvorrichtung in der Nähe des geformten Produkten vorgesehen ist, die ein Keßsignal erzeugt, *aß das Grundgewicht des Produktes anzeigt, und daß eine Vorrichtung den örtlichen Strom des Fasermateriales in die Durch flußö* ff neigevorrichtung in Abhängigkeit von dem Grundgewichte, signal moduliert, damit ein geformtes Produkt mit gleichförmigem Grundgewicht entsteht.

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13· Steuereinrichtung für- eine Papierherstellmaschine mit einem Stoffauflauf zur Speicherung faserförmigem Materiales, mit einer öffnung, von der das Material auf einen sich bewegenden Draht fließt, auf dem eine Bahn ausgebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßvorrichtung in der Nähe der geformten Bahn angeordnet ist, damit ein Meßsignal erzeugt wird, das das Trockengewicht pro Flächeneinheit anzeigt, und daß eine Steuervorrichtung auf das Trockengewicht des Meßsignalea anspricht, um den örtlicher. Durchfluß des Fasermateriales zur öffnung zu modulieren, damit eine Bahn gleichförmigen Trockengewichtes pro Flächeneinheit entsteht.

14. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung die Meßvorrichtung seitlich über die Bahn abtastet und das Trockengewicht pro Flächeneinheit der Bahn in jeder von verschiedenen diskreten Zonen über die Breite der Bahn mißt, daß eine Vielzahl von Vorrichtungen über die Breite der Bahn versetzt sind, um die Konsistenz des Materiales zu verändern, das der öffnung an jedem einer Vielzahl von quer zur Bahn liegenden Bereiche entsprechend einer der diskreten, fuer zur Bahn verlaufenden Zonen zugeführt wird, und daß eine Vorrichtung auf die Abtastmeßvorrichtung anspricht, um jede der die Materialkonsistenz verändernden Vorrichtungen entsprechend dem gemessenen Trockengewicht der abgetasteten Zone zu verändern, damit eine Bahn mit einem gleichförmigen Trockengewicht pro Flächeneinheit entsteht.

15· Einrichtung nach Anspruch 13, daäurch gekennzeichnet, daß tine Vorrichtung die Meßvorrichtung über die Bahn seitlich abtastet, um das Trockengewicht pro Flächeneinheit in jeder der verschiedenen diskreten Zonen quer zur Breite der Bahn zu raese©n_$ dafl eine Vielzahl von Vorrichtungen über die Breite der Bahn eo versetzt sind, daß sie den Örtlichen FIuB dee Faeernateriaies/in die BAD ORlGINAl

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Mündung an jedem einer Vielzahl von quer zur Bahn verlaufenden Bereiche:: entsprechend einer der diskreten, quer zur Bahn liegenden Zonen unterdrückt, und daß eine Vorrichtung auf die Abtastmeßvorrichtung anspricht, um jede der den Materialfluß unterdrückenden Vorrichtungen in Abhän&gkeit von dem Trockengewicht pro Flächeneinheit abzutasten, das in der abgetasteten Zone gemessen wird, damit eine Bahn mit gleichförmigem Trockengewicht pro Flächeneinheit erzielt wird.

L6. Steuereinrichtung für eine Papierherstellmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stoffauflauf zur Speicherung von faserförmigem Material eine Schaumlattenmündung zur Abgabe eines örtlichen Materialflusses auf einen sich bewegenden, die Bahn formenden Draht von wenigstens so großer Breite'"wie die Schaumlattenmündung, und ein rotierendes Bauteil, das in» Pfad des Materiales angeordnet ist, welches zur Schaumlattenmündung fließt, u»i?aine Beflocfcung der Stofffasern zu verhindern, aufweist, dafi eine Vielzahl von Materialflußmodulationsvorrichtungen zwischen der Schaumlattenmündung und dem"rotierenden Bauteil angeordnet und im Abstand quer zur Breite der öffnung versetzt sind, damit die Konsistenz des Xaterialflusees an jedem der verschiedenen örtlichen Bereiche verändert wird, wobei die Modulationsvorrichtung eine Speisequelle verdünnten Materiales und eine Vorrichtung zum Mischen eines steuerbaren Anteiles an wässeriges Material Bit dem örtlichen. Fluß des faserförmlgen Materialee enthalt, daß eine Meßvorrichtung in Querrichtung die Bahn abtastet, welche von dem Draht geformt wird, damit ein Steuersignal erzeugt wird, das die Änderungen des Trockengewitähtts der Bahn in jeder quer zur Bahn verlaufende^one entsprechend einer der örtlichen Materialflußbereiche anzeigt, und daß $ine Sttuervorrinhtu^? auf das Steuersignal anspricht, um i#d« :sr Ventilrorrichtungen zu betätig·» und das Gewicht p;.o flfct hen einheit der abgetasteten, quer stur Bahn verlaufenden Zone zu verändern, _r9Qt §14/024 §t£> ORIGINAL

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17. Stsu&relnriShtung für eine Papierherstellinaschine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stoffauflauf faserförmiges Material speichert und eine Schaumlattenmtindung zur Abgabe eines örtlichen Materialflusses auf einen eine sich bewegende Bahn formenden Draht wenigstens gleichgroßer Breite wie die Schaumlattenmündung und ein Materialentflockungsbauteil, das in Pfad des Materiales angeordnet ist, welcher zur Schaumlattenmündung fließt, um eine Beflockung der Katerialfaeern zu verhindern, aufweist, daß eine Vielzahl von den Materialfluß modulierenden Vorrichtungen zwischen der Schaumlattenmündung und dem Entflockungebauteil engeordnet und im Abstand zur Breite der öffnung an> verschiedenen quer zur Bahn verlaufenden Durchflußgebieten versetzt ist, wobei eine Vorrichtung den örtlichen Plufl des Materiales in Jedem der Bereiche hydrodynamisch unterdrückt, daß eine Meßvorrichtung die Bahn abtastet und *in Steuersignal erzeugt, das die Änderungen des Trockengewichtes dor Bean la jedes- quer zur Bahn verlaufenden Zone entsprechend einem der örtlichen BurebfluSgebiete anzeigt, und daß eine Steuervorrichtung auf das Ste^ersijpial anspricht, um jede der hydrodynamischen Plußunterdrüelcungavorrichtungen zu betätigen, damit das Gewicht pro Pläfcheneinheit der abgetasteten, quer zur Bahn verlaufenden Zone rerändert wird.

18. Steuereinrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, die eine Schicht verdünnten Materiales in der Nähe des örtlichen Materialflusees erzeugen.

19. Steuereinrichtung für eine Papierheretellwi^maachine, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stoffauflauf PÄSereaterial speichert und eine Sohaumlattenmündung zur Abgabe eines örtlichen Materialflueses auf einen sich bewegenden, eine Bahn formenden Draht sowie eine drehbar in der Bahn des gegen die Mündung fließenden

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Materiales befestigte Rolle zur Verhinderung einer Ausflockung aufweist, daß ein Trocknerabschnitt eine nichtlineare, quer zur Bahn verlaufende Trocknungßcharakteristik besitzt, wobei bestimmte Längszonen der Bahn stärker getrocknet werden als andere, und daß eine Vielzahl von Vorrichtungen zwischen der Mündung und der drehbaren Rolle zur Beeinflussung des Feuchtigkeitsgehaltes des Materiales, das aus der Mündung in jeder der Zonen auetritt, angeordnet ist, wobei dies« Vorrichtungen Mittel zum Absetzen einer Schicht aus wässerigem Material steuerbarer Dichte im Bereich der oberen Fläche des Materialdurchflusses zur Änderung des Feuchtigkeitsgehaltes der Bahn in jeder der Zonen und Mittel zur Steuerung einer jeflen Modulationsvorrichtung aufweisen, um eine Bahn mit einer Feuchtigkeitsprofilcharakteristik zu erzeugen, die umgekehrt zu der quer zur Bahn verlaufenden Trocknungscharakteristik des Trocknera\ischnittes ist, damit #ine getrocknete Bahn rait einem gleichfö**inigen Feuchtigkeitsprofil entsteht.

20. Steuereinrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorgesehen ist, die gleichzeitig hydrodynamisch den örtlichen Fluß des Fasermaterialee steuert, damit eine Bahn gleichförmigen Grundgewichtee* entsteht.

21. Steuereinrichtung nach Anspruch 191 dadurch gekennzeichnet, daß eine Heßvorrichtung zur Messung des Feuchtigkeitsgehaltes der Bahn vorgesehen ist, um ein Steuersignal für die Steuervorrichtung zu erzeugen.

22. Steuereinrichtung für eine Papierherstellmaschine mit einem Stoff auf lauf zur Speicherung von Faserinaterial und mit einer öffnungsvorrichtung zur Abgabe -eines örtlichen Materialflueses auf einen sich bewegenden, _die Bahn formenden Draht und eine Rolle, die drehbar in der Bahn des Materiales befestigt iet, welches auf die Mündung zu fließt, um ein Ausflocken des Faeer-

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:uateriales zu verhindern, und mit einem Trocknerabschnitt, der 'Sine nichtlineare, quer zur Bahn verlaufende Trocknungecharakteristik aufweist, wobei bestimmte Mngszonen der Bahn stärker als andere getrocknet werden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung den Feuchtigkeitsgehalt quer zur Bahn verändert, damit die Bahn, die in den Trocknerabschnitt eintritt, eine .reuchtigkeitsprcfilcharakteristik erhält, die umgekehrt in bezug auf die quer zur Bahn verlaufende Trocknungscharakteristik des Irocknerabschnittes verläuft.

23. Verfahren zur Steuerung des G_rundgewichtes eines faserförmlgen Produktes, das durch Absetzen von faserförmigem Material erzeugt wird, welches durch eine öffnung auf einen sich bewegenden Formbauteil fließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Tcpckengrundgewicht der geformten Produktbahn gemessen wird, und daß der örtliche Fluß des Fasermateriäles zur öffnung so moduliert wird, daß das Trockenbasisgewicht etwa konstant bleibt.

24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß eine steuerbare Flüssigkeitsmenge mit denT örtlichen Materialfluß gemischt wird, um die Konsistenz des abgesetzten Fasermateriäles zu verändern.

25. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß ein Flüssigkeitsstrom in der Nähe des örtlichen Materialflusses eingeführt wird, um den Massenfluß des abgesetzten FasermaterlaleE zu verändern.

26. Verfahren nach Änepruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß elfte ·- Membran In den Pfad des örtlichen Material flue see «,uigelenkt wird, ÜB die Grude der Mündung zu verändern,

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27. Verfahren zur Steuerung des Feuchtigkeitsgehaltes einer Papierbahn, die durch Absetzen von faserförmigem Material geformt wird, wobei das Material durch eine Mündung auf einen sich bewegenden Formbauteil fließt, dadurch gekennzeichnet, daß 3er Feuchtigkeitsgehalt der geformten Bahn gemessen und die Einführung des FlUr-

in

sigkeitsstromes/der Nähe der oberen Fläche des örtlichen Materialflusses gesteuert wird, damit der gemessene Feuchtigkeitsgehalt der Bahn auf einem gewünschten Y/ert gehalten wird.

23. Verfahren nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Flussifkeitsstron an jedem der verschiedenen Bereiche quer zur Mündung selektiv gesteuert wird, damit eine Bahn entsteht, die eine vorgegebene Feuchtigkeitsprofileharakteristik aufweist.

29. Verfahren zur Steuerung der ßleichförmigkeit einer Papierbahn, die durch Absetzen von faserförmigem Material geformt wird, welches durch eine Mündung auf einen sich beugenden Formbauteil fließt, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführen eines Flfeeigkeitsstromes in die Nähe der oberen Fläche des örtlichen Materialflussea gesteuert wird, um den gemessenen Feuchtigkeitsgehalt der Bahn auf einem -gewünschten Wert zu halten, und daß das Mischen einer Flüssigkeit mit dem örtlichen Materialfluß gesteuert wird, um die Konsistenz des abgesetzten Fasermateriales auf einem gewünschten V/ert zu halten.

30. Steuereinrichtung für eine Faserproduktherstellmaschine mit einem Stoffauflauf zur Speicherung von faserförmigem Material und mit einer Durchflußöffnungsvorrichtung, die einen DurchfluS des faserförmigen Mateifales auf einen Produkfcforojdrahfc ergibt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrlchturn; in d ?»:.-■ Ha^-Te des geformten Produktes angeordnet xpt, um ein ex*Btee, den Feuchtigkeitsgehalt

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des geformten Produktes anzeigendes Signal und ein zweites, das Grundgewicht dee geformten Produktes anzeigendes Signal zu erzeugen, daß eine Vorrichtung auf das erste Sign*l zur Einführung von Wasεer in den M terialfluS in der Nähe der oberen PlSehe

, um den Feuchtigkeitsgehalt des geformten Produktes zu ändern, und daB eine Vorrichtung auf das zweite Signal anspricht, um den örtlichen Durchfluß des Pasermateriales im Bereich der öffnung zu beeinflussen, um das Grundgewicht des geformten Produktes zu verändern«

31. Steuereinrichtung für eine Papierherstellmaschine mit einem Stoffauflauf zur Speicherung von Pasermaterial und mit einer öffnung, von der das Material auf einen sich bewegenden Draht zur Formung einer Bahn fließt, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste. Meßvorrichtuiig la 2er Sähe der geformten Bahn angeordnet ist, um ein Meßsignsl proportional dem Feucht-igkeitagehalt der geformten Bahn zu erzeugen, daß eine aweite Meßvorrichtung in der Nähe der geforeten Bahn angeordnet ist, um ein Meßsignal proportional dem Trockengewicht pro Flächeneinheit der geformten Bahn zu erzeugen, und dafl Steuermittel auf das Feuchtigteitsmeßdgnal ansprechen, um ein· Schicht verdünnten Material^· steuerbarer Dicke auf der oberen Fläche des Materialflusses im Bereich der öffnung abzusetzen,^ um den Feuchtigkeitsgehalt der Bahn zu verändern, wobei die Steuermittel zusätzlich auf das Meßsignal für das Trockengewicht pro Flächeneinheit ansprechen, um die Konsistenz des Materialee im Bereich der öffnung zu verändern und das Grundgewicht der geformten Bahn zu beeinflussen.

52. Steuereinrichtung für ein Produkt mit einem Feuohtigkeittgehftlt and einem Trockengewicht, wie es von einer Herstellaaschiae erseig wird, dadurch gekenngeIchnet_t daß eine Vorrichtung den Feaehtigkeitegeh&lt mitt und den Feuchtigkeitsgehalt auf «ine©

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gewünschten Wert in Abhängigkeit von der Feuchtigkeitsmeßung steuert, und daß eine Vortichtung das Trockengewicht des Produktes mißt und das Trockengewicht auf einen gewünschten Wert in Abhängigkeit von der Trockengewichtseeesung gleichseitig mit der Feuchtigkeitsmessung und -steuerung steuert.

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