DE1925407A1 - Papierbildung - Google Patents

Description

BELOIT CORPORATION .19, Mal i369

1, St. Lawrence Avenue -2. -

Beloit, Wisconsin, 535 H -

U.S'.A.

PAPIERBILDUNG

Priorität: USA 730.444
Patentanmeldung vom 20. Mai 1968

Diese Erfindung "bezieht sich auf eine kompakte Maschine zur Herstellung von Papierbahnen, wobei die Papierbahn zwischen zwei porösen Formbändern oder Formsieben gebildet wird.. Zuerst werden die gegenüberliegenden Formsiebe allmählich in einer Formzone durch eine Führung vorherbestimmter Krümmung, an welcher die Formsiebe anliegen, gegeneinander geführt um den Papierbrei zu entwässern, welcher am breiten Ende der Formzone zugeführt wurde, und daraus eine feuchte Papierbahn zu bilden, welche am konvergierten Ende der Formzone zwischen den beiden Formsieben liegt. Diese Sandwich-Struktur wird dann um eine grosse Saugfläche einer grossen Siebwalze geschlagen, um hier weiter entwässert zu werdsn während sie entlang der hochsteigenden Seite und dem Oberteil der Walze geführt wird, um eine im wesentlichen selbsttragende Papierbahn zu bilden welche von den Formsieben getrennt wird und nun zur Weiterverarbeitung in einer Papiermaschine bereit ist.

Die Papierherstellungsindustrie sucht ständig die Produkti'onsgeschwindigkeit der Papierherstellung so wie die Qualität des so hergestellten Papiers zu verbessern. Auch hat sich herausgestellt dass es von besonderer Bedeutung ist in vielen Fällen kompaktere Papierbahnherstellungseinrichtungen zu entwerfen. Bekannte konventionelle Papierbildungseinrichtungen arbeiteten mit einem einzigen Langsieb welchem für ein erstes Entwässern Papierbrei . an einem Ende zugeführt wurde und unter welchem (über einen wesentlichen Teil des oberen Langsiebeis*) verschiedene Entwässerungs-:

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einrichtungen angeordnet wurden, mit stationären Saugkasten/ den sogenannten "Flachkasten. In manchen Fällen, wo versucht wurde die Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen dadurch dass der Pa- · pierbrei einem solchen Formsieb mit erhöhter Geschwindigkeit in Längsrichtung (oder Maschinenrichtung) zugeführt wurde, begegnete man Schwierigkeiten. Neuerdings bemühte man sich, manchen dieser Schwierigkeiten durch Verwendung eines Zweiten Formsiebes aufzuhelfen, welches gegenüber dem ersten Formsieb lag und mit ihm über eine konvergierende Strecke lief, wobei der Papierbreistrom dem offenen oder grossen Ende einer solchen Konvergenzstrecke zwischen den zwei Sieben zugeführt wurde. Sowie die Papierherstellungsgeschwindigkeit erhöht wurde, musste man natürlich entweder die gesamte Bewegungsstrecke der Formzone und.die Entwässerungszonen der feuchten Papierbahn vergrössern, oder gründlichere Mittel zur Entwässerung des Papierbreis und/oder der erst eben gebildeten feuchten Papierbahn anzuwenden. Der Fortschritt nach diesen Richtlinien erfolgte nicht ohne Schwierigkeiten da zum Beispiel verständlicherweise alle Bemühungen den Druckunterschied zur Entwässerung erheblich zu vergrössern notwendigerweise grösseren Zugwiderstand der darüber vorbeistreichenden Papierbahn und schnellere Abnutzung des Formsiebes verursachten.

Andere Vorschläge wurden gemacht und bezogen sich auf verschiedene Versuche den Papierbrei der Fläche einer grossen Siebwalze zuzuführen, um sowohl eine Papierbahnbildung als auch die nachfolgende Entwässerung der so gebildeten Papierbahn zu bewirken. In manchen Fällen würde nur ein einziger Formsieb verwendet und um die Walze geschlagen werden bei diesem Progress; aber in andern Fällen wurde versucht Zwillingssiebe zu verwenden wobei der Papierbrei zwischen ein Paar Formsiebe eingeführt würde und eines der Formsiebe um die gelöcherte Fläche einer Saugwalze oder offenen Walze geschlagen sein würde, in was man als Brustwalzenstel lung ansehen könnte. Besonders bei der letzten Art von Vorrichtungen war es schwierig die gesamte Regelung der Produktion und Qualität zu überwachen, auch wenn man versuchte verhältnismässig komplizierte Unterdruckregler in einer solchen gelöcherten Walze unterzubringen.

Bei dieser Erfindung werden diese Probleme dadurch gelöst dass eine kompakte Papierbahnhersiö.lungsmaschine gebaut wurde unter jM^oüm 009824/114«

Verwendung verschiedener an sich "bekannten und als günstig empfundenen Ansichten, während gleichzeitig verschiedene Schwierigkeiten der Saugwalzenstrukturen und/oder verschiedener Kompromisse in der Papierherstellung, welche zur Qualitätsverminderung führten, vermieden wurden. Bei diesem Entwurf wurde besondere Aufmerksamkeit der Führung zweier Formsiebe durch eine Formzone geschenkt, unter Bedingungen welche verhaltnismassig einfach durch die.hier verwendete Vorrichtung zu steuern sind» So kann der Beginn der Papierbahnbildung bei diesem Entwurf, grösstenteils in' einer sehr kompakten Formzone bewirkt werden. Dies ist möglich durch verschiedene Führungen welche eine geregelte Konvergenz der Formsiebe.bewirken ehe diese Formsiebe (und die dazwischenliegende Papierbahn) auf eine grosse durchlöcherte Saugwalze gelangen. Hauptsächlich erfolgt die Führung.der Siebe am Anfang der Papierbahnbildung derart dass auf beiden Sieben die Buldung der Papierbahn verhaltnismassig rasch vor sich geht ohne ihnen Schaden zuzufügen und de gleichzeitig unter Bedingungen entwickelt werden dass ihre Fusion am konvergierten Ende der Formzone sehr vorteilhaft erfolgt, so dass eine feuchte integrale Papierbahn tatsächlich gebildet wird und zwischen den beiden Formsieben liegt, ehe diese Formsiebe und die Papierbahn der grossen Saugwalze zugeführt werden. Es hat sich herausgestellt dass auf diese Weise dtle Möglichkeit von Schaden an der Papierbahn zu Beginn der kritischen und delikaten Bildung der Papierbahn vermieden wird welche in der Tat sehr schnell unter günstigsten Bedingungen erfolgt. Solche günstigste Bedingungen werden erreicht durch die Führung der Siebe in de„r kritischen Formzone durch längliche, nicht kreisförmige aktive Leitflächen. Durch diese Leitflächen ist es möglich geregelte Bedingungen in Bezug auf Druck in der Stoffmasse in der Formzone (während der kritischen Momente zu Beginn der Papierbahnbildung) zu erreichend"iSat- dann die integrale feuchte Papierbahn ihre Form angenommen und eine gewisse innere Festigkeit entwickelt (am konvergierten Ende der Formzone) so ist es möglich den Entwässerungseffekt auf solchen Saugflächen einer grossen Saugwalze maximal auszunutzen, welche sich zusammen mit den Formsieben und der feuchten Papierbahn bewegt, so dass während der Bewegung über die Saugwalze eine ideale und sehr schnelle Entwässerung äer feuchten Papierbahn erfolgt ohne dass die

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Formsiebe über stationäre Flach- oder Saugkasten oder andere· Vorrichtungen, welche vorher zur Entwässerung benutzt wurden, gezogen werden müssen.

Es ist also eine Aufgabe der Erfindung eine kompakte Papierbahnbildungsvorrichtung einer Zwillingsformsiebmaschine zu verbessern. , . ■

Die verbesserte Zwillingsformsiebvorrichtung für den Beginn der Bildung einer feuchten Papierbahn und deren nachfolgenden Entwässerung vermeidet gans oder wesentlich stationäre Bauteile welche hohe Zugkräfte der Siebe verursachen, wie z.B. bei Saug- oder Flachkasten.

Drei verschiedene Ausfülirungsbeispiele der Erfindung sind auf den Figuren 1, 2, 3 in schematischer Ansicht dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

In Figur 1 ist ein erstes schlaufenförmiges Formsieb 11 gezeigt, welches von Führungsrollen 12, 13,„ 14 und 15 getragen und geführt wird, und eine grosse Saugrolle 16 mit einem gelöcherten oder offenem Umfang 16a und eine Saugdüse 16b Vielehe sich von unten nach, oben darunter erstreckt. Ein Stoffanger 17 ist schematisch am abwärts laufenden Teil der Saugwalze 16 gezeigt und"nimmt die Wassertropfen auf vrelche von diesem Teil der V/alze abgeschleudert v;erden. - ..

Ein zweiter schlaufenförraiger Formsieb 21 ist auch gezeigt sowie es zur Bewegung von Leitrollen 22, 23, 24, 25 und 26 getragen und geführt wird. Das zweite schlaufenförmige Sieb bewegt sich auch um eine gekrümmte Pührunf: 27 auf welche mehrere Klingen 28 folgen und umschlingt dann den gleichen Teil der Saugwalze 16, welchen die erste Siebschlaufe 11 umschlingt. Ein anderer Stoffanger ist schematisch bei 29 gezeigt und befindet sich innerhalb der Schlaufe äes zweiten Siebes 21 ungefähr von der gekrümmten Führung 27 aus um den Boden und um die nach oben drehende Seite der Saugwalze 16; und Siebwasser wird sich im unteren Teil des Stoffängers 29 bei ',Τ.·Ι sammeln und durch konventionelle (nicht gezeigte) Mittel abgeführt werden.

Man wird erkennen dass zu dem zweiten Formsieb 21 ein kleines Band 21a gehört welches sich um die gekrümmte Fläche bewegt soxvie

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um Klingen 28, und dann um die Saugwalze 16. Das erste Formsieb 11 arbeitet zusammen m.t einem gegenüberliegenden Band lla welches sich entlang der Führungswalze 12 gegenüber dem Band 21a bewegt und stufenweise mit diesem zusammenläuft, und dann über die Saugwalze 16. Die stationäre gekrümmte Führung 27 ist hier als fester -wasserundurchlässiger stationärer Teil gezeigt in Zusammenarbeit mit den Klingen 28 damit er das Siebband 21a sanft über das gekrümmte Profil des Umrisses in Längsrichtung durch die oberen Schneiden der Klingen 28 führt, welche das Siebband 21a in dieser Konvergenzzone mit dem gegenüberliedenden Band lla in Kontakt bringen. Diese Konvergenzzone ist die Formfläche, wie allgemein durch F-IO bezeichnet, für den Bildungsbeginn einer feuchten Papierbahn aus dem Papierbrei oder einer wässerigen Suspension verwickelter, sich bewegender Fasern, welche aus dem Schlitz 31 als Hochgeschwindigkeitsstrahl so dünn wie ein Band in einer Sichtung herausströmen. Der Schlitz Jl ist schematisch als vordere Öffnung für diesen banddünnen Stoff strahl gezeigt, Vielehe sich an einem konventionellen Stoffauflaufkästen befindet, wie er schematisch durch J2 gezeigt ist. Die Formfläche F-IO ist gezeigt mit einem grossen oder stromaufwärts Ende, wesentlich dort wo die Kante der festen gekrümmten Führung 27 verlassen wird. (Da die Papierbahnbildung auf dem Siebband 21a nicht bis erst an ungefähr dieser Stelle erfolgen wird, ist die Entwässerung des Stoffes durch das Siebband 21a hindurch möglich, nachdem dieses die wasserundurchlässige Führung 27 verlassen hat;)

Im allgemeinen befindet sich der Schlitz 31 so nahe wie nur möglich am offenen oder grossen Ende der Formzone F-IO, und dies stellt eine Entferning von 1-2,5 oder 5 cm dar. Die schematische Ansicht der Figur 1 zeigt den Schlitz 31 grosser im Verhältnis zu andern gezeigten Teilen, als er tatsächlich ist. Der Schlitz wird einen banddünnen Strahl von ungefähr 6 mm bis 25mm oder vielleicht von sogar 35™a durchlassen, aber in den meisten Fällen wird der Strahl nur eine Dicke von ungefähr 5 bis 10 mm in dieser Vorrichtung haben.

Das obere Siebband lla wird unter vorherbestimmter Spannung getragen (durch eine schematisch mit 14- angedeutete Spannrolle) zwischen der Führungsrolle 12 und der Saugwalze 16, aber ohne irgendwelche Haltemittel welche die Rückfläche dieses Bandes lla

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gegenüber der Formzone F-IO tragen. Das untere Siebband 21a wird natürlich, auch unter Spannung betrieben (durch eine schematisch dargestellte Spannrolle mit dem Doppelpfeil 24). Auch werden die Siebe 21 und 11 ungefähr mit der gleichen Geschwindigkeit angetrieben, welche ungefähr der Geschwindigkeit in Längsrichtung des aus dem Schlitz 31 austretenden Strahles entspricht) und konventionelle koordinierte Antriebsmittel zu diesem Zweck sind durch Ml und M2 angedeutet. Die Hingen 28 sind in Querrichtung so angeordnet und befinden sich in Längsrichtung so im Abstand voneinander, dass sie nur mit einer sehr dünnen Schneide die Unterseite des Siebbandes 21a berühren, so dass im wesentlichen nur Linienberührung entsteht mit dem sich bewegenden Siebband 21a. Diese Klingen 28 enden plötzlich an ihren stromabwärts Seilten so dass sie wie danach streben einen pumpenden Druck an ihren Seiten erzeugen von welchen das Sieb abläuft. In dieser Vorrichtung dienen die Klingen 28 dazu das gespannte Siebband 21a durch eine Reihe ganz kurzer Sehnen zu ziehen. (Sehnen wegen der hohen Bandspannung). Innerhalb der Formzone F-IO und zwischen den Siebbändern 21a und 11a herrscht ein erheblicher Druck weil die Strömungsgeschwindigkeit des Stoffstromes in statischen Druck umgewandelt wird, welcher gegen beide Siebe in Richtung des Wasserflusses dort hindurch wirkt. Dieser Wasserfluss durch das obere Siebband ist natürlich recht erheblich und das Wasser wird in beträchtlicher Menge im schematisch durch lib angedeutetem Stoff anger gesammelt, v/elcher mit einem konventionellen (nicht gezeigtem) Seitenauslass ausgerüstet ist. Der Druck in der Formzone, welcher Wasser durch den Anfang der Papierbahn zwängt auf die Unterseite des Siebbandes 11a, ist recht gross im Vergleich zum Umgebungsatmosphärendruck, so dass Weisswasser nach oben durch das Siebband 11a getrieben wird und tatsächlich hängt das gespannte Siebband 11a durch diesen Druck nach oben durch. Die .. Bewegung des unteren Siebbandes 21a ist mehr oder weniger bestimmt durch den verhältnismässig engen Längsabstand zwischen den Spitzen der Klingen A, B, G usw. (In dieser schematischen Ansicht sind die Klingen A, B, C schematisch dargestellt.) So haben die Klingen A, B, C (in Wirklichkeit sind noch mehr Klingen vorhanden) obere Teile mit flachen Siebberührungsflächen in der Grössenordnung von 10 bis 25 mm in Längsrichtung und diese Klin-

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gen "befinden sich in Längsrichtung in einem Abstand von nur ungefähr 25 "bis 3C mm. Auf Wunsch können sich die Klingen 28 in einem Saugkasten befinden aber in der speziellen hier gezeigten Anordnung ist dies nicht notwendig und der innere Druck innerhalb der Formzone F^-IO wird eine wirksame und schnelle Entwässerung d des Weisswassers durch das Siebband 21a direkt in den hier gezeigten Stoffäner 29 verursachen.

Ein wichtiges Merkmal der Stellung der Klingen 28 jedoch beruht auf ihrer Einreihung so dass der Umriss in Längsrichtung der das Sieb berührenden oberen Schneiden eine nicht kreisförmige längliche konvexe Kurve ist. Diese Kurve ist entworfen um in wesentlichen der Entwäss erungslcurve für den der Formzone F-IC zugeführten Stoffstrom zu entsprechen und diese Kurve kann durch die

k
Formel II = CD bestimmt werden, wobei H die Entfernung ist in nun auf einer K-Linie oder Ordinate (von der öffnung angefangen) und D die Entfernung in nun (stromabwärts von der Formzonenöffnung) auf einer D-Linie oder Abszisse. Wie in der Einrichtung dieser Zeichnung angegeben liegt die Abszisse für diese Kurve beinahe in Linie mit dem aktiven Siebband 11a und auch mit ler gemeinsamen Tanpente T-Il der Walzen 12 und 16, und H wäre dann die senkrechte Entfernung von dort zum aktiven Siebcanlreil 21a vom weiten Ende der Fornzone F-IC an, l.h. ia wesentlichen an dessen öffnunr wie an der Ab 1 tufkante :1er Führung 27 an, vieutet. (Wie hier gezeigt kann der Stoffluss ungestört voniäbhlitz; 31 entlang seiner Hittellinie OL-5I zu dieser Öffnunyszone sritsen, hauptsächlich weil die Entwässerung durch entweder das ^ietbanl 11a oder 21a iii v.^re sent liehen verhindert wird bis die Cfi'nungszone erreicht ist.

Auf jeden Fall kann die Kurve: H = GD^<w für den Umriss in Längsrichtung der aktiven oberen Schneiden der Klingen 28 in der hier gezeigten Einrichtung auf die im vorhergehenden Paragraph bestimmte D-Abszisse bezogen werden und 0 kann dann eine Konstante zwischen 0,5 bis 1,6 sein, und k ändert als negativer Exponent zwischen 0,2 und C,8.

Wird die Kurve für die aktive "Fläche" der Klingen 2£ ausgelegt, so sollte man darauf achten dass: für axe ersten 2C bis 2? rar. der umriss der Kurve weniger kritisch ist, dass der "Jniriss 'lev Kurve

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i'ür die folgenden wenigstens 15O bis 200 nun von Bedeutung ist (und möglichex-weise für eine noch grössere Sti^vecke bei Verwendung eines Stoffes nit langsamer Entwässerungseigenschaft) . Als Anhaltspunkt könnte nan andeuten dass sich die Formzone F-IO im vies entliehen über 200 bis 2^0 mm erstreckt (v/o dann eine Fusion der Iapierbaiuieii auf den Formsieben zustande kommt.

Im Falle eines druckbelasteten Stoffauslaufs oder wenn erheblich beschleunigte Entwässerung in der Formzone F-10 erwünscht wird, so kann der negative Exponent k (negativ) vergrössert werden auf -1 bis -2. do kann also als Gesaintbereich für k -0,2 bis -2 gelten. Tatsächlich ist es bei Betrieb der Maschine im allgemeinen erwünscht die Klingen 28 näher an die Siebe 11,. 21 heranzusetzen so dass beide durchgängen und beide die aktiven Flächen oder Schneiden der Folien oder Klingen 28 umschlingen. In solchen Fällen kann die Konstante D bis auf 0,1 herunter. (Unter solchen Bedingungen dass H nur den Abstand zwischen den Sieben 11a, 21a bei Durchhängen darstellt.)

Da jedoch die Betriebsstruktur dieser Vorrichtung bestimmter Bezugspunkte auf Grund eines geeigneten Koordinatenkreuzes bedarf um die aktiven Flächen der Klingen 28 einer bestimmten Entwässerungskurve für den gewählten Papierstoff anzupassen, so versteht sich dass die Abszisse oder D-Linie eine gerade Linie im allgemeinen in Längsrichtung in Linie mit dem gegenüberliegenden (oder ersten) Siebband 11a ist. Hierauf bezogen kann der Umriss der aktiven Fläche der Klingen 28 gleich, mit Hilfe des Abstandes K bestimmt v/erden, welcher immer senkrecht zu dieser Bezugsabszisse oder D-Linie steht. Der Wert der Konstanten 0 kann dann 0,5 bis 1,6 sein und erlaubt dann die Bestimmung des negativen Exponenten k innerhalb der vorher aufgezählten Grössenordnungen, auf Grund der erwünschten Geschwindigkeiten und Drücke, und der physikalischen Eigenschaften (d.h. Mahlgrad, usw.) des auserwählten Stoffes. Die Gestaltung eines Deckels für einen Kasten 28, d.h. für die wahlweise Einstellung der dünnen das Band berührenden Klingenschneiden A, B, C usw. erfolgt dann nach der schon bestimmten Kurve. Während des Betriebes wird diese in die Länge gezogene, nicht kreisförmige konvexe Kurve an der Kastenfläche nicht ändern, auch wenn die Klingen (als Einheit) über einen gewissen Bereich nach vorne und zurück geschoben werden

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können, was sicherlich auch erfolgen wird, so dass der tatsächli-· ehe. numerische Wert des Abstandes (vorher "H"). zwischen den Sieben etwas ändern kann. Dies gilt auch wenn eine solche Einreihung der Klingen a) verursacht dass die Kurve die anfängliche Stoffstromrichtung schneidet (sowie der Strom aus dem Stoffauflauf 31 ausströmt); b) die Durchbiegung des gegenüberliegenden Siebbandes 11a verursachen kann und vorzugsweise aucli verursacht, und/oder c) verursacht dass das gegenüberliegende Siebband teilweise die gekrümmte Fläche oder'den Umriss der Oberkanten der Klingen 28 umschlingen kann und vorzugsweise tatsächlich umschlingt, d.h. da das Band 11a unter Spannung eingesetzt ist und frei 'von Berülirungsstellen mit Haltevorrichtungen gegenüber der Zone I¹-10.

Bezieht man sich nun auf Figur 2 so wird man erkennen dass die erste Siebschlaufe mit 111 bezeichnet wurde und die zweite Siebschlaufe mit 121, so wie andere Bauteile der Figur 1, mit dßr gleichen Mummer in der lOOter Serie bezeichnet wurden. So ist das erste Siebband 111 gezeigt wie es um die xUihrungsrollen 114-, 115 und die Saugwalze 116 läiift, und das zweite Formsieb läuft um die Führungsrollen 122, 123, 124, 125, 126 und 126a.

Zusätzlich kann man in Figur 2 sehen dass das zweite Sieb 121 ein Band 121a hat welches sich über eine zusätzliche Führungsrolle 122a, über eine Folie VF genau vor der Walze 116 bewegt, und dann um die Saugwalze 116. Das erste schlaufenförmige Formsiebband 121a in einer Formzone F-100 in v/elcher die Siebbände lila und 121a konvergieren und sich ein wenig um eine Mehrzahl Klingen A, B, G, D usw. legen, welche in einem Saugkasten 128 eingebaut sind auf der abgleitenden Seite eines festen wasserundurchlässigen Führungsschuhs 127 um welchen der ankommende Bandteil lila geschlagen und in die konvergierende Formzone F-100 über die Klingen A, B, C usw. geführt wird. Der Klingensaugkasten 128 ist mit einer Überlauföffnung 0, versehen, welche durch ein Druckabflussrohr C2 mit dem Stoffanger 129 in Verbindung steht. Der Schuh 127 kann eine offene Fläche gegenüber dem Band lila haben um das Wasser abzuführen (in iüchturgdes Kastens 128 und der öffnung 01) aber vorzugsweise wird nicht mit der Entwässerung begonnen bis in der Zone F-100. Die Folie WF kann entweder als Stütze für das Band 121a dienen und/oder Wasser von dessen Unterseite abstrei-

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-lO-chen nach der Zone F-IOO. Man kann also erkennen dass die Stellung der Klingen A, B, C usw. oder des Klingenkastens der Figur 2, gegenüber der allgemeinen Stellung in Figur 1 verkehrt angebracht ist und das obere Siebband xd.rd mit dem gegenüberliegenden unteren Siebband 121a durch den Folienkasten 128 in Figur 2 in Konvergenz geführt; während das untere Siebband 21a in Figur in Konvergenz mit dem oberen Siebband lila der Figur 1 geführt wird durch die mit 28 bezeichnete Klingengruppe der Figur 1. Der Auflauf 131 in Figur 2 füttert den Stoffstrom in die Öffnung der Formzone F-IOO in Figur 2 und die Entwässerung des Stoffs in der Formzone F-IOO geschieht durch, beide Siebbänder um den Beginn der Bildung von Papierbahnen auf jedem der Bänder 121a und lila einzuleiten und danach die Fusion der beiden Papierbahnen im Anfangsstadium zu einer einzigen Papierbahn am konvergierten Ende der Formzone F-IOO genau ehe die parallelen Siebbänder lila und 121a um die grosse Saugfläche 116b der Saugwalze 116 geführt werden.

Vorzugsweise x-zerden die vergrösserten Saugflächen 116b der Figur 2 so wie 16b der Figur 1 aufgeteilt so dass eine untere oder Boden- ITochvakuumflache bei 16A oder 116A, gefolgt auf der hochsteigenden Seite von einer Zone mittleren Unterdrucks 116B und 16B, auf welche in den Figuren 1 und 2 Schlussaugflächen 166 und 116C folgen welche sich bis oben auf den grossen Saugwalzen erstrecken wie sie in Figur 1 und 2 gezeigt sind. Diese zuletzt erwähnten Unterdruckflächen 16C und 116C werden mit auserwählten Unterdrücken gespeist um den erwünschten Druckunterschied zur letzten Entwässerung der Papierbahn zu erhalten so dass sie zur Weiterverarbeitung in der Papiermaschine bereit ist. In Figur 1 verlässt die zuletzt gebildete Papierbahn den Oberteil der Saugwalze 16, liegt aber noch zwischen den parallelen Sieben 11 und 21 bis die Walze IJ erreicht ist. Auf der Walae I3 wird das Sieb 21 vom Oberteil der Papierbahn Wl durch die Rolle 26 getrennt und die Papierbahn bewegt sich weiter auf einer Strecke der Siebschlaufe 11 bis sie aufgehoben xfird von einer Saugwalze 40 mit Saugfläche 40a, welche von einem Filz Fl umschlagen ist, der als Selbstabnahmenassfilz die Papierbahn Wl zum nächsten Teil der Maschine befördert.

Die Anpassungsfähigkeit der zwei Typen der Figuren 1 und 2 wird weiterhin in Figur 2 bewiesen, wo man sehen kann dass die Papier-

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bildungseigenschaften und die Arbeitsweise wahlweise geändert v/erden kann durch Umkehren der Klingenkastenstellung 28, und hieraus ergibt sich die Bewegung der feuchten Papierbahn durch aufeinanderfolgende Unterdruckflächen 116A, B und C, während die Papierbahn zwischen den Sieben 121 und 111 liegt, und so vorlässt die feuchte Papierbahn die Saugwalze 116. Auf der Führungswalze 126a wird die Trennung des oberen Siebes 121 vom unteren Sieb veranlasst, und es trägt die Papierbahn W2 entlang der Unterseite dieses Siebes Ί21 bis die Papierbahn \72 von einem eich bewegenden Selbstabnahmenassfilz F2 auf einer Aufnahmerollc 14C abgehoben wird. Die Einrichtung der Figur 2 zeigt eine weitere Höflichkeit indem die Papierbahn W2 von der Sandwich-Struktur zv.^Tisehen den beiden Sieben, vom oberen Sieb 121 weggetragen wird und von der· Unterseite des oberen Siebes 121 durch eine konventionelle FiIsabnahmevorrichtung abgehoben wird, Vielehe in gewissen Prillen vorteilhaft sein kann, da keine Saugwalze in Stellung 14L tenötigt wird.

Im allgemeinen sei auch bemerkt dass die Saugwalzen 116 und 16 sehr grosse Walzen sind im Vergleich zu beispielsweise der tatsächlichen Grosse der Formzonen F-Iu und F-ICO, welche in jeden Fall nicht grosser als 300 mm sind. Der Halbmesser der Saugwalzen beträgt jedoch ungefähr 760 mm in den hier gezeigten Ausführungsbeispielen, kann jedoch zwischen 450 und 900 oder IC50 mm schwanken, je nach den besonderen vorliegenden Entwässerungsproblemen und hauptsächlich nach der Gesamtlänge der Saugentwässerungsstrecke Vielehe für die Papierbahn benötigt wird so wie diese sich parallel zwischen den Sieben bewegt. Die Gesamtlänge der Saugentwässerung ist in den Ausführungsbeispielen der Erfindung als ungefähr 180° auf dem Umfang der grossen Saugwalze dargestellt, obschon diese Umfangsgrösse in gewissen Grenzen ändern kann. In der hier gezeigten Ausführungsform hat die Saugwalze einen Radius von 760 mm und die Saugentwässerungsflache hat also eine Längslänge oder Länge in Bewegungsrichtung der Maschine von 760 mm. Im allgemeinen ist das Verhältnis Saugflächenlänge (d.h. Länge in Längsrichtung für 16b, 116b oder 216b) zu Formflächenlänge im Grenzbereich von : 1 bis 3τ : 1.

Auch ist der Längsumriss der Klingenflächen im Kasten 128 durch die Entwässerungskurve E = GE bestimmt, wobei der Abstand E

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wieder auf eine D-Linie Abszisse (im allgemeinen in Linie mit Band 121a)

Bezieht man sich nun auf Figur J so kann man sehen dass Bauteile Vielehe im wesentlichen denselben Aufbau und die gleiche Arbeitsweise haben wie vorhergezeigte Bauteile, mit der gleichen Referenz in der 200 Serie bezeichnet sind.

Man wird also sehen dass auf Figur 3 eine erste Siebschlaufe auf Hollen 214, 215 und 216 vorgesehen ist, und sich dann um eine Hührung 228 bewegt, in diesem Fall unter der Form eines festen wasserundurchlässigen Schuhs mit einer länglichen konvexen gekrümmten Führungsfläche 228a welche das Siebband um eine konvex gekrümmte Bahn führt in Längsrichtung ehe sie die grosse Saugwalze 216 umschlingt·. Ein zweites Formsieb 221 umschlingt eine Führungsrolle 222a und eine Bandstrecke 221a läuft mit der Strekke des Siebes 211a zusammen, so wie sie um die konvexe Krümmung 228a in der Formzone F-200 geführt wird, und hier wird die Papierbahn, gebildet auf dem Siebband 221a (weil der feste Schuh 228 keine Entv/ässerung durch das obere Sieb 211a erlaubt) bis die Siebbänder 211a und 221a konvergiert sind auf der Seite wo sie den Schuh 228a verlassen und eine feuchte Papierbahn (sowie Seidenpapier oder eine andere Papierart) liegt zvrischen den Siebbändern und läuft über eine Folie 250 welche dazu dient Wassertröpfchen von der Unterseite des Siebbandes 221a abzufangen und wahlweise so angeordnet werden kann dass sie in dieser Stellung eine gevjisse Hichtungsänderung des Siebes bewirkt, oder nur als Entwässerungsfolie arbeitet in Richtung eines konventionellen Folienkeils auf der ablaufenden Seite dessen Fläche 25Oa. Auch befindet sich ein Schaber 222b auf der ablaufenden Seite der . Führungsrolle 220a welcher dazu beiträgt, die Rolle 220a sauber zu halten und auch das Entwässerungswasser in den Stoffänger leitet. Die aufgeteilten Saugflächen 216A, 216B und 216C arbeiten wie die vorher beschriebenen aufgeteilten Saugflächen in den Walzen 16 und 116. Die Walze 216 hat die gleiche gelöcherte Fläche wie sie für die offenen Walzen 16 und 116 beschrieben wurde, und diese gelöcherte Fläche ist mit mehreren dünnen Latten 216c (wie nur teilweise gezeigt) auf dem ganzen Umfang der Walze 216 ausgerüstet um eine Mehrzahl offener Abteilungen zu bilden die erhebliche Mengen Wasser aufnehmen, und diese Abteilungen sind in

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einem durchbohrten Mantel 216d (wieder nur .teilweise gezeigt) untergebracht, der sich um den ganzen inneren Umfang der gelöcherten' offenen Abteilungen 216c der Walze 216 erstreckt und in Verbindung mit verschiedenen inneren Dichtungsstreifen bildet der durchlöcherte Mantel 216d die verschiedenen im allgemeinen mit 216b bezeichneten Saugflächen, um die vorher beschriebenen Funktionen zu erfüllen.

Man wird auch feststellen dass sich die Papierbahn von oben nach unten zwischen den Sieben 221 und 211 um die Walze 216 bewegt und dass oben auf der Saugwalze 216 eine Führungsrolle 226 das Sieb 221 fort von der gebildeten Papierbahn W2 führt, welche dann auf der Oberseite des Siebes 211 (welches über den Abstreifschaber 217a über dem Stoffanger 217 läuft) getragen wird. Die Papierbahn W2 wirddanach von dem oberen Band des Siebes 211 durch eine Saugwalze 240 mit Saugfläche 240a, welche ein vorher beschriebener Selbstabnahmenassfilz umschlingt, abgehoben. Bei der in Figur beschriebenen Anordnung ist die Formfläche F-200 durch die Siebbänder 211a und 221a bestimmt welche konvergieren und beide die Unterseite des festen Schuhs 228 etwas umschlingen und diese Einrichtung ist im allgemeinen vorzuziehen um Seidenpapier oder anderes leichtes Papier sowie leicht zu entwässernde Stoffe zu verarbeiten. Die gekrümmte Fläche 228a hat den Umriss der Entwässerungskurve H = CD^C, wie vorher bestimmt, mit Ausnahme dass C vorzugsweise zwischen den Werten 0,1 bis 0,6 und k zwischen · -1 und -2 schwankt.

Für die Vorrichtungen 28, 128 und 228 welche dem Sieb eine gekrümmte Führung bieten, sind Einstellvorrichtungen angebracht. So kann die ganze Einrichtung 28, 128 und 228 begrenzt kippbar angebracht. Auch ist jede der für sich einzeln eingebauten Klingen in jeder dieser Vorrichtungen 28, 128 und 228 so eingebaut dass sie begrenzt (hauptsächlich senkrecht) eingestellt werden kann, um so eine begrenzte Einstellung der Krümmung der aktiven Fläche jeder dieser Vorrichtungen 28, usw. zu erlauben. Auch kann jede einzelne Vorrichtung 28 aufgeteilt werden, das heisst dass sie aus einem ersten Teil mit den Klingen A und B und einem zweiten Teil mit den Klingen C und D besteht, wobei ein jeder solcher Teil unabhängig begrenzt eingestellt oder gekippt werden kann, so dass die gekrümmte aktive Fläche der gesamten Vorrich-

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tung 28 mit einer zusätzlichen Einstellmöglichkeit versehen ist, und besonders bei der Einstellun durch Kippen kann die Einstellung währenddes Betriebes vorgenommen werden um einer bestimmten Betriebsfunktion zu begegnen. Die hierzuvor gegebene .!Formel für die Kurve der gelcrümmten aktiven Fläche erlaubt eine Verstellbarkeit in einem gewissen Bereich, in Zusammenhang mit denen in diesem Paragraph erwähnten Einstellmöglichkeiten.

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Claims (1)

1. Pat entansprüche

   IJ Eine Vorrichtung zum Formen einer faserartigen Papierjahn ausgehend von einer wässerigen Suspension verstrickter sich mitbewegender Fasern, welche aus einem Stoffauflauf als banddünner Hochgeschwindigkeitsstrahl wesentlich in einer Richtung ausströmt, gekennzeichnet durch die Kombination aufeinanderfolgender erster, zweiter und dritter Führungen, und erster und zweiter gegenüberliegender Formsiebbänder welche sich im wesentlichen mit der Geschwindigkeit des StoffStrahles über die ersten und zweiten Führungen bewegen, und in einem am Anfang engen Abstand und dazwischen den Stoffstrom aufzunehmen und gleich ausschliessend durch eine allmähliche Konvergenz in einer Papierbahnformzone, wonach sie sich im Allgemeinen parallel zueinander bewegen und die-geformte faserartige Papierbahn dazwischen liegt, und die Bänder werden so parallel stromabwärts weitergeleitet über die dritte Führung, wobei die zweite Führung dem zvmiten Bank eirie längliche stationäre nicht nachgiebige Fläche konvexen nicht kreisförmigen Umrisses darbietet um das zweite Band durch diese allmähliche Konvergenz hindurch in dieser Formzone gegen das erste Band zu pressen und eine erhebliche Entwässerung aus dieser Formzone heraus durch das erste Band hindurch zu bewirken und dann zwischen diesen Bändern eine feuchte Papierbahn zu bilden, wobei die erste und dritte Führung auf einer drehbaren Fläche das Band tragen, und zwar nachgiebig unter Spannung und frei von Haltevorrichtungen, welche das Band an Stellen gegenüber der vorhererwähnten Formzone stützen wurden, und die dritte Führung ist eine grosse Saugwalze mit gelöchertem Umfang und einer Saugfläche entlang der nach oben drehenden Seite der Walze, die Formbänder mit der dazwischenliegenden Papierbahn umschlingen im t-res entliehen die ganze Saugfläche und bewegen sich zusammen mit der nach oben drehbaren Seite dieser Saugwalze.

   2_e Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass die aweite Führung eine im wesentlichen wasserundurchlässige Fläche für das zweite Band darstellt und im wesentlichen die ganze Entwässerung der eben gebildeten Papierbahn in Richtung des ersten Bandes bewirkt.

   3° Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass die zweite Führung dem zweiten Band eine im wesentlichen srekrümm-

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   te wasserdurchlässige Fläche entgegenhält, welche durch eine Mehrzahl in Längsrichtung im Abstand stehender, im Allgemeinen in Querrichtung sich erstreckender, dünner, das Band berührender Schneiden und der Umriss ,in Längsrichtung dieser das Band berührender Schneiden beschreibt eine längliche konvexe Kurve·

   4, Vorrichtung nach Anspruch 2 bis 3 dadurch gekennzeichnet dass der Umriss in Längsrichtung der zweiten Führung die Kurve H = CD beschreibt, wobei D die Distanz mm stromabwärts vom Eingang des Stoffstroms in die Formzone entlang einer in Längsrichtung eingereihter Abszisse ist, H ist der Abstand in mm von der Kurvenfläche zu dieser Abszisse und senkrecht dazu, O ist eine Konstante von 0,5 Ms l,b und k ist eine Konstante zwischen -02 und -2. ■ ...

   5« Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass die Saugfläche in der Saugwalze sich wenigstens um 180 im wesentlichen von unten bis nach oben erstreckt und dass die Formbänder mit der dazwischenliegenden feuchten Papierbahn die ganze Saugfläche umschlingen.

   6· Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet d^s die Saugwalze einen Durchmesser hat der 5 Ms 12 mal die in Längsrichtung gemessene Länge der Formzone ausmacht.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet dass die zweite Führung ein Gehäuse zur Aufrechterhaltung eines unteratmosphärischen Druckes auf dessen wasserdurchlässigen Fläche hat um den Wasserentzug durch den Abstand in Längsrichtung zwischen den Schneiden mit dem Wasserentzug durch das erste Band in der Formzone auszugleichen·

   8. Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet dass eine vierte Führung gleich am Oberteil der Saugwalze eines der Formbänder von der Papierbahn wegträgt, und die Papierbahn in Berührung mit dem andern Band auf diesem weitergetragen wird,

   9· Vorrichtung nach Anspruch 8 dadurch gekennzeichnet dass eine von einem Selbstabnahmenassfilz umgebene Walze die Papierbahn berührt und sie von diesem anderen Band abnimmt·

   10· Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet dass eine fünfte Führung neben dem Oberteil der Walzrolle eines der Formbänder mit der daraufliegenden Papierbahn von dem andern Bsaä

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   wegführt. ^

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10 dadurch gekennzeichnet dass eine von einem Abnehmer umschlungene -Walze die Papierbahn von einem" dieser Formbänder abnimmt„

   12. Vorrichtung nach. Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet dass die dritte Führung eine Saugwalze ist.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 12 dadurch gekennzeichnet dass der Saugwalzendurchmesser der 5 oder 12 fachen Grosse in Längsrichtung der Formzone entspricht.

   14. Vorrichtung nach Anspruch 2-4 dadurch gekennzeichnet dass die zweite Führung eine stationäre Arbeitsfläche ist=

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