DE19648045A1

DE19648045A1 - Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Faserstoffbahn

Info

Publication number: DE19648045A1
Application number: DE1996148045
Authority: DE
Inventors: Alfred Dr Bubik; Peter Mirsberger; Josef Bachler
Original assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Current assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date: 1996-11-20
Filing date: 1996-11-20
Publication date: 1998-05-28

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Faserstoffbahn wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem mittels eines Stoffauflaufs gleich zeitig mehrere Fasersuspensionsströme einer zwei konvergent verlaufende Siebe umfassenden gemeinsamen Bahnbildungszone zugeführt und die Fasersuspensionsströme in der gemeinsamen Bahnbildungszone durch die beiden Siebe hindurch entwässert werden, wobei wenigstens eine der beiden Außenschichten zur Erzielung bestimmter vorgebbarer Eigenschaften insbesondere im Vergleich zur gegenüberliegenden Außenschicht als bevor zugte Außenschicht behandelt wird.

Ein solches Verfahren ist beispielsweise bei der Herstellung von Papieren anwendbar, die insbesondere für Verpackungen und Kartons verwendet werden. In den meisten Fällen sollen diese Papiere auf der einen Seite bevorzugte Qualitäten aufweisen, damit sie zu Werbezwecken entsprechend bedruckt werden kön nen. Die Papierbahn selbst muß je nach Verwendung eine hin reichende Festigkeit und Steifigkeit aufweisen. Um beiden Forderungen gerecht zu werden, werden in der Regel wenigstens zwei unterschiedliche Rohstoffe verwendet, wobei beispiels weise ungebleichter brauner Natronzellstoff und gebleichter weißer Sulfitzellstoff zum Einsatz kommen. Grundsätzlich ist jedoch auch die Verwendung sämtlicher verfügbarer Roh stoffkombinationen denkbar. So kann vor allem auch recyclier tes Altpapier verwendet werden.

Um auf der bevorzugten, zu Werbezwecken dienenden Bahnseite teuren weißen Rohstoff zu sparen, können billige helle Roh stoffe als Zwischenschicht zwischen der weißen Deckschicht und der für die Festigkeit maßgeblichen Rückschicht vorgese hen sein. Diese können beispielsweise aus hellem Altpapier bestehen, womit erreicht wird, daß die dunklere Rückschicht nicht durch die bevorzugte Seite durchscheint.

Derartige Papiersorten werden unter dem Sammelbegriff "white top" als Außenlage von Wellkarton, sogenanntem "white top li ner", oder als Flaschenträger-Karton, Flüssigkeits-Karton oder weiß gedecktes Sackpapier, aber auch als Tapeten-Rohpapier eingesetzt. Sie können aber auch als leichtgewich tiger Faltschachtel-Karton oder als Tüten Verwendung finden.

In den meisten Fällen ist außer der gewünschten Deckschicht und der Festigkeit der insgesamt erhaltenen Papierbahn auch die hohe Steifigkeit der Bahn von Bedeutung. Voraussetzung für eine solche hohe Steifigkeit ist, daß die Bahn ein hohes Volumen, d. h. eine ausreichende Dicke, besitzt.

Beim Verfahren der eingangs genannten Art ist im Gegensatz zur konventionellen Mehrlagenblattbildung eine Mehrschicht blatt- oder Mehrschichtbahnbildung vorgesehen, bei der die verschiedenen Rohstoffe aus einem Mehrschichtstoffauflauf in einer gemeinsamen Blatt- bzw. Bahnbildungszone formiert und/oder entwässert werden. Die gegenüber der konventionellen Mehrlagenblattbildung erzielten Vorteile liegen auf der Hand. So entfällt die getrennte Bildung einzelner Lagen. Statt des sen werden gleichzeitig mehrere Fasersuspensionsströme einer gemeinsamen Bahnbildungszone zugeführt, in der mehrere Schichten gleichzeitig formiert und/oder entwässert werden. Demgegenüber werden bei der konventionellen Mehrlagenblatt bildung die einzelnen Lagen auf getrennten Formereinheiten gebildet und anschließend zusammengegautscht. Dies war stets mit dem Erfordernis der kostspieligen Anschaffung und Unter haltung eines zusätzlichen Siebformers, bei höheren Geschwin digkeiten sogar eines Doppelsiebformers, verbunden.

Es bestand zwar die Möglichkeit, die bevorzugte Deckschicht mittels eines Sekundär-Stoffauflaufs auf die Hauptlage aufzu bringen. Diese Möglichkeit findet jedoch bei den hier in Rede stehenden Sorten mit einem im Vergleich zu Schreib- und Druckpapieren höherem Bahngewicht und längeren Rohstoff-Fasern insbesondere bei höherer Herstellungsgeschwindigkeit und insbesondere dann seine Grenzen, wenn diese Herstel lungsgeschwindigkeit einen Wert von beispielsweise 800 m/Min. überschreitet.

Bei diesen höheren Geschwindigkeiten benötigt man in jedem Fall einen Doppelsiebformer, um die hohe Verdünnung, die bei Verpackungspapieren aufgrund der langen Rohstoff-Fasern er forderlich ist, entwässern zu können. Die Verwendung eines Sekundär-Stoffauflaufes, der die Decklage auf die noch lose, gerade formierte Grundlage aufgießt, wird dabei zunehmend problematischer. Bei einem solchen konventionellen Verfahren ergibt sich einerseits ein schlechteres Längs-zu-Quer-Festig keitsverhältnis in der fertigen Bahn. Andererseits bringt der Lufteinzug zwischen der ankommenden Bahn der Grundlage und der auflaufenden Decklage Probleme hinsichtlich der Gleichförmigkeit der Decklage mit sich.

Demgegenüber besitzt die beim Verfahren der eingangs genann ten Art vorgesehene Mehrschichtblattbildung somit wesentliche Vorteile. Nachdem hierbei die einzelnen Schichten gleichzei tig in einer gemeinsamen Bahnbildungszone formiert und/oder entwässert werden, besteht allerdings die Gefahr hinsichtlich einer möglichen Beeinträchtigung der Qualität der bevorzugten Oberfläche. So kann es bei dem in einem Arbeitsgang erfolgen den Entwässern der Schichten dazu kommen, daß sich das aus zu pressende Wasser der Schichten vermischt, was eine verminder te Qualität der bevorzugten Bahnseite zur Folge hat.

Ziel der Erfindung ist es, das auf einer Mehrschichtblattbil dung beruhende Verfahren der eingangs genannten Art so wei terzubilden, daß unter Aufrechterhaltung der durch die Mehr schichtblattbildung erzielten Vorteile eine möglichst optima le Qualität der jeweiligen bevorzugten Außenschicht gewähr leistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß mehrere ge trennt oder in Kombination miteinander anwendbare Verfahrens varianten vorgeschlagen.

Eine erste erfindungsgemäße Verfahrensvariante besteht darin, daß die während der Formierung und/oder Entwässerung in der Bahnbildungszone auf der Seite der bevorzugten Außenschicht durch das betreffende Sieb hindurch anfallende maximale Sieb wassermenge auf einen Wert begrenzt wird, der kleiner oder gleich der Menge des zur Erzeugung der bevorzugten Außen schicht der Bahnbildungszone zugeführten Suspensionsstromes ist.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Verfahrensvariante ist vorgesehen, daß die während der Formierung und/oder Entwässe rung in der Bahnbildungszone auf der Seite der bevorzugten Außenschicht durch das betreffende Sieb hindurch anfallende Siebwassermenge ausschließlich zur Aufbereitung und Verdün nung des zur Erzeugung der bevorzugten Außenschicht der Bahn bildungszone zugeführten Suspensionsstromes verwendet wird.

Eine weitere erfindungsgemäße Verfahrensvariante beruht dar auf, daß zur Herstellung einer zweischichtigen Faserstoffbahn die während der Formierung und/oder Entwässerung in der Bahn bildungszone auf der Seite der bevorzugten Außenschicht durch das betreffende Sieb hindurch anfallende Siebwassermenge in einem Bereich gehalten wird, der etwa zwischen 30% und 70% der für die Schichten insgesamt anfallenden Siebwassermenge liegt.

Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Verfahrensvariante ist vorgesehen, daß zur Herstellung einer dreischichtigen Faser stoffbahn die während der Formierung und/oder Entwässerung in der Bahnbildungszone auf der Seite der bevorzugten Außen schicht durch das betreffende Sieb hindurch anfallende Sieb wassermenge in einem Bereich gehalten wird, der etwa zwischen 20% und 50% der für die Schichten insgesamt anfallenden Siebwassermenge liegt.

Eine weitere erfindungsgemäße Verfahrensvariante zeichnet sich dadurch aus, daß zwischen der bevorzugten Außenschicht und der gegenüberliegenden Außenschicht wenigstens eine wei tere Schicht erzeugt wird, die in der Bahnbildungszone nicht zur bevorzugten Außenschicht hin entwässert wird.

Aufgrund einer solchen Weiterbildung des Verfahrens werden in vollem Umfang die zuvor genannten Vorteile einer Mehrschicht blattbildung gewahrt. Darüber hinaus kann auf einfache und zuverlässige Weise die Qualität der jeweiligen bevorzugten Außenschicht optimiert werden. So ist beispielsweise eine hinsichtlich eines möglichst gleichförmigen Aussehens und ei ner guten Bedruckbarkeit bessere Oberflächenqualität der Deckschicht erzielbar. Bei der bevorzugten Außenschicht kann es sich jedoch auch um die Rückschicht und damit die Rücksei te der Faserstoffbahn handeln. So können dieser Rückseite der Faserstoffbahn beispielsweise dadurch besondere Eigenschaften verliehen werden, daß dort spezielle Fasern, Füllstoffe oder Chemikalien zugesetzt werden. Sofern diese für eine mögli cherweise ebenfalls hinsichtlich bestimmter Eigenschaften be vorzugt behandelte Deckschicht schädlich sein sollten, so wird durch eine Verwendung der verschiedenen erfindungsgemä ßen Verfahrensvarianten für die Rückseite sichergestellt, daß es zu keiner Beeinträchtigung der Deckschicht kommt. Die Fra ge, bei welcher Außenschicht es sich um die bevorzugte Schicht handelt, kann somit davon abhängen, welche Schicht eine Verunreinigung der anderen Schichtbestandteile verkraf ten kann.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann nunmehr insbesondere auch sichergestellt werden, daß nur sogenanntes Siebwasser der bevorzugten Schicht auf der entsprechenden Seite aus dem sich bildenden Faservlies austritt. Demgegenüber wird ein Austritt von Wasser aus der benachbarten Schicht zu dieser Seite hin unterbunden. Diese benachbarte Schicht kann stets mit Faser-, Fein- und Farbstoffen des entsprechenden Faser suspensionsstromes angereichert sein. Dementsprechend kann gemäß der einen, getrennt oder in Kombination mit den anderen Varianten anwendbaren Verfahrensvariante vorgesehen sein, daß das gesamte aus dem Sieb auf der Seite der bevorzugten Deck schicht stammende Siebwasser ausschließlich zur Aufbereitung und Verdünnung der Deckschicht zu rezirkulieren.

Es sind auch bevorzugte Oberflächen in farbiger Ausführung denkbar. Da ein Bedarf an zweiseitigen Papieren besteht, die den neuen Anforderungen der elektronisch gesteuerten Druck technik gerecht werden, kommen auch leichtgewichtige Anwen dungen für Druckzwecke, und hierbei insbesondere solche für Kopierer oder dergleichen in Frage.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können insbesondere auch Sonderwünsche hinsichtlich der Verwendung von Fasern, Farb stoffen und/oder Feinstoffen besonderer Qualifikationen auf oder in einer Schicht erfüllt werden. Hierbei sind beispiels weise fettdichtmachende Füllstoffe und/oder feuerhemmende Fa sern denkbar. Aufgrund des erfindungsgemäßen Verfahrens kann sichergestellt werden, daß diese nicht auf der zu bedrucken den Seite auftreten.

Wie zuvor bereits erwähnt, ist in der Praxis außer der ge wünschten Deckschicht und der Festigkeit der Gesamtbahn auch eine möglichst hohe Steifigkeit der Papierbahn wesentlich, wofür ein hohes Volumen der Bahn, d. h. eine ausreichende Dic ke, Voraussetzung ist. Diesem Gesichtspunkt wird insbesondere dadurch Rechnung getragen, daß bei der Herstellung sämtliche Schritte vermieden werden, bei denen auf die Bahn Druck aus geübt und damit das Volumen vermindert wird. So wird durch die Formierung und/oder Entwässerung mehrerer Schichten in einer gemeinsamen Bahnbildungszone vermieden, daß zwei oder mehr getrennt gebildete Stofflagen aufeinander gepreßt werden müssen, um diese zusammenzufügen oder zu vergautschen.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können nunmehr mehr schichtige Papiere in problemlos beherrschbaren Einzelschrit ten so aufeinander abgestimmt werden, daß bei deutlich ver ringertem Gesamtaufwand Endprodukte optimaler Qualität er zeugt werden. Gegenüber den auf einer Mehrlagenblattbildung beruhenden Verfahren ergibt sich eine Kostenreduktion bereits dadurch, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Mehr schichtblattbildung erfolgt, bei der die verschiedenen Roh stoffe aus einem Mehrschichtstoffauflauf in einer gemeinsamen Blattbildungszone formiert und/oder entwässert werden.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Weiterbildung des Verfahrens ergibt sich gleichzeitig auch eine Verbesserung der Runabili ty der Bahnbildungseinheit und damit der gesamten Papierma schine. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß eine Verunreinigung des Siebes auf der Seite der bevorzugten Schicht durch Schmutzbestandteile der Mittel- oder gegenüber liegenden Außenschicht praktisch ausgeschlossen ist. Auf der Seite der bevorzugten Schicht würde eine solche Verunreini gung des Siebes besonders stören.

Vorteilhafterweise wird die Oberfläche der Faserstoffbahn auf der Seite der bevorzugten Außenschicht vorzugsweise über die gesamte Bahnbreite hinweg mit geeigneten Farbstoffen und/oder Chemikalien beschichtet und/oder behandelt. Hierbei kann die Beschichtung bzw. Behandlung in einem Schritt oder auch in mehreren aufeinanderfolgenden Schritten durchgeführt werden. Im letzteren Fall können die einzelnen Schritte nach der gleichen Rezeptur und/oder Auftragsweise ausgeführt werden. Es ist jedoch auch denkbar, daß die einzelnen Schritte nach unterschiedlichen Rezepturen und/oder Auftragsweisen erfol gen.

Von besonderem Vorteil ist, wenn nach der Trennung der beiden Siebe in wenigstens einem getrennten Schritt eine der beiden Bahnseiten vorzugsweise über die gesamte Bahnbreite hinweg mit Feinstoffen mit oder ohne Additiven wie insbesondere Pig menten, Chemikalien, Farbstoffen, Entwässerungshilfsmitteln, geladenen kationischen oder anionischen Additiven, Leimungs mitteln und/oder dergleichen mittels eines Trägermediums wie insbesondere Wasser, Dampf, Luft, Inertgas und/oder derglei chen beschichtet wird.

Um eventuell doch eintretende farbliche Beeinträchtigungen der zu bedruckenden Papierseite akzeptabel zu machen, ist es somit beispielsweise möglich, diese Bahnseite nach dem For miervorgang mit geeigneten Mitteln zu beschichten. Hierbei kann beispielsweise auch an eine Pigmentierung mittels einer Leimpresse oder Coatern gedacht werden. Wenigstens einer die ser Schritte ist in der Regel ohnehin zweckmäßig, um die Oberfläche besser verdruckbar zu machen.

Um die Glätte der zu bedruckenden Seite möglichst volumen schonend zu erreichen, ist vorzugsweise vorgesehen, daß wäh rend eines mechanischen Auspressens von Wasser aus der Faser stoffbahn in einer Pressenpartie vorzugsweise in der letzten befilzten Presse die Oberfläche der Faserstoffbahn auf der Seite der bevorzugten Außenschicht mit einer glatten, vor zugsweise durch einen Walzenmantel oder dergleichen gebilde ten Preßfläche anstatt mit einem Entwässerungsfilz in Kontakt gebracht wird. Somit kann erfindungsgemäß die letzte zur Ent wässerung eingesetzte Naßpresse auf der bevorzugten Seite oh ne Entwässerungsfilz gefahren werden, so daß hier eine Glät tung erfolgt, indem die bevorzugte Seite gegen die glatte un befilzte Preßfläche, beispielsweise eine Walzenoberfläche, gepreßt wird.

Von besonderem Vorteil ist, wenn die Faserstoffbahn in einer Pressenpartie durch wenigstens eine Presse mit wenigstens ei nem in Bahnlaufrichtung verlängerten Preßspalt geführt wird. Dadurch wird ein zu hoher Preßdruck beim Auspressen von Was ser vermieden, wobei bei geringerem Druck eine längere Ein wirkdauer erzielt und dabei im Ergebnis ein höherer Trocken gehalt erreicht wird.

Vorteilhafterweise wird die Faserstoffbahn in einer mehrere Trockenzylinder und wenigstens ein Trockensieb umfassenden Trockenpartie vorzugsweise bei einem Trockengehalt im Bereich von etwa 65% bis 85%, insbesondere etwa 70% bis 85% mit ihrer Oberfläche auf der Seite der bevorzugten Außenschicht ausschließlich mit den Trockenzylindern und nicht mit einem jeweiligen Trockensieb in Kontakt gebracht. Nachdem somit in der Trockenpartie nur einseitig, d. h. auf der bevorzugten Seite der Faserstoffbahn, Trockenzylinder vorgesehen sind, ist ausgeschlossen, daß die bevorzugte Seite das jeweilige Trockensieb berührt und dessen Muster annimmt. Da nun aber die Flachlage der Faserstoffbahn durch eine gelegentliche Be rührung der Bahnrückseite mit Trockenzylindern beeinflußt werden kann, ist es zweckmäßig, daß die bevorzugte Bahnseite doch gelegentlich mit dem Trockensieb in Berührung kommt. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, die Bahn in erster Linie bei einem Trockengehalt in dem angegebenen Bereich mit ihrer Oberfläche auf der Seite ihrer bevorzugten Außenschicht nur mit Trockenzylindern in Kontakt zu bringen.

Um zu erreichen, daß sich die Glätte der Trockenzylinder in besonders vorteilhafter Weise auf die Oberfläche der bevor zugten Außenschicht auswirkt, ist vorzugsweise vorgesehen, daß die Faserstoffbahn in der Trockenpartie mit ihrer Ober fläche auf der Seite der bevorzugten Außenschicht durch Erhö hen der Spannung des Trockensiebes und/oder durch wenigstens eine Preßeinheit wie insbesondere eine Preßwalze oder der gleichen an wenigstens eine Trockenzylinderoberfläche gepreßt wird.

Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform des erfin dungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, daß die Faserstoff bahn mit ihrer Oberfläche auf der Seite der bevorzugten Au ßenschicht vorzugsweise vor und/oder nach einer Beschichtung und/oder Behandlung mit geeigneten Farbstoffen und/oder Che mikalien in einem Glättwerk mit einer metallischen und/oder glatten Walze in Kontakt gebracht wird. Hierbei wird die me tallische und/oder glatte Walze vorteilhafterweise beheizt, wodurch der Glätteffekt gesteigert wird. Um dabei wiederum das Volumen der Faserstoffbahn zu schonen, kann die Faser stoffbahn in dem Glättwerk mit ihrer Oberfläche auf der Seite der der bevorzugten Außenschicht gegenüberliegenden Außen schicht mit einer mit einem elastischen Bezug versehenen Wal ze und/oder einer Durchbiegungsausgleichswalze mit vorzugs weise vollelastischem Mantel in Kontakt gebracht werden, wo durch die spezifische Pressung herabgesetzt werden kann.

Damit die gewünschte Glätte bei reduziertem Preßdruck, d. h. bei weiterer Volumenschonung erreicht werden kann, wird die Faserstoffbahn vor einem Durchlauf durch das Glättwerk zweck mäßigerweise mit Sprühwasser und/oder Dampf befeuchtet.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausgestal tungen des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zei gen:

die Fig. 1 und 2 eine Ausführungsform einer komplet ten Papiermaschine,

Fig. 3 eine Ausführungsform eines Zwei schichtstoffauflaufs an einem Dop pelsiebformer der Papiermaschine ge mäß den Fig. 1 und 2 und

Fig. 4 eine Ausführungsform eines Drei schichtstoffauflaufs an einem Dop pelsiebformer, der ebenfalls in ei ner Papiermaschine der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Art verwendbar ist.

Gemäß den Fig. 1 bis 3 umfaßt die Papiermaschine 10 an schließend an einen Mehrschichtstoffauflauf 12 eine Bahnbil dungszone 14, eine Pressenpartie 16, eine Trockenpartie 18 mit dazwischen geschalteter Leimpresse 20 und ein Glättwerk 22, durch die eine in der Bahnbildungszone 14 gebildete Fa serstoffbahn 24, hier Papierbahn, geführt ist.

Mittels des Stoffauflaufs 12 werden der zwei teilweise kon vergent verlaufende Siebe 26, 28 umfassenden gemeinsamen Bahnbildungszone 14 gleichzeitig zwei, im Fall des in Fig. 4 dargestellten Mehrschichtstoffauflaufs 12' drei Fasersuspen sionsströme zugeführt.

Die Fasersuspensionsströme werden in der gemeinsamen Bahnbil dungszone 14 durch die beiden Siebe 26, 28 hindurch entwäs sert, wobei wenigstens eine der beiden Außenschichten der Pa pierbahn 24 zur Erzielung bestimmter vorgebbarer Eigenschaf ten insbesondere im Vergleich zur gegenüberliegenden Außen schicht als bevorzugte Außenschicht behandelt wird.

Wie am besten anhand der Fig. 3 und 4 zu erkennen ist, handelt es sich bei dem Sieb 26 um ein Untersieb und bei dem Sieb 28 um ein Obersieb. Die Entwässerung in der Bahnbil dungszone 14 erfolgt, wie in Fig. 3 durch die Pfeile ange deutet, sowohl nach oben als auch nach unten.

Mittels des in Fig. 3 dargestellten Zweischichtstoffauflaufs 12 werden zur Erzeugung einer zweischichtigen Faserstoffbahn 24 zwei Fasersuspensionsströme erzeugt, für die jeweils eine getrennte Fasersuspensions-Zufuhr 30 bzw. 32 vorgesehen ist.

Der in Fig. 4 dargestellte Dreischichtstoffauflauf 12' zur Erzeugung einer dreischichtigen Faserstoffbahn unterscheidet sich von dem gemäß Fig. 3 im wesentlichen dadurch, daß hier drei Fasersuspensionsströme erzeugt werden.

In Fig. 1 ist die letzte befilzte Presse der Pressenpartie 16 mit 34 bezeichnet.

Die Trockenpartie 18 umfaßt in der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Weise eine Vielzahl von Trockenzylindern 36 und mehrere Trockensiebe 38.

Beispielsweise mittels einer derartigen Papiermaschine 10 kann nun eine mehrschichtige Faserstoffbahn 24 beispielsweise nach den folgenden Verfahrensvarianten hergestellt werden, die einzeln oder in Kombination miteinander anwendbar sind:
Gemäß einer ersten Verfahrensvariante wird die während der Formierung und/oder Entwässerung in der Bahnbildungszone 14 auf der Seite der bevorzugten Außenschicht durch das betref fende Siebband 26, 28 hindurch anfallende maximale Siebwas sermenge auf einen Wert begrenzt, der kleiner oder gleich der Menge des zur Erzeugung der bevorzugten Außenschicht der Bahnbildungszone 14 zugeführten Suspensionsstromes ist.

Alternativ oder zusätzlich wird die während der Formierung und/oder Entwässerung in der Bahnbildungszone 14 auf der Sei te der bevorzugten Außenschicht durch das betreffende Sieb 26, 28 hindurch anfallende Siebwassermenge ausschließlich zur Aufbereitung und Verdünnung des zur Erzeugung der bevorzugten Außenschicht der Bahnbildungszone 14 zugeführten Suspensions stromes verwendet.

Zusätzlich oder alternativ wird zur Herstellung einer zwei schichtigen Papierbahn 24 (vgl. die Fig. 1 bis 3) die wäh rend der Formierung und/oder Entwässerung in der Bahnbil dungszone 14 auf der Seite der bevorzugten Außenschicht durch das betreffende Sieb 26, 28 hindurch anfallende Siebwasser menge in einem Bereich gehalten, der etwa zwischen 30% und 70% der für die Schichten insgesamt anfallenden Siebwasser menge liegt.

Zur Herstellung einer dreischichtigen Papierbahn 24 (vgl. Fig. 4) kann zusätzlich oder alternativ die während der For mierung und/oder Entwässerung in der Bahnbildungszone 14 auf der Seite der bevorzugten Außenschicht durch das betreffende Sieb 26, 28 hindurch anfallende Siebwassermenge in einem Be reich gehalten werden, der etwa zwischen 20% und 50% der für die Schichten insgesamt anfallenden Siebwassermenge liegt.

Alternativ oder zusätzlich wird zwischen der bevorzugten Au ßenschicht und der gegenüberliegenden Außenschicht wenigstens eine weitere Schicht erzeugt, die in der Bahnbildungszone 14 nicht zur bevorzugten Außenschicht hin entwässert wird.

Die normalerweise verhinderte Durchmischung der verschiedenen Fasersuspensionsströme bzw. Schichten kann insoweit zugelas sen und/oder bewirkt werden, als dadurch die Oberfläche der Papierbahn 24 auf der Seite der bevorzugten Außenschicht ein meliertes, gesprenkeltes und/oder marmoriertes Aussehen er hält.

Die Oberfläche der Papierbahn 24 kann auf der Seite der be vorzugten Außenschicht über die gesamte Bahnbreite hinweg mit geeigneten Farbstoffen und/oder Chemikalien beschichtet und/oder behandelt werden. Hierbei kann die Beschichtung bzw. Behandlung in einem Schritt oder auch in mehreren aufeinan derfolgenden Schritten durchgeführt werden. Im letzteren Fall können die einzelnen Schritte nach der gleichen Rezeptur und/oder Auftragsweise oder nach unterschiedlichen Rezepturen und/oder Auftragsweisen erfolgen.

Nach der Trennung der beiden Siebe 26, 28 kann in wenigstens einem getrennten Schritt eine der beiden Bahnseiten vorzugs weise über die gesamte Bahnbreite hinweg mit Feinstoffen mit oder ohne Additiven wie insbesondere Pigmenten, Chemikalien, Farbstoffen, Entwässerungshilfsmitteln, geladenen kationi schen oder anionischen Additiven, Leimungsmitteln und/oder dergleichen mittels eines Trägermediums wie insbesondere Was ser, Dampf, Luft, Inertgas und/oder dergleichen beschichtet werden. Die Leimungsmittel können beispielsweise mittels der Leimpresse 20 aufgebracht werden.

Die der bevorzugten Außenschicht gegenüberliegende Außen schicht kann mit geeigneten Farbstoffen und/oder Chemikalien beschichtet und/oder behandelt werden.

Während des mechanischen Auspressens von Wasser aus der Pa pierbahn 24 in der Pressenpartie 16 wird in der letzten be filzten Presse 34 die Oberfläche der Papierbahn 24 auf der Seite der bevorzugten Außenschicht mit einer glatten, im vor liegenden Fall durch einen Walzenmantel gebildeten Preßfläche anstatt mit einem Entwässerungsfilz in Kontakt gebracht.

Die Papierbahn 24 kann zusammen mit einem Entwässerungsfilz und einem endlosen Siebband durch die letzte befilzte Presse 34 der Pressenpartie 16 geführt werden. In diesem Fall liegt das endlose Siebband zwischen dem Entwässerungsfilz und der der bevorzugten Außenschicht gegenüberliegenden Außenschicht der Papierbahn 24. Hierbei kann das endlose Siebband dazu verwendet werden, die Entwässerung zu verbessern, eine beim Verlassen der Presse durch den Entwässerungsfilz bedingte Rückbefeuchtung der Papierbahn 24 zu verhindern, die Papier bahn 24 zu der Trockenpartie 18 zu führen und/oder die der bevorzugten Außenschicht gegenüberliegende Außenschicht der Papierbahn 24 mit einem Muster zu prägen.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird das Verfahren so durchgeführt, daß sich die Oberfläche der Papierbahn 24 auf der Seite der bevorzugten Außenschicht zumindest während des Durchlaufs durch die Pressenpartie 16 auf der Unterseite be findet.

In der Pressenpartie 16 wird die Papierbahn 24 durch wenig stens eine, im vorliegenden Fall zwei Pressen mit einem in Bahnlaufrichtung verlängerten Preßspalt geführt.

In einem Bereich 40 der Trockenpartie 18 wird die Papierbahn 24 bei einem Trockengehalt im Bereich von etwa 65% bis 85%, insbesondere etwa 70% bis 85% mit ihrer Oberfläche auf der Seite der bevorzugten Außenschicht ausschließlich mit den Trockenzylindern 36 und nicht mit einem jeweiligen Trocken sieb 38 in Kontakt gebracht.

In der Trockenpartie 18 wird die Papierbahn 24 mit ihrer Oberfläche auf der Seite der bevorzugten Außenschicht durch Erhöhen der Spannung eines jeweiligen Trockensiebes 38 und/oder durch wenigstens eine Preßeinheit wie insbesondere ein Preßwalze oder dergleichen an wenigstens eine Trockenzy linderoberfläche gepreßt.

In dem Glättwerk 22 wird die Papierbahn 24 beim vorliegenden Ausführungsbeispiel mit ihrer Oberfläche auf der Seite der bevorzugten Außenschicht vorzugsweise vor und/oder nach einer Beschichtung und/oder Behandlung mit geeigneten Farbstoffen und/oder Chemikalien mit einer metallischen und/oder glatten Walze in Kontakt gebracht. Diese metallische und/oder glatte Walze wird vorzugsweise beheizt. Zudem wird die Papierbahn 24 in diesem Glättwerk 22 mit ihrer Oberfläche auf der Seite der der bevorzugten Außenschicht gegenüberliegenden Außenschicht zweckmäßigerweise mit einer mit einem elastischen Bezug ver sehenen Walze und/oder einer Durchbiegungsausgleichswalze mit vorzugsweise vollelastischem Mantel in Kontakt gebracht. Schließlich kann die Papierbahn 24 vor einem Durchlauf durch das Glättwerk 22 mit Sprühwasser und/oder Dampf befeuchtet werden.

Bei der bevorzugten Außenschicht kann es sich um die Deck schicht, aber auch um die Rückschicht und damit die Rückseite der Papierbahn 24 handeln.

Bezugszeichenliste

10

Papiermaschine

12

Zweischichtstoffauflauf

12

' Dreischichtstoffauflauf

14

Bahnbildungszone

16

Pressenpartie

18

Trockenpartie

20

Leimpresse

22

Glättwerk

24

Papierbahn

26

Sieb

28

Sieb

30

Fasersuspensionszufuhr

32

Fasersuspensionszufuhr

34

Presse

36

Trockenzylinder

38

Trockensiebe

40

Bereich

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Faser stoffbahn (24) wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem mittels eines Stoffauflaufs (12, 12') gleichzeitig mehrere Fasersuspensionsströme einer zwei konvergent verlaufende (26, 28) Siebe umfassenden gemeinsamen Bahnbildungszone (14) zugeführt und die Fasersuspensionsströme in der gemeinsamen Bahnbil dungszone (14) durch die beiden Siebe (26, 28) hin durch entwässert werden, wobei wenigstens eine der beiden Außenschichten zur Erzielung bestimmter vorgeb barer Eigenschaften insbesondere im Vergleich zur ge genüberliegenden Außenschicht als bevorzugte Außen schicht behandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die während der Formierung und/oder Entwässerung in der Bahnbildungszone (14) auf der Seite der bevor zugten Außenschicht durch das betreffende Sieb (26, 28) hindurch anfallende maximale Siebwassermenge auf einen Wert begrenzt wird, der kleiner oder gleich der Menge des zur Erzeugung der bevorzugten Außenschicht der Bahnbildungszone (14) zugeführten Suspensionsstro mes ist.

2. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Faser stoffbahn (24) wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem mittels eines Stoffauflaufs (12, 12') gleichzeitig mehrere Fasersuspensionsströme einer zwei konvergent verlaufende Siebe (26, 28) umfassenden gemeinsamen Bahnbildungszone (14) zugeführt und die Fasersuspensionsströme in der gemeinsamen Bahnbil dungszone (14) durch die beiden Siebe (26, 28) hin durch entwässert werden, wobei eine der beiden Außen schichten zur Erzielung bestimmter vorgebbarer Eigen schaften insbesondere im Vergleich zur gegenüberlie genden Außenschicht als bevorzugte Außenschicht behan delt wird, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die während der Formierung und/oder Entwässerung in der Bahnbildungszone (14) auf der Seite der bevor zugten Außenschicht durch das betreffende Sieb (26, 28) hindurch anfallende Siebwassermenge ausschließlich zur Aufbereitung und Verdünnung des zur Erzeugung der bevorzugten Außenschicht der Bahnbildungszone (14) zu geführten Suspensionsstromes verwendet wird.

3. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Faser stoffbahn (24) wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem mittels eines Stoffauflaufs (12, 12') gleichzeitig mehrere Fasersuspensionsströme einer zwei konvergent verlaufende Siebe (26, 28) umfassenden gemeinsamen Bahnbildungszone (14) zugeführt und die Fasersuspensionsströme in der gemeinsamen Bahnbil dungszone (14) durch die beiden Siebe (26, 28) hin durch entwässert werden, wobei eine der beiden Außen schichten zur Erzielung bestimmter vorgebbarer Eigen schaften insbesondere im Vergleich zur gegenüberlie genden Außenschicht als bevorzugte Außenschicht behan delt wird, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer zweischichtigen Faserstoff bahn (24) die während der Formierung und/oder Entwäs serung in der Bahnbildungszone (14) auf der Seite der bevorzugten Außenschicht durch das betreffende Sieb (26, 28) hindurch anfallende Siebwassermenge in einem Bereich gehalten wird, der etwa zwischen 30% und 70% der für die Schichten insgesamt anfallenden Siebwas sermenge liegt.

4. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Faser stoffbahn (24) wie insbesondere einer papier- oder Kartonbahn, bei dem mittels eines Stoffauflaufs (12, 12') gleichzeitig mehrere Fasersuspensionsströme einer zwei konvergent verlaufende Siebe (26, 28) umfassenden gemeinsamen Bahnbildungszone (14) zugeführt und die Fasersuspensionsströme in der gemeinsamen Bahnbil dungszone (14) durch die beiden Siebe (26, 28) hin durch entwässert werden, wobei eine der beiden Außen schichten zur Erzielung bestimmter vorgebbarer Eigen schaften insbesondere im Vergleich zur gegenüberlie genden Außenschicht als bevorzugte Außenschicht behan delt wird, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß zur Herstellung einer dreischichtigen Faserstoff bahn (24) die während der Formierung und/oder Entwäs serung in der Bahnbildungszone (14) auf der Seite der bevorzugten Außenschicht durch das betreffende Sieb (26, 28) hindurch anfallende Siebwassermenge in einem Bereich gehalten wird, der etwa zwischen 20% und 50% der für die Schichten insgesamt anfallenden Siebwas sermenge liegt.

5. Verfahren zur Herstellung einer mehrschichtigen Faser stoffbahn (24) wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, bei dem mittels eines Stoffauflaufs (12, 12') gleichzeitig mehrere Fasersuspensionsströme einer zwei konvergent verlaufende Siebe (26, 28) umfassenden gemeinsamen Bahnbildungszone (14) zugeführt und die Fasersuspensionsströme in der gemeinsamen Bahnbil dungszone (14) durch die beiden Siebe (26, 28) hin durch entwässert werden, wobei eine der beiden Außen schichten zur Erzielung bestimmter vorgebbarer Eigen schaften insbesondere im Vergleich zur gegenüberlie genden Außenschicht als bevorzugte Außenschicht behan delt wird, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der bevorzugten Außenschicht und der ge genüberliegenden Außenschicht wenigstens eine weitere Schicht erzeugt wird, die in der Bahnbildungszone (14) nicht zur bevorzugten Außenschicht hin entwässert wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die normalerweise verhinderte Durchmischung der verschiedenen Fasersuspensionsströme bzw. Schichten insoweit zugelassen und/oder bewirkt wird, als dadurch die Oberfläche der Faserstoffbahn (24) auf der Seite der bevorzugten Außenschicht ein meliertes, gespren keltes und/oder marmoriertes Aussehen erhält.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Faserstoffbahn (24) auf der Seite der bevorzugten Außenschicht vorzugsweise über die gesamte Bahnbreite hinweg mit geeigneten Farbstoffen und/oder Chemikalien beschichtet und/oder behan delt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung bzw. Behandlung in einem Schritt erfolgt.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung bzw. Behandlung in mehreren auf einanderfolgenden Schritten erfolgt und daß die ein zelnen Schritte nach der gleichen Rezeptur und/oder Auftragsweise durchgeführt werden.

10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung bzw. Behandlung in mehreren auf einanderfolgenden Schritten erfolgt und daß die ein zelnen Schritte nach unterschiedlichen Rezepturen und/oder Auftragsweisen erfolgen.

11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Trennung der beiden Siebe (26, 28) in we nigstens einem getrennten Schritt eine der beiden Bahnseiten vorzugsweise über die gesamte Bahnbreite hinweg mit Feinstoffen mit oder ohne Additiven wie insbesondere Pigmenten, Chemikalien, Farbstoffen, Ent wässerungshilfsmitteln, geladenen kationischen oder anionischen Additiven, Leimungsmitteln und/oder der gleichen mittels eines Trägermediums wie insbesondere Wasser, Dampf, Luft, Inertgas und/oder dergleichen be schichtet wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die der bevorzugten Außenschicht gegenüberliegende Außenschicht mit geeigneten Farbstoffen und/oder Che mikalien beschichtet und/oder behandelt wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß während eines mechanischen Auspressens von Wasser aus der Faserstoffbahn (24) in einer Pressenpartie (16) vorzugsweise in der letzten befilzten Presse (34) die Oberfläche der Faserstoffbahn (24) auf der Seite der bevorzugten Außenschicht mit einer glatten, vor zugsweise durch einen Walzenmantel oder dergleichen gebildeten Preßfläche anstatt mit einem Entwässerungs filz in Kontakt gebracht wird.

14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffbahn (24) zusammen mit einem Entwäs serungsfilz und einem endlosen Siebband durch die vor zugsweise letzte befilzte Presse (34) einer Pressen partie (16) geführt wird, das zwischen dem Entwässe rungsfilz und der der bevorzugten Außenschicht gegen überliegenden Außenschicht der Faserstoffbahn (24) liegt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das endlose Siebband dazu verwendet wird, die Ent wässerung zu verbessern, eine beim Verlassen der Pres se (34) durch den Entwässerungsfilz bedingte Rückbe feuchtung der Faserstoffbahn (24) zu verhindern, die Faserstoffbahn (24) zu einer Trockenpartie (18) zu führen und/oder die der bevorzugten Außenschicht ge genüberliegende Außenschicht der Faserstoffbahn (24) mit einem Muster zu prägen.

16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es so durchgeführt wird, daß sich die Oberfläche der Faserstoffbahn (24) auf der Seite der bevorzugten Außenschicht zumindest während des Durchlaufs durch eine Pressenpartie (16) auf der Unterseite befindet.

17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffbahn (24) in einer Pressenpartie (16) durch wenigstens eine Presse (34) mit wenigstens einem in Bahnlaufrichtung verlängerten Preßspalt ge führt wird.

18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffbahn (24) in einer mehrere Trocken zylinder (36) und wenigstens ein Trockensieb (38) um fassenden Trockenpartie (18) vorzugsweise bei einem Trockengehalt im Bereich von etwa 65% bis 85%, ins besondere etwa 70% bis 85% mit ihrer Oberfläche auf der Seite der bevorzugten Außenschicht ausschließlich mit den Trockenzylindern (36) und nicht mit einem je weiligen Trockensieb (38) in Kontakt gebracht wird.

19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffbahn (24) in einer Trockenpartie (18) mit ihrer Oberfläche auf der Seite der bevorzug ten Außenschicht durch Erhöhen der Spannung eines je weiligen Trockensiebes (38) und/oder durch wenigstens eine Preßeinheit wie insbesondere eine Preßwalze oder dergleichen an wenigstens eine Trockenzylinderoberflä che gepreßt wird.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffbahn (24) mit ihrer Oberfläche auf der Seite der bevorzugten Außenschicht vorzugsweise vor und/oder nach einer Beschichtung und/oder Behand lung mit geeigneten Farbstoffen und/oder Chemikalien in einem Glättwerk (22) mit einer metallischen und/oder glatten Walze in Kontakt gebracht wird.

21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die metallische und/oder glatte Walze beheizt wird.

22. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffbahn (24) in dem Glättwerk (22) mit ihrer Oberfläche auf der Seite der der bevorzugten Au ßenschicht gegenüberliegenden Außenschicht mit einer mit einem elastischen Bezug versehenen Walze und/oder einer Durchbiegungsausgleichswalze mit vorzugsweise vollelastischem Mantel in Kontakt gebracht wird.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Faserstoffbahn (24) vor einem Durchlauf durch das Glättwerk mit Sprühwasser und/oder Dampf befeuch tet wird.

24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der bevorzugten Außenschicht die Deckschicht der Faserstoffbahn (24) gebildet wird.

25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mit der bevorzugten Außenschicht die Rückschicht und damit die Rückseite der Faserstoffbahn (24) gebil det wird.