DE2145967A1

DE2145967A1 - Vorrichtung zum Abstützen von mit einer Flüssigkeit imprägnierten Bahnen

Info

Publication number: DE2145967A1
Application number: DE19712145967
Authority: DE
Inventors: Frank Harwood; Hehand Howard Manley; Appleton Wis. Orbison (V.StA.). M
Original assignee: Appleton Mills, Appleton, Wis. (V.StA.)
Priority date: 1970-09-17
Filing date: 1971-09-14
Publication date: 1972-04-06
Also published as: AT314962B; CA934999A; GB1360218A; US3770581A; NL7112738A; BR7106097D0; AU3333871A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine poröse Abstützvorrichtung für eine mit einer Flüssigkeit imprägnierte Bahn und richtet sich insbesondere auf Papiermaschinen mit einer Reihe von das Papierblatt abstützenden Konstruktionen, die zur Herstellung einer fortlaufenden Abstützoberfläche für das Papierblatt über die ganze Maschine miteinander vereinigt sind.

Es hat sich gezeigt, daß die üblichen Abstützvorrichtungen für beispielsweise das feuchte Papierblatt in Papiermaschinen bestehend aus sowohl Laufrichtungselementen oder Wickelgarnen

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und Querrichtungselementen den Nutzeffekt solcher Maschine hinsichtlich ihrer Hauptaufgabe der Wasserentfernung beschranken. In der parallel laufenden kanadischen Patentanmeldung S.N. lojj 697 vom 26, Januar 1971 wird eine Abstützvorrichtung für ein Papierblatt od.dgl. beschrieben, bei der die Querrichtungselemente fehlen und ein einziges endloses Trum in einer Reihe von Laufrichtungsschlaufen oder Windungen angeordnet ist und zur Abstützung des Papierblattes beim Durchgang durch die jeweiligen Maschinenpartien dient. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich ebenfalls mit einer Maschine dieser Art und vereinigt die einzelne Blattstützkonstruktion jeder der Partien der Papiermaschine zur Herstellung einer kontinuierlichen Abstützoberfläche für das Papierblatt durch die Maschine, bei einer Ausführungsform der Erfindung besteht die das Blatt abstützende Oberfläche für jede Partie der Maschine aus einem einzelnen endlosen Trum, das in einer endlosen Bahn über eine Walzenanordnung läuft, die aus einer Reihe von Walzen zusammengesetzt ist. Die Walzenanordnungen benachbarter Partien der Maschine weisen eine gemeinsame Walze auf, die ein Teil jeder Walzenanordnung ist. Eine Gruppe von Windungen des Trums jedes Teiles der Maschine läuft über die gemeinsame Walze, so daß die Trümer jeder Partie auf der gemeinsamen Walze vereinigt sind, so daß dadurch eine ununterbrochene Abstutζfläche für das Papierblatt entsteht, so daß das Blatt von der einen Partie zur anderen unter kontinuierlicher Abstützung überführt werden kann.

Bei einer zweiten AusfUhrungsform der Erfindung findet das gleiche einzige Trum dazu Verwendung, um die das Blatt abstützende Oberfläche in mehr als einer Partie der Papiermaschine herzustellen. So findet beispielsweise

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ein einzelnes Trum Verwendung, um die das Blatt abstützende Oberfläche sowohl in der Siebpartie als auch in der Trockenpartie herzustellen, während ein zweites Trum :nit anderen physikalischen Eigenschaften als das erste Trum als Blattabstützfläche in der Preßpartie verwendet wird.

Unter Verwendung des gleichen Konzepts des Trums einer einzigen Partie kann die Porosität der verschiedenen Teile oder Bereiche der das Blatt abstützenden Oberfläche variiert werden. Dies erfolgt beispielsweise durch Verwendung einer Reihe von Walzen zur Unterstützung der Wenden des die das Blatt abstützende Oberfläche bildenden Trums, wobei ehe Gruppe von Wenden über die Länge der das Blatt abstützenden Oberfläche läuft, während andere Gruppen von Wenden nur über Teile dfer Länge der das Blatt abstützenden Oberfläche laufen, so daß sich nicht alle Wenden über die Länge der das Blatt abstützenden Oberfläche erstrecken. Da gewisse Teile aus der das Blatt abstützenden Oberfläche wegfallen oder hinzukommen, ergibt sich eine geringere oder größere Anzahl von Windungen in bestimmten Bereichen mit dem Ergebnis, daß die Porosität in diesem Teil der das Blatt abstützenden Oberfläche entsprechend geändert ist.

Die physikalischen Eigenschaften der das Blatt abstützenden Oberfläche lassen sich ebenfalls ändern, indem man Trümer unterschiedlicher Zusammensetzung, Konstruktion oder Durehmessers in verschiedenen Bereichen der das Blatt abstützenden Oberfläche verwendet. Auf diese Weise können zusammenlaufende oder ineinandergreifende Trümer unterschiedlicher physikalischer Eigenschaften die Charakteristiken der Abstützoberfläche in gewünschter Weise ändern.

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Durch die Erfindung wird eine fortlaufende Abstützoberfläche für das Papierblatt vom Zeitpunkt der Bildung des Papierblattes an der Lippe bis zum Verlassen der Trockenpartie vorgesehen. Wenn das Papierblatt immer während des Siebens, Pressens und Trocknens abgestützt ist, wird jegliche Möglichkeit eines Bruchs des Blattes in nicht abgestützten Bereichen beseitigt. Dadurch, daß eine fortlaufende Abstützung JSr das Papierblatt über die gesamte Erstreckung der Papiermaschine vorgesehen ist, läßt sich die Laufgeschwindigkeit des Papierblattes wesentlich steigern, so daß sich damit eine verbesserte Wirtschaftlichkeit bei der Papierherstellung ergibt.

Die Verwendung eines Einzelriementrums selbst hat wesentliche Vorteile gegenüber Geweben mit Querlaufelementen, weil die Geschwindigkeit der Wasserextraktion aus dem Papierblatt verbessert und damit ermöglicht wird, die Laufgeschwindigkeit des Papierblattes wesentlich zu steigern. Außerdem läßt sich ein solches endloses einzelnes Riementrum leicht ersetzen, wenn es beschädigt oder verschlissen ist, indem man einfach dieses Trum abtrennt, an das abgetrennte Ende ein neues Trum ansetzt, wobei das Trum bei seinem Lauf durch die verschiedenen Windungen automatisch in das gewünschte Muster auf der Walzenanordnung gezogen wird.

Als weiterer Vorteil ist zu erwähnen, daß es möglich ! ist, gewünschte Operationen an dem Trum außerhalb der das Blatt abstützenden Oberfläche vorzunehmen, beispielsweise Verleimungen, Schmierung, Reinigung od.dgl.

Die Verwendung von Einzeltrümern vereinfacht in sehr

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umfangreichem Ausmaße Handhabungs- und Transportprobleme, weil das Trum aufgewickelt transportiert werden kann und am Aufstellungsort der Papiermaschine einfach durch die Maschine in der gewünschten Laufbahn geführt wird.

Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Foudrinier-Papiermaschine unter Verwendung der Blattabstützung gemäß der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Maschine nach Fig, I;

Fig. 3 eine schematische Darstellung des Laufweges der verschiedenen Trümer bei der Papierherstellung;

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer Partie einer Papiermaschine unter Verwendung eines einzelnen Trums mit einer das Blatt abstützenden Oberfläche veränderlicher Porosität;

Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf die Konstruktion nach Fig. 4;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung;

Fig, 7 eine Draufsicht auf die Konstruktion naoh Fig.6; und in

Fig. 8 eine schematische Draufsicht auf eine abgeänderte Ausführungsform.

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Pig. 1 zeigt schematisch eine Foudrinier-Papiermaschine mit einer Siebpartie 1, einer Pressenpartie 2 und einer Trockenpartie ^. Die Siebpartie enthält einen Stoffauflauf 4, der Papierfaserstoff über eine Lippe 5 auf eine Siebfläche 6 zur Herstellung des Papierblattes 7 auflaufen läßt. Die Siebfläche 6 besteht aus einem einzigen endlosen Trum 8, das um eine Walzenanordnung derart gewickelt ist, daß die benachbarten Laufrichtungsteile des Trums im parallelen engen Abstand verlaufen und die sich bewegende Abstütz- und Siebfläche bilden.

Bei der Papierherstellung wird ein mit Wasser sehr stark verdünnter Papierfaserstoff auf die freien Ablauf ermöglichende Oberfläche 6 aufgegeben, die als Filter wirkt, die Fasern in einer nassen Matte sammelt und den freien Durchtritt des Wassers zwischen den Laufrichtungselementen ermöglicht. Die Siebflache muß die Fasern aus der Suspension ausfiltern und überschüssige Wassermengen ablaufen lassen, während gleichzeitig das Blatt aus losen Fasern, das sich auf dieser Fläche gebildet hat, transportiert und abgestützt werden muß. Um diese Aufgaben zu lösen,' muß die Siebfläche 6 verhältnismäßig offen mit gleichförmigen Abständen zwischen benachbarten Trumelementen aufweisen. Vorzugsweise sind für den freien Durchgang die einzelnen Trümer undurchlässig und bestehen aus Metalldraht, einfädigem Kunststoff, beispielsweise einem Polyamid, Polyester oder Polyacrylkunststoff oder aus mit Kunststoff imprägnierten oder auch nicht imprägnierten Textilgarn aus natürlichen oder künstlichen oder gemischten Fasern.

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Die Walzenanordnung, welche das Trum 8 aufnimmt, enthält eine Brustwalze 9 unterhalb der Lippe 5. DeyStoff, der über die Lippe auf die Siebfläche β austritt, wird über eine Vielzahl von Tischwalzen Io getragen. Das Blatt 7 läuft über die Tischwalzen lo, wobei ein Teil des Wassers im Blatt entfernt wird und durch die Abstände zwischen benachbarten Elementen des Trums 8 fließt.

Wenn das Blatt weiter durch die Siebfläche 6 aus dem endlosen Trum 8 vorrückt, wird es der Wirkung einer Reihe von Entwässerungsabstreichern 11, gefolgt von einer Reihe von Saugkästen 12 ausgesetzt, die ebenfalls dazu beitragen, einen Teil des Wassers aus dem Blatt zu entfernen. Es kann noch eine dritte Folge von Wasserentfernungseinrichtungen vorgesehen werden, beispielsweise in Form eines Saugkastens, der sich über die Länge der angetriebenen Gautschwalze 15 erstreckt. Unterdruck an dem Saugkasten dient zur weiteren Extraktion von Wasser aus dem Blatt.

Die Walzenanordnung der Sieb-oder Formpartie 1 enthält ferner eine Walze 14 und eine Reihe von Führungswalzen 15» die in Ebenen unterhalb der Tischwalzen Io angeordnet sind. Jede zweite Windung des Trums 8, das die das Blatt abstützende Ober- oder Siebfläche 6 bildet, läuft über die Gautschwalze 13 und nach unten zu den Führungswalzen 15* während die verbleibenden Windungen oder Elemente der Blattabstutz- oder Siebfläche 6 über die Gautschwalze 13 zur Walze 14 und dann nach unten zu den FUhrungswalzen 15 laufen. Infolge-desen wird eine Hälfte der Elemente des Trums 8 in dem Bereich zwischen den Walzen 13 und 14 nach unten abgeführt oder herausgenommen.

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Um die endlose Laufbahn für das Trum 8 vorzusehen, läuft die Windung an einer Seitenkante des Musters von der Endführungswalze 15 über eine Führung 16 und dann horizontal zur anderen Seite der Maschine, wo sie nach oben um eine zweite Walze oder Führung 17 und dann über die Brustwalze 9 läuft, um in das Muster wieder zurückzukehren. Der besondere Laufweg des Trums 8 wird im folgenden im einzelnen noch näher beschrieben werden.

An die Sieb- oder "Formpartie schließt sich die Pressenpartie 2 für das Papierblatt an. Beim Pressen wird das Wasser aus dem feuchten Papierblatt herausgepreßt, indem: man es durch einen Satz von zusammenwirkenden Pressenwalzen laufen läßt. Das Blatt wird auf einer Abstützkonstruktion gefördert, welches dazu dient, (1) das schwache Blatt in der Pressenpartie zu unterstützen, (2) gleichmäßig das feuchte Blatt zusammenzupressen, u*rt eine optimale Preßwirkung und Blattglätte zu erreichen und eine Bindung zwischen den Fasern zu erzielen, (3) das vom Blatt ausgepreßte Wasser aufzunehmen und (4) das Wasser aus der Pressenpartie zu entfernen.

Wie man aus den Zeichnungen erkennt, läuft ein einziges •endloses Trum 19 über eine Walzenanordnung, wobei Windungen oder Wenden des in Maschinenrichtung laufenden Trums in enger Nachbarschaft und parallel vorgesehen sind, um eine Blattabstützoberfläche 2o zu erreichen, die das Blatt 7 abstützt und durch die Preßwalzen 18 führt,

Die Windungen des Trums I9 an der Abstützfläche 2o sollen ineinander übergehen oder relativ eng zueinander liegen, so daß eine maximale Gleichmäßigkeit der Abstützung

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und Druckaufbringung gewährleistet ist. Darüber hinaus sollte das Trum durchlässig sein, um das von dem Papierblatt ausgepreßte Wasser aufzunehmen, zusammenpreßbar, um auf den Druck in der Druckzone reagieren und gleichmäßigen Druck aufbringen zu können, und elastisch, um sich nach dem Auslauf aus der Pressenpartie wieder herstellen zu können und wieder Hohlräume zur Aufnahme des ausgepreßten Wassers zur Verfügung stellen zu können. Beim Pressen wird die Oberfläche 2o freigelegt und weist fortlaufende Trümer auf, die sich dem Eingriff der Walzen in der Eingriffszone anpassen. Es hat sich herausgestellt, daß Textilgarne aus natürlichen oder künstlichen Fäden oder Pasern oder Mischungen in Form von fortlaufenden verflochtenen oder verdrillten Garnen diese gewünschten Eigenschaften bieten und besonders zufriedenstellend arbeiten, wenn sie als Trum I9 in der Pressenpartie 2 verwendet werden.

Die Walzenanordnung zur Aufnahme des Trums I9 auf seiner endlosen Bahn enthält die Walze 14, die auch einen Teil der Walzenanordnung der Siebpartie 1 'bildet, außerdem die Walzen 21, 22 und 25 und ein Paar von Walzen 24 und 25, die in Ebenen unter den Walzen 14, 21, 22 und 2J angeordnet sind. Nach dem Verlassen der Eingriffszone zwischen den Pressenwalzen l8 wird jede abwechselnde Windung des Trums 19 von der benachbarten Windung getrennt und läuft nach unten über die Walze 22 zur Walze 25, während die benachbarten Windungen um die Walze 25 laufen und mit den anderen Windungen an der Walze 25 wieder vereinigt werden. Die Windungen werden erneut getrennt, wobei jede zweite Windung nach oben über die Walze 24 zur Walze 21 läuft, während die benachbarten Windungen nach oben von

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der Walze 24 um die Walze 14 laufen, worauf dann die Windungen an der Walze 21 zur Herstellung der Blattabstützfläche wieder vereinigt werden.

Zur Herstellung der endlosen Laufbahn des Trums 19 laufen die Windungen längs einer Seitenkante des Musters über Scheiben 2o, bewegen sich dann horizontal zur Scheibe 27 und laufen dann nach oben um die Walze 14, um in das Muster an der anderen Seite der Maschine zurückzukehren.

Jede zweite Windung des Trums 8 ist über die Walze gelegt und in ähnlicher Weise ist jede andere zweite Windung des Trums 19 über die Walze 14 gelegt und liegt abwechselnd mit den Windungen des Trums 8. Somit sind die Trümer 8 und 19 auf der Walze vereinigt und liefern eine fortlaufende Abstützoberfläche für das Papierblatt, wobei keinerlei Spalt oder Unterbrechung der Abstützung für das Papierblatt zwischen der Siebpartie und der Pressenpartie entsteht.

Die Gruppe der Windungen des Trums 19, die nach oben zur Walze 14 läuft, kreuzt winkelig die Gruppe der Windungen des Trums 8, die nach unten von der Walze 14 läuft, so daß ein Kreuzbereich 28 entsteht. Der Kontakt zwischen benachbarten Windungen im Kreuzbereich 28 hat eine mehrfache Punktion, weil er nicht nur die Aufeinanderfolge der aufeinanderfolgenden Windungen kontrolliert, sondern auch infolge der Abstreiferwirkung einen Selbstrelnigungseffekt für die Trümer 8 und 19 bewirkt und die einzelnen Windungen automatisch auf Abstand hält.

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Eine der Pressenwalzen 18 wird angetrieben, um die Abstützoberfläche 2o und das abgestützte Blatt 7 zu bewegen und das Trum 19 auf seinem endlosen Laufweg anzutreiben.

Di--r Trocknungsvorgang in der Trockenpartie 3 bewirkt das Austreiben der Feuchtigkeit aus dem feuchten Blatt 7 mit Hilfe von Wärme- und Massenüberführung. Die Trockenpartie enthält eine Reihe von erhitzten oberen Trockenwalzen 29 und unteren Trockenwalzen 3o und das Papierblatt 7 läuft abwechselnd um die Walzen 29 und 3o. Ein einzelnes endloses Trum 31 läuft über eine Walzenanordnung aus den Walzen 23, 32, einer Gruppe von Walzen 33* die zwischen den Trockenwalzen 30 angeordnet ist und den Walzen 34, 35 und 3ö. Benachbarte Laufrichtungswindungen des Trums dienen als Blattabstützkonstruktion 37 für das Papierblatt 7 und bringen gleichmäßigen Druck gegen die unteren Trockenwalzen 3o auf, um den Wärmeübergang von den Trockenwalzen auf das Papierblatt zu vergrößern. Insbesondere läuft das Trum 31 von der Walze 23 zur Walze 32 und dann aufeinanderfolgend unter die Trockenwalzen 3° und über die Führungswalzen 33· Das Trum läuft dann nach unten um die Walzen 34, 35 und 35 und dann nach oben zur Walze 32. Das Trum 31 läuft dann wieder aufeinanderfolgend unter den Trockenwalzen 30 und über den Führungswalzen 33» so daß ein zweiter Teil einer Blattabstützfläche 37 entsteht. Dann bewegt sich das Trum nach unten über die Walzen 34, 35 und 36 und nach oben zur Walze 23, wo sich das Muster wiederholt. Mit diesem Laufmuster wird das Trum 31 mit dem Trum I9 auf der Walze 23 vereinigt, wobei die Trümer 3I und 39 in wechselnder Folge auf der Walze 23 vorliegen. Die Vereinigung der Trümer 19 und 31 auf der Walze 23 liefert eine fortlaufende Blattabstützfläche,

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die sich von der Walze 22 zur Walze 32 erstreckt und das nasse Papierblatt 7 von der Pressenpartie 2 auf die Trockenpartie 3 ohne Unterbrechung überführt.

Die Gruppe der von der Walze 56 zur Walze 23 laufenden Windungen des Trums J>1 laufen in Kontakt mit der Gruppe der Windungen des Trums 19, die von der Walze 23 zur Walze 25 laufen, in einem Überkreuzungsbereich ähnlich dem Überkreuzungsbereich 28.

Um das endlose Muster für das Trum 21 zu schaffen, läuft die Windung auf einer Seitenkante des Musters von der Walze 36 über eine Scheibe 38, dann horizontal zur anderen Seitenkante der Maschine, wo sie über eine zweite Scheibe 39 und dann über die Walze 23 läuft, um in das Muster zurückzukehren.

In der Trockenpartie 3 sind die Windungen des Trums normalerweise eng nebeneinander angeordnet, so daß eine maximaler Wärmeübergang zwischen den Trockenwalzen und dem Papierblatt möglich ist und das Trum selbst kann undurchlässig oder durchlässig sein, abhängig von den zu verarbeitenden Volumen an Wasserdampf.

Aufler dem Trum 31 ist ein zweites endloses Trum 4o über eine Reihe von Walzen 4l in einer Reihe von Laufrichtungswindungen gewickelt, so daß eine zweite Oberfläche entsteht, um den Kontakt zwischen dem Papierblatt und den oberen Trockenwalzen 29 aufrecht zu erhalten und damit den Wärmeübergang auf ein Maximum zu bringen.

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Damit das endlose Muster für das Trum 4o entsteht, läuft die Windung auf einer Seitenkante des Musters über eine Führung 42, dann horizontal zur anderen Seite der Maschine, wo sie über eine zweite. Führung 45 läuft und in das Muster in der vorher beschriebenen Weise zurückkehrt.

Die Trockenwalzen 29 und jk> sind angetrieben, um die Blattabstützoberflächen zu bewegen und dabei auch die Trümer 3I und 4o auf ihrem endlosen Laufweg in Bewegung zu versetzen.

Fig. 5 zeigt in perspektivischer Ansicht das Windungsmuster nach den Figuren 1 und 2, wobei jedoch die Pressenwalzen l8 und die oberen Walzen 29 nicht wiedergegeben sind. Obwohl Fi-g. 3 nur einige Windungen jedes Trums wiedergibt und die Windungen auch einen relativ breiten Abstand aufweisen, ist doch für den Fachmann klar erkennbar, daß in der Praxis tausende eng benachbarter durchgehender Windungen vorhanden sind, welche die entsprechende Sieb- oder Blattabstützfläche genau definieren.

Die Figuren 4 und 5 zeigen schematische Darstellungen von Papiermaschinen mit einer kontinuierlichen Blattabstützfläche mit Zonen unterschiedlicher Porosität. Nach Fig. 4 enthält die Foudrinier-Papiermaschine eine Siebpartie 1, eine Pressenpartie 2 und eine Trockenpartie J5· In der Sieb- oder Formpartie ist ein einzelnes endloses Trum 44 über eine Reihe von Walzen 45 bis 51 in einer Reihe von im allgemeinen parallelen Laufrichtungsschlaufen oder Windungen gelegt und die Teile der Windungen, die

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über die Walzen 45, 46, 47 und 48 laufen, dienen als Abstützfläche zur Abstützung des Papierblattes 7. In diesem Muster läuft das Trum von der Walze 45 zur Walze

48 und dann nach unten um die Walze 51 zur Walze 49. Das Trum läuft dann nach oben um die Walze 45 zur Walze47 in einer zweiten Windung, die einen Teil der Abstützfläche bildet, dann nachdnten zur Walze 5o und zurück zur Walze 49. Das Trum läuft wieder nach oben um die Walze 45 zur Walze 46 in einer dritten Windung und kehrt zur Walze

49 zurück. Anschließend wird das Muster wiederholt, wobei das Trum nach oben um die Walze 45 zur Walze 48 in einer vierten Windung läuft. Dies führt dazu, daß in der Zone A der Stützfläche zwischen den Walzen 45 und 46 eis. vollständige Stützwindungen vorhanden sind, während die Zone B der Stützfläche zwischen den Walzen 46 und 47 eine geringere Anzahl von Windungen aufweist und damit auch eine größere Porosität. Die Zone C der Stützfläche zwischen den Walzen 47 und 48 enthält eine weitere verringerte Anzahl von abstützenden Windungen, was zu einer weiteren Steigerung der Porosität führt.

Während nach den Zeichnungen sich jede dritte Windung über die ganze Länge der Stützfläche von der Walze 45 zur Walze 48 erstreckt und die anderen Wicklungen nach unten abgesetzt sind, ist es selbstverständlich, daß man jedes gewünschte Windungsmuster verwenden kann, so daß sich jede Anzahl dea? aufeinanderfolgender^onen erzeugen läßt, wobei jede Zone eine unterschiedliche Anzahl von abstützenden Windungen und damit eine von der Porosität der benachbarten Zone abweichende Porosität aufweist.

Die Pressenpartie enthält ein Paar zusammenwirkender Pressenwalzen 52, die den bisher beschriebenen Pressen-

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,walzen ähnlich sind. In der Pressenpartie ist das endlose Trum 53 auf einem endlosen Weg in der vorher beschriebenen Weise über eine Reihe von Walzen 54 bis 58 und über eine Walze 48 gelegt, die ebenfalls einen Teil der Walzenanordnung der Sieb- oder Formpartie 1 bildet. Bei dem in den Figuren 4 und 5 wiedergegebenen Muster bewegt sich das Trum 53 von der Walze 48 zur Walze 56 in einer Windung, die einen Teil der Blattabstützoberfläche bildet und läuft dann nach unten über die Walzen 58 und 57 und zurück zur Walze 48, wo das Trum wieder von der Walze 48 zur Walze 56 in einer zweiten Windung gelangt, so daß ebenfalls ein Teil der Blattabs tutzflache entsteht. Das Trum läuft dann nach unten über die Walze 58 nach oben über die Walze 54 zur Walze 55 auf einem Weg, der wiederum einen Teil der Blattabstützfläche bildet. Dann läuft das Trum nach unten von der Walze 55 um die Walze 57 und zurück zur Walze 48, wo sich das Muster wiederholt. Wie man aus Fig. 5 erkennt, führt dieses Windungsmuster zu einer Zone E mit einer vollständigen Anzahl von Windungen in der Blattabstützfläche, während die Zone D eine geringere Anzahl von Blattabstützwindungen aufweist und damit ein größeres Ausmaß an Porosität. Bei diesem Windungsmuster wirken die Pressenwalzen 52 in einem Bereich E der Blattabstützfläche zusammen, der ein geringeres Ausmaß an öffnungen aufweist, so daß hier eine maximale Gleichmäßigkeit der Druckaufbringung während des Pressenvorgangs entsteht. Die Zone F bildet eine Überführungszone von der Pressenpartie 2 zu der Trockenpartie 3·

Die Figuren 4 und 5 zeigen schematisch nur ein einzelnes Paar von Pressenwalzen 52, während in der Praxis normalerweise verschiedene Paare zusammenwirkender Pressen-

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walzen in der Pressenpartie vorhanden sind.

In der Trockenpartie 3 ist ein Trum ⁱyj endlon in der vorher beschriebenen Weise über eine Reihe von Walzen oo bis rj sowie über die Walze ο 'j gelegt, die auch einen Teil der Walzenanordnung der Pressenpartie bildet. Die Figuren 4 und -j zeigen schematisch lediglich ein Paar unterer erhitzter Trockenwalzen 6C statt der üblichen Reihe von Trockenwalzen. Die oberen Trockenwalzen siivl überhaupt nicht dargestellt. Wie Fig. 4 wiedergibt, läuft das Tru-"η von der Walze -jC zur Waise 62 in einer Windung, dio einen Teil der Blattabstützfläche bildet, dann nach unt^ii u-ti die Walze- 6¹^, 64, 6.3 und nach ο be '-. übei¹ die ^T„'&.lzo -jo. Dann läuft das Trum -/on dor Wal λ, ο •;o zur Wal,-;e .2 in einer zweiten Windung, die ebenfalls einen Teil do,-¹ B] attstützfläche bildet, und verlauf t dann nach unten urr. die v/alzen 6> und 54 und zux^ück zur V.'alze .ίο. 'J-.rva verläuft das Trum von der Walze ]o zur V/alze 51 in einer dritten Windung, die ebenfalls einen Teil der Βίε-';tc.bstützflache bildet. IJach dem Verlassen der V/alze 61 läuft das Trum um die Walzen -j4 und 5j5 zur Walze 3^:-j w^> sich das Muster wiederholt. Dieses V/iridungs-.nuster liefert eine kontinuierliche Blattabstützfläche _;;.it Bereichen unterschiedlicher Porosität in der Trockenpartie. Dec Eereich E ist eine Überführungszone und die Zone H hat vollständige BIptti.wstützwindun,¹;'/.·:! und liefert die maximale Abstützung für das Papierblatt, so daß ein maxi-naler V/ärmeübergang zwischen Papierblatt und Trockenwalze vor sich geht. Die Zone 1<J -vioist eine geringere Anzahl von Windungen auf, was zu einer größeren Porosität führt, so daß ein verbesserter Austritt von Wasserdampf .löslich ist.

Die Zeichnungen zeigen lediglich schematische Illustra-

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t ionen der Windungsn.uster, die man gemäß der vo rl legenden Erfindung verwenden kann. Während die Windungen für die Elattabstützfläche nach der Zeichnung einen beträchtlichen Abstand aufweisen, sind in der Praxis diese Windungen sehr eng benachbart. Während Fig. 3 und 5 nur einige parallele Windungen als 31attabstützoberfläche zeigen, sind in der Praxis tausende benachbarter in Laufx'ichtung verlaufender Windungen vorhanden, die die Blattabstützfläche bilden.

Die Figuren ό und 7 zeigen eine abgeänderte Ausfuhrungsform der Erfindung, bei der ein einzelnes Tru.n zur Bildung der Blattabstützfläche sowohl in der Sieb- oder Foriiipartie als auch in der Trockenpartie einer Papiermaschine /erwendet ist, während ein zweites Trum als Blattabstützflache in der Pressenpartie dient.

Fig. ö ist eine schematische Darstellung der Papiermaschine mit einer Sieb- oder Formpartie J7, einer Pressenpartie 68 und einer Trockenpartie 09· Bei dieser Ausführungsform ist ein endloses Trum Jo so angeordnet, daß es über eine Walzenanordnung in einer Reihe von parallelen in Laufrichtung verlaufender Windungen /erläuft, um eine Austützoberflache 71 ^u bilden. Der Papierstoff wird von einer Lippe 72 auf die Siebfläche 71 aufgegeben, so daß ein Blatt 73 entsteht. Insbesondere läuft das Trum 7o /on der Brustwalze 74 zu der Gautschwalze 75 in einer Reihe paralleler Windungen, die einen Teil der Blattabstützfläche 71 bilden. Jede zweite Windung läuft nach unten über die Walze 75* unter den Walzen J6 und und kehrt zur Walze 74 zurück. Das Trum läuft dann von der Walze 74 über die Walze 75 zur Walze 7& und dann

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nach unten unter die Walzen 79 und 8o, nach oben über die Walze 8l und 82 und darin unter die Trockenwalζen B^ in der Trockenpartie. Das Trum 70 läuft dann unter die Walze 84 und 85 und kehrt nach oben zur VJaIze 82 zurück. Nach dem Lauf über die Walze 82 läuft das Trum unter die Trockenwalze 83, so daß eine vollständige Trurnabstätzung für das Papierblatt gegen die Trockenwalzen entsteht. Dann läuft es unter die Walze 84, 'c-j, 76 und 77 zur VJaIze 74, wo sich das Muster wiederholt.

Die Pressenpartie 68 enthält ein Paar zusa.nrnenwirkender Pressenwalzen 86, ähnlich den Pressenwalζen 16. Ein endloses Trum 87 ist über eine Reihe paralleler in Laufrichtung verlaufender Windungen gewickelt, so daß eine Blattstützfläche 88 entsteht, die das Papierblatt 75 durch den Eingriff zwischen den Pressenwalzen 80 führt. In dem Windungsmuster läuft das Trum öj von der Walze 78, die der Pressenpartie und der Form oder Siebpartie geraeinsam ist, durch den Eingriff zwischen den Pressenwalzen 06 in einer Windung, die einen Teil der Blattstützfläche 88 bildet. Dann läuft da;. Trum nach unten um die untere Preßwalze 8■'> zur Walze 89 und dann um die Walze 90 und durch den Eingriff in einer zweiten Windung der Blattstützfläche. Schließlich läuft das Trum nach unten um die Walze 8l und nach unten unter die Walze 9I und 92 und kehrt zur Walze 78 zurück, von wo sich das Windungsmuster wiederholt.

Um den endlosen Laufweg für die Trümer 70 und 87 vorzusehen, kann eine Windung an einer Seitenkante jedes Windungsmusters zur anderen Seite des Musters verlaufen und in das Muster in der vorher beschriebenen Weise zurückführen.

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Pig. ) zeigt ein Paar unterer Trockenwalzen U;), jedoch kann in der Praxis eine Reihe oberer und unterer Trockenwalzen verwendet werden. Die um die Trockenwalzen gj5 verlaufenden Windungen bilden eine Blattstützfläche 9J), die die Abstützung für das Papierblatt 72 bildet, wobei ein verstärkter Wärmeübergang zwischen dein Papierblatt und de;i Trockenwalzen ί:ο vorhanden ist.

Die Walzeil Jc und el sind gemeinsame Walzen sowohl für das Trum '[o als auch für das Trum L~J und infolgedessen wird das Papierblatt 73 von der Form- oder Siebpartie j7 zur Pressenpartie Gc und zur Trockenpartie υ 9 durch die voreinigten Trümer auf den Walzen 78 und Sl über führt.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 6 und 7 findet ein einziges Trum 70 zur Bildung sowohl der Sieboder Formpartie und der Trockenpartie Verwendung und ein getrenntes Trum 87 für die Pressenpartie, das unterschiedliche physikalische Eigenschaften gegenüber dem Trum 7o aufweisen kann.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren ό und 7 weist der Teil der Blattstützfläche 7I zwischen den Walzen 74 und 75 eine vollständige Anzahl von Windungen auf, so daß sich eine maximale Abstützung für das nasse Papierblatt ergibt und in ähnlicher Weise hat der Teil der Blattabstützfläche 88, der sich zwischen der Walze 90 und dem Eingriff erstreckt, eine vollständige Anzahl von abstützenden Windungen zur Bildung einer maximalen Gleichmäßigkeit der Druckaufbringung während des Preßvorganges.

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Die Trümer Jo und Qj können aus den verschiedenartigsten Materialien bestehen, wie sie beispielsweise im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform erwähnt wurden.

Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der Trümer unterschiedlicher Eigenschaften vereinigt sind, um unterschiedliche Porositäten für die Blattstützfläche zu erzeugen. Fig. δ zeigt schematisch einen Teil einer Papiermaschine, der entweder die Sieboder Formpartie, die Pressenpartie oder die Trockenpartie sein kann. Bei dieser AusfUhrungsform ist ein Trum 9k in einer Reihe von parallelen in Laufrichtung verlaufender Windungen über eine Reihe von Walzen 95* 9&» 97 und 98 gelegt. Wie man aus Fig. Ö erkennt, erstreckt sich jede zweite Windung von der Walze 95 zur Walze 9Ö, während die anderen V/indungen sich nur von der Waise 95 zur Walze 9-j erstrecken.

Neben de .-τι Trum 9 H- ist ein zweites endloses Trum 99 in einer Reihe von in Laufrichtung der Maschine verlaufenden Windungen über die Walzen 97 und 9δ und auch über die Walzen loo und lol gelegt. Wie dargestellt, erstreckt sich jede zweite Windung kontinuierlich von der Walze 97 zur Walze lol, während die anderen Windungen nur von der Walze loo zur Walze lol verlaufen.

Zur Schaffung der endlosen Laufwege für die Trümer 94 und 99 kann eine Windung an einer Seitenkante jedes Musters zur anderen Seite des Musters verlaufen und in das Muster in der vorher beschriebenen Weise zurücklaufen,

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Bsi dor Ausführungsform nach Pig. 8 ist das Trum 9^ mit anderen physikalischen Eigenschaften als das Trum 99 VOi¹S oh en, u.i unterschiedliche Ausmaße der Porosität :··.■.! erreichen. Wie wiedergegeben weist das Trum 9^ einen wesentlich geringeren, durchmesser oder Querschnittsberoicii auf als das Trum 99 und dieser Unterschied im Durchmesser liefert eine Änderung der Porosität längs dec Laufweges der Blattstützflache ohne Verkleinerung der Anzahl der das Blatt stürzenden Windungen. Beispielsweise weist die Fläche der Blattcstützflache zwischen den Walzen 93 und 9ö vollständige ütützwindungen auf. Weil jedoch das Trum 9^ verhältnismäßig kleinere Durchmesser besitzt, ist die Porosität wesentlich größer als in dem Bereich zwischen den Walzen loo und lol, wo ebenfalls die Windungen des Trums 99 vollständig vorhanden sind. Der Bereich der Stützfläche zwischen den Walzen 97 und 98 besitzt eine Zwischenporosität infolge dor Tatsache, daß die Blattstützfläche nicht nur πus Windungen das Trums 94, sondern auch aus Windungen des Trams 99 besteht.

Pig. ü ist eine schematische Darstellung und die Acstände und Durchmesser der Trümer sind zum Zwecke der Erleichterung der Darstellung übertrieben gezeichnet. Jedoch ist es durch Vereinigung zweier oder mehrerer Trümer mit unterschiedlichen Eigenschaften, beispielsweise unterschiedlichen Durchmessern, Gestaltung, Dichte, Fasermaterial usw. möglich, eine unbegrenzte Änderung der Porosität, der Zusammendrückbarkeit, der Oberflächenstruktur und anderer physikalischer Eigenschaften über die Länge der Blattstützfläche zu erzielen, ohne daß man wesentlich die Anzahl der Blattstützwindungen ändert.

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Durch Beseitigung, Hinzufügung oder Ersatz von Gruppen von Windungen in bestimmten Zonen der Blattstützfläche lassen sich die Porosität ader andere physikalische Eigenschaften der Blattstützfläche in gewünschtem Ausmaße ändern. Dieses Merkmal ermöglicht es auch, die durch ein einzelnes endloses Trum einer Partie gebildete Fläche mit der durch das endlose Trum der benachbarten Partie gebildete Fläche zu vereinigen derart, daß eine kontinuierliche BlattstUczfläche über die gesamte Papiermaschine entsteht.

Patentansprüche; - 22 -

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Claims

Pat e η t a η s ρ r U a h e

1.' Vorrichtung zur Abstützung von mit einer Flüssigkeit imprägnierten Bahnen, insbesondere eines Papierblatts, gekennzeichnet durch eine erste bewegliche Abstützfläche für das Blatt bestehend aus nur einer Reihe erster paralleler Laufrichtungseleraente mit einer Reihe sich wiederholender V/indungen eines endlosen Trums; durch eine zweite bewegliche Stützfläche für das Blatt bestehend aus nur einer Reihe zweiter paralleler Laufrichtungselemente mit einer Reihe sich wiederholender Windungen eines zweiten endlosen Trums; durch Einrichtungen zum Ineinandergreifen der ersten und zweiten Elemente zur Schaffung einei* fortlaufenden Stütz- und Transport fläche zur überführung des Blattes von der ersten Stützfläche auf die zweite Stützfläche; und durch Einrichtungen zum Entfernen der Flüssigkeit von dem auf den Stützflächen abgestützten Blatt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Elemente abwechselnd mit den ersten Elementen ineinandergreifen.

5· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elemente sich wiederholende Windungen eines ersten endlosen Trums sind, das für endlosen Lauf montiert ist, und daß die zweiten Elemente aus sich wiederholenden Windungen eines zweiten endlos umlaufenden Trums bestehen.

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4. Vorrichtung nach Anspruch p, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Trum für einen endlosen Umlauf aus einer Führungsanordnung montiert ist, die drei im allgemeinen parallele Führungsglieder umfaßt, wobei das zweite Führungsglied zwischen dem ersten und dem dritten Führungsglied sitzt, daß sich eine erste Gruppe der ersten Windungen von dem ersten Führungsglied zum dritten Führungsglied erstreckt, während sich eine zweite Gruppe der Windungen nur vom ersten Führungsglied zum weiten Führungsglied erstreckt, so daß der zwischen dem ersten und dritten Führungsglied befindliche erste Abstützflächenteil eine geringere Anzahl der Blattstützwindungen und eine größere Porosität aufweist als der Bereich der ersten Stützflache zwischen den ersten und den zweiten Führungsgliedern.

p. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Einrichtungen zur Zuführung eines mit Flüssigkeit imprägnierten Blattes zur ersten Stützfläche.

6. Vorrichtung nach Anspruch- 'j, gekennzeiehn e t durch Antriebseinrichtungen zum Antrieb jedes Trums auf seinem endlosen Weg und damit zur· Bewegung der Stützfläche, und des darauf abgestützten Blattes.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um eine Papiermaschine handelt und das Blatt ein Papierblatt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß di . Führungsanordnung aus einem Teil

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der Form- oder Siebpartie einer Papiermaschine besteht und das Trum aus wasserundurchlässigem Material herge-

icfc
stellt^ 'während es sich bei dem Blatt urn ein Papierblatt handelt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsanordnung aus einem Teil der Pressenpartie einer Papiermaschine besteht, das Trum aus einem zusammendrückbaren, elastischen wasserdurchlässigen Material hergestellt ist und das Blatt ein Paoierblatt ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, gekennzei chn e t durch Druckeinrichtungen zum Aufbringen von Druck ' auf das von der Stützfläche getragene Papierblatt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsanordnung aus einem Teil der Trockenpartie einer Papiermaschine besteht und die Vorrichtung Heizeinrichtungen aufweist, die in Berührung mit dem auf der Stützfläche abgestützten Papierolatt stehen und Flüssigkeit von diesem Blatt entfernen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch g e kennzeich net, daß das zweite Trum endlos auf einer zweiten Führungsanordnung umläuft, das dritte Füh rungsglied ebenfalls einen Teil der zweiten Führungsanordnung bildet, die erste Gruppe von Windungen des ersten Trums sich mit den Windungen des zweiten Trums auf dem dritten Führungsglied vereinigt und derart eine

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kontinuierliche Blattstütz fläche zwischen, der ersten Führungsanordnung und der· zv/oiten Führungsanordnung hergestellt ist.

133. Vorrichtung nach Anspruch 12, dädurcn gekennzeichnet, daß die -/eroinigtori :.^riadungen das ersten und d'-is zweiten Trums auf de_;.i dritten Führungsrjlied in einander abwechselnder Folge cr^eordnet sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Trum.unterschiedliche physikalische äigenschaften gegenüber dem zweiten Trum aufweist und damit eine erste Stützfläche mit anderen physikalischen Eigenschaften als denjenigen der zweiten Stützfläche entsteht.

Io. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Trum unterschiedliche Querschnittsflächen als das zweite Trum aufweist.

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