DE2248454A1

DE2248454A1 - Doppel-siebband-papierherstellungsmaschine

Info

Publication number: DE2248454A1
Application number: DE19722248454
Authority: DE
Inventors: Parker Joseph Dixon
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1971-10-06
Filing date: 1972-10-03
Publication date: 1973-04-12
Also published as: ZA726094B; AU4634872A; ES406668A1; BE789468A; FR2155586A5; US3832282A; NL7212975A; GB1406456A; CA972995A; JPS4845606A; IT968646B; BR7206944D0; AR199187A1; JPS5129203B2

Description

PATENTANWALT DIPLrING. C. Ü. BOECKER

6670 SXiNGBERT(SAAR), ENSHEIMERSTR.43

Beloit Corporation
Beloit, Wisconsin, U.S.A.

¹¹ Doppel-Siebband-Papierher stellungsmaschine"

Die Erfindung betrifft eine Doppel-Siebband-Papierherstellungsmaschine zur Bildung einer Papierbahn zwischen parallelen, konvergierenden Entwässerungs~Draht~Siebbändern und bezieht sich insbesondere auf Verbesserungen solcher Maschinen, bei denen ein Stoffstrom in eine zwischen den Siebbändern befindliche; sich verjüngende Formzone eingespeist wird, um denjenigen Problemen der Hochgeschwindigkeits-Formung su begegnen, die mit freien Bahn-Oberflächen, mit Luftzutritt,, mit der Rauheit des freien Stoffstromes und mit Sprühen und Spritzen im Zusammenhang stehen.

Man hat bisher in Betracht gesogen? die sich verjüngende Formzone mit- einer Mehrzahl von Flüssigkeiten oder die Zwischenräume der formgebenden Siebbänder mit Wasser su füllen, bevor die Pa- ■ pierbahn geformt wird, jedoch wurden die Probleme eines mit hoher Geschwindigkeit in die sich verjüngende Formzone zwischen den beiden Siebbändern eintretenden Stoffstromes nicht vollständig gelöst.

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Die Erfindung sieht eine Bauweise und ein Verfahren vor, worin der Anfangsspalt zwischen den Siebbändern und der Ausgang des Stoff-Aufgabekastens vollständig unter Flüssigkeit gesetzt ist. Hierdurch wird ein vollkommener Luftabschluß des Anfanges der Entwässerungszone erreicht. Der- Grundgedanke der Erfindung beinhaltet den vollständigen Abschluß des aus einer streifenförmigen Öffnung des Aufgabekastens austretenden Stoffstromes durch Flüssigkeit, bis er in die Formzone zwischen den Form-Siebbändern eintritt, um den Eintrittsspalt zwischen den Siebbändern und weiterhin die ablaufenden Umfangsflächen der die Siebbänder tragenden Brustrollen unter Flüssigkeit zu setzen. Auf diese Weise gibt es keinerlei freie Oberfläche des aus der Öffnung des Aufgabekastens austretenden Stoffstromes. Dadurch, daß der Anfangsbereich eines Doppel-Siebband-Formgebungssystems unter Flüssigkeit gehalten wird, werden die mit freien Oberflächen, Luftzutritt, Rauheit des Stoffstromes sowie Sprühen und Spritzen im Zusammenhang stehenden Probleme in vorteilhafter Weise vermieden. Die Erfindung macht auch komplizierte Abdichtungsvorrichtungen zwischen dem Stoff-Aufgabekasten und dem Eintrittsspalt zwischen den Siebbändern überflüssig, so daß übliche Absaugedüsen und Ausbildungen des formenden Eintrittsspaltes benutzt werden können. Fernerhin werden keine ortsfesten Vorrichtungen benötigt, die die Siebbänder oder die Rollen berühren. Als Folge des Luftabschlusses des austretenden Stoffstromes können extrem hohe Turbulenzgrade innerhalb des Stoff-Aufgabekastens eingestellt werden, ohne für einen engen Anschluß der Öffnung des Aufgabekastens an den Eintrittsspalt zwischen den Siebbändern sorgen und ohne den Problemen des Luftzutrittes begegnen zu müssen. Im Ergebnis werden Fehler bei der Formung der Papierbahn ausgeschlossen, die auf in die Formzone eingezogene Luftblasen zurückzuführen sind. Eine Möglichkeit, die Erfindung zu verwirklichen, besteht darin, mit einem Überschuß an Stoffstrom zu arbeiten, der in Form eines starken Rückflusses oder Staues des austretenden Stoffstromes im anfänglichen Formungsspalt den Effekt der Abdeckung dieses Bereiches durch Flüssigkeit ebenso mit sich bringt wie ein vollständiges Eintauchen dieses Bereiches in ein Flüssigkeitsbad.

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Eine weitere Folge der Erfindung besteht darin, daß die Austrittsdüse des Stoff-Aufgabekastens starr und nicht einstellbar sein kann. Auch kann der Abstand der Brustrollen voneinander eingestellt werden, um das Grundgewicht der geformten Papierbahn zu bestimmen.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, Dickeneinstellungen des Grundgewichtes der Papierbahn quer zur Maschinenrichtung vorzunehmen, indem örtliche Störungen in der Oberfläche des durch Flüssigkeit abgedeckten Stoffstromes hervorgerufen werden, und zwar durch kleine Stoffströme, Verwerfungen oder eingetauchte Sonden. Es ist auch möglich, daß die die Deckflüssigkeit für den Stoffstrom enthaltende Kammer als Deckflüssigkeits-Kasten dient (white water ehest).

Es ist demgemäß ein Ziel der Erfindung, eine verbesserte Doppel-Siebband-Papierherstellungsmaschine zu schaffen mit einem relativ hohen Turbulenzgrad in dem in die Formzone eingeleiteten Stoffstrom, wobei der Stoffstrom gegen den Zutritt von Luft abgedeckt ist, um den Formvorgang der Papierbahn zwischen den Siebbändern zu verbessern.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, im Bereich der sich verjüngenden Formzone Verbesserungen vorzusehen, die die bisher auftretenden Schwierigkeiten beheben und die Formung der Papierbahn verbessern.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigen?

Fig. 1: die Seitenansicht des Formgebungsteils einer Papierherstellungsmaschine,

Fig. 2: eine teilweise Seitenansicht quer zur Darstellung von Fig. 1, die ein Ende der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung zeigt, und

Fig. 3: eine teilweise Seitenansicht entsprechend Fig. für eine weitere Ausführungsform der Erfindung.

·. β ο / ο β

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Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist ein Paar von schleifenförmig umlaufenden Formgebungs-Drahtsiebbändern 10 und 11 vorgesehen, die zwischen sich eine laufende Formbahn bilden. Die umgeführten Siebbänder sind um gegenüberliegende Brustrollen 12 und 13 geführt derart, daß eine sich verjüngende Formzone 14 gebildet wird. Die Siebbänder werden über eine Mehrzahl von Stützgliedern 16 gespannt, die sich quer zu den Siebbändern erstrecken und im allgemeinen auf einer gekrümmten Bahn angeordnet sind, aber in der Weise im Abstand voneinander liegen, daß die Siebbänder über eine Serie von zwischen den Stützmitteln liegenden Kammern wandern. Die Formgebung einer Papierbahn aus Faserbrei beginnt in der verjüngten Formzone 14, wobei das von dem Stoff mitgeführte Wasser auf den konvergierenden Wegen der umlaufenden, porösen Form-Siebbänder 10 und 11 nach und nach ausgetrieben wird. Zusätzliche Abstreifer 17 unterstützen den Abzug des Wassers aus dem Siebband 10. Die Entwässerung wird ferner noch unterstützt durch einen Saugkasten 19 und ferner dadurch, daß das Siebband 11 im Anschluß an die Saugkammer 19 über eine mit einer Saugzone versehene Saugwalze 20 läuft. Die Papierbahn folgt dem Siebband 11 bis zu einer Abnahmewalze 22. Die andere Siebbahn 10 läuft aufwärts über eine Gautsch-Rolle 21, wobei zusätzliche Umlenkrollen innerhalb eines jeden endlosen Siebbandes vorgesehen sind, um diese unter Spannung zu halten und zu den Brustrollen 12 und 13 zurückzuführen.

Der Faserstoffbrei tritt in Form eines Stoffstromes 25 aus der streifenförmigen Öffnung 24 des Stoff-Aufgabekastens 2 3 mit einer relativ hohen Geschwindigkeit aus, die' etwa der Bahngeschwindigkeit der umlaufenden Siebbänder 10 und 11 entspricht. Obwohl die Konstruktion in einer von der Darstellung abweichenden Anordnung betrieben werden könnte, wird ein senkrechter Austritt des Stoffstroiries 25 bevorzugt. Eine horizontale Anordnung ist möglich, wenn die sandwichartig aufeinanderliegenden Siebbänder vor dem Austritt aus der Deckflüssigkeit umgelenkt werden.

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Die Flüssigkeit innerhalb des Behälters 26 schützt und umgibt . den offenen Stoffstrom 25, der aus der Öffnung 24 austritt. Hierdurch werden ein Luftzutritt und Störungen der freien Oberfläche des Stoffstromes innerhalb des Bereiches 25 während der Zeit verhindert, in der der Stoffstsom von der Äustrittsöffnung in die Formzone 14 wandert» Das in dem Tauchtank 26 befindliche Wasser hat vorzugsweise eine Tiefe, daß es die ablaufenden Oberflächen der Brustwalzen 12 und 13 im Bereich 28 noch bedeckt. Ein wichtiger Grund für das Eintauchen der Brustwalzen besteht darin ι den Zutritt von Luft durch eine freie Oberfläche aufgrund beweglicher Teile zu verringern. Indem die Walzen unter Flüssigkeit stehen, sind nur rücklaufende Siebbänder in. Betracht zu ziehen, die mit der" freien Oberfläche des Stoff stromes in Berührung gelangen.

In gewissen Bauarten ist der Stoffstrom 25 auf eine Dicke ausgelegt derart, daß er zwischen die Brustrollen 12 und 13 kontaktfrei eintritt und mit den Siebbändern erst jenseits des Berührungspunktes der von den Siebbändern gebildeten Tangenten mit den Siebbändern in Kontakt gelangt, um ein Pumpen zu verhindern.

Der Behälter 26"enthält vorzugsweise Deckwasser (white water), und der Eintritt einer gewissen Wassermenge mit innerhalb der Zwischenräume der Siebbänder befindlichem Wasser verursacht eine gewisse Dichtfunktion, da dieses Wasser aus den Siebbändern in den Behälter zurückfließt, so wie die Siebbänder beginnen, sich einander innerhalb der Formzone 14 anzunähern und das Wasser aus dem Faserstoffbrei austreiben. Ebenfalls fließt das aus dem Stoff innerhalb der Formsone 14 abgezogene Wasser in den Behälter zurück, der als ein Sammelbehälter für aus der Papierbahn ausgedrücktem Wasser dient.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Bauart wird dem Spalt zwischen ■ den Brustrollen 33 und 34 ein Überschuß an Stoff zugeführt, so daß ein Stoff-Rückfluß entsteht. Hierbei fließt die äußere Schicht des Stoffes als Rückfluß in den Behälter ab, so daß nur die innere Kernschicht des Stoffstromes zwischen die Brustrollen

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gelangt. Nach Fig. 3 sind Siebbänder 30 und 31 um Brustwalzen 33 und 34 geführt, um eine Formzone 32 zu bilden. Der Stoff-Aufgabekasten 35 hat eine streifenförmige öffnung 36, wobei die Bauart umgeben ist von einer Flüssigkeitskammer 38. Die Brustwalzen sind mit Verstellvorrichtungen 33 a und 34 a versehen, durch die der Abstand der Walzen voneinander verändert werden kann. Diese Einstellmöglichkeit, zusammen mit der Aufgabe eines Überschusses an Faserstoffbrei kann benutzt werden, um das Grundgewicht, bzw. Rohgewicht der zu formenden Papierbahn zu steuern.

Es kann im Zusammenhang mit den Ausführungsformen nach Fig. 1 oder 3 vorgesehen werden, zwischen dem Raum 28 innerhalb der Brustwalzen und der Austrittsöffnung 24 allgemein mit 29 bezeichnete Beaufschlagungsmittel anzuordnen. Diese Beaufschlagungsmittel können dazu dienen, einen Teil des Stoffstromes abzublocken und seine Dicke zu verringern, um das Grundgewicht der Papierbahn zu steuern. Die Glieder 29 können einstellbar und biegsam sein oder aus mehreren Teilen bestehen, wie sie auch über ihre"Länge zum Stoffstrom hin oder von ihm weg positioniert werden können, um das Grundgewicht quer über die Bahnbreite zu beeinflussen.

Die Elemente 29 können auch die Form von Mitteln haben, die dem Stoffstrom 25 zusätzlich Faserstoffbrei zuführen und hierdurch das Grundgewicht der Papierbahn erhöhen. Mit anderen Worten können Mittel vorgesehen werden, die sowohl Stoff abziehen oder zusetzen, um bei einer starren und nichteinstellbaren Austrittsöffnung 24 das Grundgewicht der zu formenden Papierbahn zu steuern.

Der Behälter mit seiner Deckflüssigkeit, die in Anlehnung an die Industrie der Lacke und Farben deckende Stoffe enthalten kann, erstrefckt sich über die Enden der Brustwalzen, um auch die Schmalseiten des Stoffstromes abzudecken, wie aus Fig. 2 hervorgeht.

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Claims

PATENTANWALT DIPLrING. CO. BOECiCER

6670 ST.INGBERT(SAAR), ENSHEIMERSTR.48 2248454

PATENTANSPRÜCHE

l.j Doppel-Siebband-Papierherstellungsmaschine zur Herstellung einer Papierbahn aus einem Faserstoffbrei enthaltendem Stoff/ gekennzeichnet durch

erste und zweite endlose und durchbrochene, umgeführte Form-Siebbänder, Führungen für diese Siebbänder, um die Siebbänder in eine sich verjüngende Formzone zusammenzuführen, an die sich eine Entwässerungszone anschließt, wobei die Siebbänder ClO, 11 bzw. 30, 31) im allgemeinen parallel zueinander laufen, Wasser austreiben und eine Papierbahn zwischen sich tragen

einen Stoff-Aufgabekasten (23 bzw„ 35) mit einer streifenförmigen Öffnung (24 bzw. 36) zum Austritt eines Stoffstromes in die Formzone, und durch einen Flüssigkeitsbehälter zur Aufnahme einer den anfänglichen Spalt zwischen den in die Formzone eintretenden Siebbändern eingetaucht haltenden Flüssigkeit, so daß durch die Siebbänder entlang ihrer Bahn aus dem Stoff austretendes Wasser in den Behälter eintreten kann.
2. Papierherstellunqsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verjüngte Formzone (14). von Walzen (12,13,20) gebildet wird.

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ο ο ο f ο

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3. Papierherstellungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebbänder (10, 11 bzw. 30, 31) in die
Formzone Cl4) aufwärts wandern und der Stoffstrom (25) aufwärts in die Formzone gerichtet ist.
4. Papierherstellungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter mit Faserstoff enthaltendem Stoff beliefert wird.
5. Papierherstellungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoff-Aufgabekasten (35) der Formzone (32) einen Überschuß an Stoff zuführt derart» daß in der Formzone ein wesentlicher Rückfluß auftritt.
6. Papierherstellungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der streifenförmigen öffnung (24)
des Stoff-Aufgabekastens (23) und der Formzone (14) Mittel angeordnet sind, die im Sinn>einer Beeinflussung des Grundgewichtes des zu formenden Bahnprofils auf den Stoffstrom
einwirken und in ihrer Lage verstellbar sind.
7. Papierherstellungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Stoffstrom einwirkenden Mittel die Form einer Prallplatte haben.
8. Papierherstellungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Stoffstrom einwirkenden Mittel
Zuführmittel zum Zufügen zusätzlichen Stoffes zum Stoffstrom sind.
9. Papierherstellungsmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die streifenförmige Austrittsöffnung (24 bzw. 3.61 unverstellbar ist und die Mittel zur Beeinflussung des Stoffstromes die Gestalt von Beaufschlagungsmitteln (29) haben, die im Fluß des aus der öffnung austretenden Stoffstromes
liegen.

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• -I-
10. Papierherstellungsmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Behälter mit einer von Faserstoff freien Flüssigkeit auf jeder Seite des Stoffstromes, wodurch ein Luftzutritt zur Formzone ausgeschlossen und Spritzer verhindert werden.
11. Papierherstellungsmaschine nach Anspruch 1O₇ mit innerhalb der Siebbahnen angeordneten Brustwalzen_y die die Siebbänder zur Formzone hinführen, dadurch gekennzeichnet, daß die ablaufenden Oberflächen der Waisen zwischen den Siebbändern und den Walzen Wasser führen, wodurch ein Pumpen des in die Formzone eintretenden Stoffes verhindert wird«
12. Papierherstellungsmaschine nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Brustwalzen voneinander verstellbar ist.
13. Papierherstellungsmaschine nach Anspruch 1/ dadurch gekennzeichnet, daß die Siebbänder Eur Bildung der sich verjüngenden Formzone waagerecht wandern und Mittel vorgesehen sind, um die Siebbänder senkrecht aus dem Behälter herauszuführen»

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