DE2414388A1 - Einstellbare bahnbildungszone - Google Patents

Description

Anmelder in: BELOIT CORPORATION " pc M"r?

Beloit, Wisconsin 53511
V. St. A.

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EINSTELLBARE BAHNBILDUNGSZONE

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in Verfahren und Vorrichtungen för die kontinuierliche Druckformgebung von ungewebten, synthetischen Bahnen oder Papierbahnen oder eine Zusammensetzung davon, und besonders auf eine Vorrichtung zum Steuern des Entwa'sserungsbetrages, um eine bessere Bahn zu bilden.

Die Vorrichtung, auf die die Erfindung sich bezieht, besteht aus einer beweglichen porösen Bahribildungsfläche zur Aufnahme von Zellstoffbrei und um denselben zu entwässern, um eine wandernde Bahn zu bilden; einem Auflaufkasten mit einer stromabwSrtigen Auflauflippe die sich nahe an der Bahnbildungsflache befindet und ein Dach hat das sich über die Bahnbildungsflä'che erstreckt ir.it einer stromabwSrtigen Auflauflippe die sich nahe an der Bahnbildungsflä'che befindet, wobei der Abstand von der stromaufv.-e'rtigen Auflauf lippe bis z.u der' stromabwSrtigen Auflauflippe eine Auflauf- · kastenö'ffnung bildet; und der Abstand von der Stelle aus wo die Entwässerung des Zellstoffes beginnt bis zu einer Trockenlinie die- eine Entwässerungszone bildet.

Bei der Formgebung einer Bahn wird der faserige Zellstoffbrei unter Druck von dem Auflaufkasten auf das wandernde Sieb aufgetragen, wobei die Auf lauf kastenö'ffnung während einer Strecke dem Sieb ausgesetzt ist. Ausserhalb dem Auflaufkasten erscheint die Trockenlinie auf dem Sieb die das Ende der Entwässerungszone angibt.

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Wie von den Papierherstellern anerkannt wird, ist die Trockenlinie eine Erscheinung die eine erkennbare Linie querdurch das Formgebungssieb bildet, wodurch dem Papierhersteller ermöglicht wild die Vorrichtung für gleichförmiges Grundgewicht querdurch die Maschinenbreite einzustellen.

Bei der Formgebung einer Bahn mit Zellstoffasern oder synthetischen Fasern mit einem Druckauflaufkasten und einem Dach das sich über die Entwa'sserungszone erstreckt, hat man herausgefunden, dass es in dieser Art von Vorrichtung für optimale Formgebung gebietend ist, dass "freies Wasser" von der vorderen Kante der stromabwä'rtigen Auf lauf lippe in dem Masse entladen wird, dass der Spalt zwischen dem Formsieb und der Auflauflippe ganz, von der zum Teil geformten Bahn und dem Wasser, eingenommen wird. Es ist ebenfalls wünschenswert, die Entladung des freien Wassers von der Auflauflippe auf ein/Minimum zu halten, um eine Trockenlinie oder geformtes Blatt, sobald wie möglich, nach der Auflaufentladung zu bewirken. Ein überschüssiger Ausfluss von freier. Wasser aus dem Auflauf, kann eine schlechte Formgebung bewirken die zum Teil von der Neigung des Wasser bewirkt wird, nach oben gegen die Auflauflippe anzuhaften während die zum Teil geformte Bahn an dem Formsieb anhaftet, das sich darunter bewegt. Dadurch entsteht eine Luftleere oder ein Luftmitreissen zwischen dem freien Wasser und der zum Teil geformten Bahn.

In einer Ausführungsform der Vorrichtung ist der Auflaufkasten nach oben in einem Winkel angestellt, um die Bildung von Luftblasen in dem strömenden Zellstoff zu vermeiden, und der Zellstoff von der Auflauföffnung ist auf ähnliche Weise nach oben geneigt.

Das nach oben wandernde Sieb muss in einem Winkel angestellt sein was insofern kritisch ist, da es wünschenswert ist, einen Aufwä'rtsstrom durch den Auf lauf kasteneinlass _/ Kasten und Auflauf aufrecht zu erhalten, um die Bildung von Luftblasen zu vermeiden. Eine horizontale Siebanordnung kann verwendet werden, wenn eine Vorrichtung mit Luftauslasslöchern gebraucht wird, die oben in der Auflaufkastenvorrichtung angebracht werden. Man hat herausge-

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funden, dass folgende FaTctore den Ausflussbetrag von freiem Wasser aus dem Auflauf des Formgebungsdaches beeinflussen:

1. Die AuflaufÖffnung.

2. Der Mahlgrad und die Zusammensetzung des Zellstoffes". - - · ··

3. Der Druckunterschied querdurch das Sieb, der von der Fallhöhe des Zellstoffes und dem Vakuun, der Entwässerungsvorrichtung, unterhalb dem Sieb, abhängig ist.

4. Der Widerstand gegen die Wasserströmung durch das Formsieb.

5. Der Widerstand der Wasserströmung durch die zum Teil geformte

oder Bahn.

6. Die Zellstoff temperatur, Viskos itä't und andere strömungsbeeinflussende Faktore.

7. Der Entwässerungsbereich oder die Entwässerungszonenlä'nge.

In der Formgebung von nicht gev/ebten Bahnen die aus synthetischen Fasern bestehen und in der Formgebung von frei entwässearüen Zellstoff asermischungen und bei gewissen Papiersorten, ist es wünschenswert, den Auflaufkasten mit Einlasswasserbeträ'gen über einen grossen Volumenbereich zu betreiben. Dieser Bereich kann bei Papiersorten von 2 bis 1 verändern bis zu 10 bis 1 oder mehr bei nicht gewebten Sorten, die wenigstens zu einem Teil aus synthetischen Fasern bestehen. Bei der Herstellung von nicht gewebten Bahnen mit Bahnverfahren, ist die Forderung der Zusammensetzung des eintretenden Zellstoffes und der resultierende -Wasserbetrag weitgehend von der Faserlänge abha'ngig. Je länger die Faser sind, desto niedriger die Dickflü'ssigkeit oda: in anderen Worten, desto höher der verlangte Wasserbetrag. Verlangte Wass erbe tr ä'ge und resultierende verlangte Entwässerungen verändern sich, bei nicht gewebten Bahnen mit der Faserlänge und verändern sich bei Papier oder P^ier das mit nicht gewebten Vermischungen kombiniert ist, mit den Fasereigenschaften, Mahlgrad des Zellstoffes, Dickflüssigkeit des Zellstoffes, und Änderungen in Grundgewichten und Geschwindigkeiten der Maschine.

Bei Nassherstellungsverfahren von PgaLer oder nicht gewebten Bahnen

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oder Mischungen davon, ist es wichtig einen minimalen Ausfluss von freiem Wasser von dem Dachauflaufmundstück aufrecht zu halten und es ist wichtig den Wasserbetrag durch den Auflaufkasten und auf das Formsieb für verschiedene Mahlgüter,Grundgewichter und Maschinengeschwindigkeiten zu steuern. Der Entwässerungsbetrag durch das Formsieb muss ebenfalls im direkten Verhältnis zu der. Auflaufstrombeträgen veränderlich sein. Es ist auch wünschenswert, dass die A'nderung des Entwä'sserungsbetrages in einer kurzen Zeit steuerbar ist, vorzugsweise während dem Arbeitsgang der Maschine. Ein Verfahren zum Verändern des Entwä'sserungsbetrages, ist das Verändern des Druckunterschiedes querdurch die Bahn, indem man das Vakuum in dem Vakuumkasten oder in der Entwässerungsvorrichtung unter dem Formsieb verändert. Mit Hilfe dieser Vorrichtung ist: eine gewisce Steuerbarkeit möglich, aber genügend Steuerbarkeit in der Entwässerung kann nicht alleine mit diesen Vorrichtungen erhalten werden, um die A'nderungen der Auf lauf kasteiivasserbe'-juYge auszugleichen, besonders bei frei entwässernden Zellstoffen und synthetischen Fanermahlgütern mit niedriger Dickflüssigkeit. Ebenfalls kann bei mittelmässigen bis zu extremen Grundgewichtsänderungen (bei konstanter Geschwindigkeit) oder bei Geschwindigkeitsänderungen (bei konstantem Grundgewicht) keine genügend grosse Steuerbarkeit erhalten werden . Es kann ebenfalls bei Veränderungen der Geschwindigkeit und dem Grundgewicht, wobei zur gleichen Zeit die erforderten Wasserbeträge erhöht oder verringert werden, keine genügend grosse Steüerbarkeit aufrecht erhalten werden.

Demnach liegt die Aufgabe der vorliegenden Erfindung in der Schaffung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Verändern des Entwässerungsbetrages durch ein kontinuierlich wanderndes Formsieb wenn der Zellstoff auf das Formsieb unter einem Formdach so aufgetragen wird, dass Druckformgebung gebraucht wird. Gemäss der Erfindung, ist eine Vorrichtung zur Formgebung einer Bahn aus faserigem Zellstoffbrei, von der Art auf die man sich zuerst bezogen hat, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entwässerungsplatte sich e lit lang der F ormgebungs fläche während einer vorbestimmten Länge, von der stromeuf^ärtigen Auf lauf lippe in Richtung der stromabwärtigen Auflauflippe erstreckt, um die Entwässerung durch ei-

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lien Teil der Formgebungsfläche zu hemmen und dabei die Lounge der Entwässerungszone zu bestimmen. Die Entwässerungsplatte ist vorzugsweise in Bewegungsrichtung der Formgebungsfläche einstellbar, um die Länge der Entwässerungszone zu ändern.

Die Erfindung schafft ebenfalls ein Verfahren für die Formgebung einer Bahn aus einem faserigen Zellstoffbrei, mit der Vorrichtungsart auf die man sich.zuerst bezogen hat, wobei dieses Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Formgebungsfläche für eine vorbestimmte Länge, von der stroiraufwärtigen Auflauflippe in Richtung der stroma.b'wärtigen Auf lauf lippe gehemmt wird, um die Länge der Entwässerungszone zu steuern.

Andere Eigenschaften, und Vorteile der vorliegenden Erfindung v/erden anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Seitenansicht, teilweise im Schnitt, einer Vorrichtung gemäss der Erfindung,und

Figur 2 eine ähnliche Seitenansicht wobei die Teile anders eingestellt sind.

Gemäss den Figuren 1 und 2 besteht die Vorrichtung aus einem,unter Druck stehendem,Zellstoffzuführungseinlass 10 der zu dem Druckauflaufkasten 11 leitet, der sich schräg nach oben erstreckt, um die Bildung von Luftblasen in dem strömenden Zellstoff zu verhindern. Der Zellstoff wird auf eine Forragebungsfläche, in Form eines Fourdriniersiebes 12, abgelegt, die sich ebenfalls in einer schräg nach oben gerichteten Richtung in dem Formgebungslauf erstreckt, wobei die Neigung so gebildet ist, um sich der nach oben · gerichteten Neigung des Auflaufkastens anzupassen. Das Sieb wird von angebrachten Walzen, unter denen sich eine Brustwalze 13 befindet, getragen.

Der Auflaufkasten hat eine Auflauföffnung 14, wo der Zellstoff dem wandernden Sieb ausgesetzt ist, um eine Druckformgebungsauflauf-Öffnung zu'bilden. Die Auflauföffnung erstreckt sich von der vorderen Kante einer unteren (oder stroiracfwärtigen) Auf lauf lippe 15 bis zu der vorderen Kante einer oberen (oder stromabTwärtigen)

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Auflauflippe 17. Die obe::3 Adflauflippe befindet sich an der Kante eines oberen Formdaches 16 der schwenkbar auf dem Auflaufkasten

an der Schweißstelle 18 gelagert ist. Vorrichtungen wie Schraubspindeln die schematisch bei 22 gezeigt v/erden sind vorgesehen, um das Formdach nach oben oder nach unten zu bewegen und,um den Abstand zwischen der Auflauflippe 17 und dem Sieb 12 zu steuern.

Das Formdach 16 wird auf einer Dachausdehnung 19 getragen die ein Teil des oberen Auflaufkastenteils bildet und ist bei 20 schwenkbar gelagert. V7enn die Dachausdehnung 19 nach oben oder nach unten bewegt wird, kann die Grosse des Auflaufkastenhalsea der in die Auflaufkammer leitet, eingestellt werden und dies geschieht mit Hilfe von Vorrichtungen die schematisch bei 21 gezeigt werden, die aus Schraubspindeln oder ähnlichen Einsteli-ingüelementen bestehen können.

Unterhalb dos Siebes befindet sich ein Saugkasten 23 der in verschiedene Abteile 23a, 23b, 23c und 23d eingeteilt ist. Unterhalb des Siebes, an dem oberen Teil des Auflaufkastens ist ein Kastenaufsatz 29, der angemessen grosse Offnungen hat, so dass das Wasserfrei durch das Sieb in den Saugkasten fHessen kann. Der Saugkasten führt nach unten in einen Wassersammelbeha'lter 24.

Eine Saugpumpe 25 hat eine Saugleitung 25a, die mit den verschiedenen Abteilen in Verbindung steht die einzelne Ventilsteuerungen haben, um das Vakuum in jedem der Abteile zu steuern. Normalerweise werden erhöhte Vakuume nacheinander in die Abteile zugeführt, wenn die Dicke der Bahn sich auf dem Sieb aufbaut.

An dem stromaufwärtigen Ende der Auflauflippe befindet sich eine Entwa'sserungsplatte oder ein Deckel 26 der sich querdurch die Auflauföffnung bewegen und aufstellen la'sst, um die Entwässerung zu hemmen. Die Platte 2G v/ird in Figur 1 mit maximaler öffnung gezeigt und in Figur 2 mit minimaler öffnung. Vorrichtungen die schematisch bei 27 angegeben werden sind vorgesehen, um diese Entwä'sserungshemmungsplatte in die gewünschte Stellung zu bewegen. Die Platte ist an dem Saugkasten 23 befestigt, der ebenfalls beweglich ist und Vorrichtungen 23 sind vorgesehen (die einen Teil der Vorrichtung 27 sein können), um den Kasten 23 und die Platte 26 in Ilaschinenrichtung zu verschieben. Die Entwässerung

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beginnt an der effektiven stromabwä'rtigen Kante 26a der Platte 26 und der Abstand von dieser Kante bis zur oberen Auflauflippe ist die Lä'nge der Formgebungszone.

Folgt man der stromabwä'rtigen oberen Auf lauf lippe 17, erkennt man eine Trockenlinie 15; Die Platte 26 wird in Bezug auf die anderen Faktore der Kaschinenbetä'tigung in eine Stelle angebracht, um die Trockenlinie 0,318cm bis 12,70 cm ausserhalb der oberen Auflauflippe 17 zu halten und vorzugsweise zwischen 1,27cm bis 7,62cm

Auf diese Weise wird eine Entwä'sserungszone gebildet die sich von der stromabvvä'rtigen Kante 26a der Platte 26 bis zur Trockenlinie 15 erstreckt. Die obere Auflauflippe 17 wird so eingestellt, dass ein Minimum von freier WasnerenLladung von dem Dach hinter der Auf lauf lippe auftreten wird.' Die Stellung der P3±te wird in Bezug auf den Strömungsbetrag ö.os Auflaufkastens eingestellt, so dass die Trockenlinie in der vorher erwa*hnten Stelle auftritt, d.h., sofort stromabwärts von der oberen Auflauflippe. Der Entwa'sserungsbetrag muss gesteuert werden, um sich den Veränderungen des Auflaufkastemvasserbetrages anzupassen, und eine absolute . Steuerung ist wesentlich bei freier Entwässerung von Zellstoffen und synthetischen Fasermahlgütern mit niedriger Dickflüssigkeit.

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Claims (11)

1. Ii Vorrichtung zur Formgebung einer Bahn aus einem faserigen Zellstoff brei ,wobei die Vorrichtung aus einer beweglichen porösen F ormgebur.gs fläche besteht zur Aufnahme eines Zellstoffbreies und, um denselben zu Entwässern, um eine wandernde Bahn zu bilden; einen Auflaufkasten mit einer stron^.ufwärtigen Auflauflippe die sich nahe an der Formgebungsfläche befindet und ein Dach hat das sich über die Formgebungsfla'che erstreckt mit einer stromabwa'rtigen Auf lauf lippe die/iahe an der Formgebungsfla'che befindet, wobei der Abstand von der stromaufwa'rtigen Auflauflippe bis zur stromabwä'rtigen Auf lauf lippe eine Auf lauf Öffnung bildet, undt-er Abstand von der Stelle wo das Entwässern des Zellstoffes beginnt bis zu einer Trockenlinie eine Entwa'sserungszone bildet, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entwässerungsplatte sich entlang der Formgebungsoberfläche für eine vorbostimmte Länge von der stroraaufwa'rtigen Auflauflippe in Richtung der strornabwärtigen Auflauflippe erstreckt, um das Entwässern durch einen Teil der Formgebungsfläche zu hemmen und, um dabei die Länge der Entwässerungszone zu bestimmen.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungsplatte in Bewegungsrichtung der Formgebungsfläche einstellbar ist, um die Längs der Entwässerungszone zu verändern.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Entwässerungsplatte sich unterhalb der porösen Formgebungsfläche befindet.
4. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Saugkasten unterhalb der Formgebungsfläche befindet.
5. 5. Vorrichtungen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Vorrichtungen vorgesehen sind, um das Vakuum in dem Saugkasten zu steuern.
6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Auflaufkasten sich in einer nach oben geneigten Richtung erstreckt.
7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass

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   die Formgebungsfläche ein wanderndes Sieb ist das sich in einer nach oben geneigten Richtung erstreckt.
8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dach des Auflaufkastens aus einem Formgebungsdachteil besteht der an seiner stromaufwärtigen Kante schwenkbar gelagert ist, um den Abstand zwischen der stromabwärtigen Auflauflippe und der Formgebungsfläche zu verändern.
9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Formgebungsdachteil drehbar auf einem schwenkbaren Auflaufkasten im Dachteil gelagert ist, der einstellbar ist,um.die Grosse des Auflaufkastenhalses,der zu der AuflaufÖffnung leitet, zu verändern .
10. 10. Verfahren zur Herstellung einer Bahn aus faseringem Zellstoffbrei,mit Hilfe einer Vorrichtung die aus einer wandernden porösen Formgebungufläche besteht, zur Aufnahme eines Zeilstoffbreies, und um denselben zu entwässern, um eine wandernde Bahn zu bilden; einem Auflaufkasten mit stromaufwärtigen und stromabwärten Auflauflippen die sich nahe an der Formgebungsfläche befinden, wobei der Abstand zwischen der stromaufwärtigen und stromabwärtigen Auflauflippe eine AuflaufÖffnung entlang der Forragebungsfläche bestimmt und der Abstand von der Stelle wo das Entwässern beginnt bis zu einer Trockenlinie eine Entwässerungszone bestimmt, dadurch gekennzeichnet ,dass ein Teil·der Formgebungsfläche für eine vorbestimmte Länge von der stromaufwärtigen Auflauflippe in Richtung der stromabwärtigen Auflauflippe gehemmt wird, um die Länge der Entwässerung zu steuern.
11. 11. Verfahren, nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Formgebungsfläche für solch eine Länge gehemmt ist, so dass die Trockenlinie in einer Stelle zwischen 0,318 cm bis 12,70cm, stromabwärts von der stromabwärtigen Auflauflippe, auftritt.

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