DE2454209A1

DE2454209A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen einer aus faserpartikeln gebildeten kontinuierlichen materialbahn

Info

Publication number: DE2454209A1
Application number: DE19742454209
Authority: DE
Inventors: Lennart Reiner
Original assignee: Ahlstrom Corp
Current assignee: Ahlstrom Corp
Priority date: 1973-11-23
Filing date: 1974-11-15
Publication date: 1975-05-28
Also published as: CA1020787A; NL7415297A; FR2252443B1; IT1024865B; JPS5083508A; NO142411C; SE7315882L; US4021296A; NO142411B; FR2252443A1; GB1475566A; NL181744C; AU7521374A; AT339719B; JPS5648598U; ATA929774A; SE385029B; NO744211L; NL181744B; FI337474A

Description

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Firma A.AHLSTRÖM OSAKEYHTIÖ, NOORMARKKU (Pinnland)

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen einer aus Faserpartikeln gebildeten kontinuierlichen Materialbahn

Die Bfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer aus Faserpartikeln gebildeten kontinuierlichen Material bahn aus einer Suspension von Faserpartikeln, deren Konzentration mindestens der doppelten Sedimentkonzentration der Faserpartikel entspricht, wobei die hochkonzentrierte Suspension zunächst verteilt, dann zwangsweise abgelenkt und schließlich beruhigt wird, bevor sie auf eine Blattbildeeinrichtung gebracht wird. Außerdem betrifft die Erfindung eine Vor-? richtung zum Durchführen dieses Verfahrens.

Die industrielle Herstellung von Papier ist im großen und ganzen seit Beginn des 19.Jahrhunderts stets in derselben Weise durchgeführt worden. Es wurde nur die

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Größe der Papiermaschinen vergrößert und die Laufgeschwindigkeit der hergestellten Papierbahn gesteigert. Das Anwachsen der Breite der Papiermaschinen und der Arbeitsgeschwindigkeiten hat eine immer, größere Präzision bei der Herstellung der Maschinenteile erforderlich gemacht. Dabei sind auch die Herstellungskosten stark gestiegen. Die Investitionskosten für eine moderne Papiermaschine zum Herstellen von Zeitungspapier mit der zugehörigen Ausrüstung und der Montage nähern sich heute 90 Millionen DM. Ein beträchtlicher Teil der Kosten für die Papiermaschine entstehen durch die Naßpartie derselben, d.h. durch das Verteilungssystem für den Papierbrei, den Stoffauflauf und die Siebpartie.

Im Prinzip geschieht bei herkömmlicher Blattbildung im Bereich der Papiermaschine folgendes: Die Fasersuspension , d.h. die in Wasser mehr oder weniger frei beweglich suspendierten Zellulosefasern werden mittels eines Verteilungssystems , beispielsweise mittels eines Querverteilers grob über die Breite der Maschine verteilt. Im Stoffauflauf sollen sich die Fasern mit Hilfe unregelmäßiger Bewegungen (Turbulenz) des Transportmediums auch in kleinem Maßstab gleichmäßig verteilen. Um Unvollkommenheiten im Verteilungssystem (z.B. das Auftreten eines schiefen Geschwindigkeitsprofil im Stoffauflauf, das nicht nur direkt ein ungleichmäßiges Gewichtsprofil über die Papierbahn erzeugt, sondern auch indirekt einen instabilen Fluß mit starker Turbulenz verursacht, der sich in der Siebpartie bemerkbar macht und die Blattbildung beeinträchtigt) abzuhelfen, bringt man

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in der Regel eine Mehrzahl ( 2 - 5 ) perforierter Walzen im Strömungsweg des Papierbreis an. Die Fasern -der Suspension haben aus mechanich-geometrischen Gründen die Tendenz sich zusammenzuballen. Aufgabe der perforierten Walzen ist es auch, turbulente Schubfelder zu erzeugen, um die entstandenen Faserflocken auseinander-zu-brechen bzw. aufzulösen. Aufgrund der bei erhöhter Konzentration noch verstärkten Tendenz der Fasern, Flocken zu bilden, darf die Faserkonzentration nicht höher als etwa 0,5% sein, wenn man zufriedenstellendes Papier herstellen will. Unter einer Faserkonzentration von 0,5% versteht man, daß sich 5gr Fasern in einem Liter (kg) Wasser befinden.

Mit Hilfe des Stoffauflaufes gelangt die Suspension - im besten Falle mit gleichmäßig verteilten Fasern durch einen schmalen Spalt in Form eines waagerechten Strahles auf das Sieb, das ein mehr oder weniger dünnes Gewebe aus Metall oder Kunststoff ist und mit derselben Geschwindigkeit wie der Strahl vorbewegt wird. Die Dicke des Strahles kann von 10 mm bis zu und über 50 mm variieren. Auf dem Sieb wird das meiste Wasser entzogen. Bevor alle Fasern in einer bestimmten Lage fixiert sind, wird die Konzentration von 0,5% auf ca. 10% erhöht. Bei einer Dicke des Strahles von 40mm und einer ursprünglichen Fäserkonzentration von 0,5% bedeutet das, daß ca. 40 Liter Wasser

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pro m des Siebes entzogen werden müssen und das bei den heute üblichen Geschwindigkeiten einer schnelllaufenden Papiermaschine in einem Zeitraum von ca. 1 sek. Das Wasser wird mit Hilfe verschiedener Ent-

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Wässerungselemente entzogen, die - je nach den Umständen - die Blattbildung verbessern oder verschlechtern können. Dieser Prozeß ist jedenfalls sehr schwer zu kontrollieren.

Wenn der Papierbrei-Strahl auf das Papiersieb aufläuft, wird die Unterlage also mit derselben Geschwindig keit wie der Strahl vorbewegt. Die eigentliche Blattbildung kann deshalb am ehesten mit einem Sedimentations prozeß verglichen werden, wenn auch einem beschleunigten infolge der Entwässerungselemente. Das Blatt wird von unten derart gebildet, daß das überschüssige Wasser praktisch gesehen über das gesamte Blatt entzogen werden muß. Die im Papierbrei bzw. im Blatt enthaltenen Fasern haben eine gewisse Größenverteilung, und es tritt immer ein größerer oder kleinerer Teil Feinfraktion auf, in der die Fasern oder besser die Faserfragmente so klein sind, daß sie beim Dränieren vom Wasser mitgenommen werden. Die Retention, d.h. der Teil der Faserstoffe, der auf dem Papiersieb zurückbleibt, beträgt oft nur 50% oder sogar weniger. Wegen dieses Mechanismus erhält das fertige Blatt eine gewisse Zweiseitigkeit, d.h. es ergibt sich an der Unterseite des Blattes eine Verarmung an Feinmaterial, während gleichzeitig der Gehalt eben dieses Feinmaterials an der Oberseite des Blattes oder Bogens zunimmt. Besonders ausgeprägt wird diese Zweiseitigkeit, wenn dem Papierstoff ein Füllstoff, beispielsweise Ton bei bestimmten Druckpapierqualitäten, zugesetzt worden ist. Selbst bei holzhaltigen Papieren wie beispielsweise bei Zeitungspapier, bei denen der Faserstoff einen hohen Prozentsatz Feinfraktion enthält,

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ist die Zweiseitigkeit ausgeprägt festzustellen, was zu unterschiedlichen Bedruckungseigenschaften der beiden Seiten des Papiers führt.

Der vorstehend geschilderte Blattbildungsmechanismus gibt dem Blatt, verglichen mit der Sedimentation, eine spezielle zweidimensional Struktur. Infolge der geometrischen Form der Fasern ( Länge 1-5 mm, Durchmesser 30 - 50/u) sedimentieren alle Fasern so, daß sie sich parallel zur Ebene des Bogens legen. Man kann deshalb sagen, daß jedes Blatt bzw. jeder Bogen aus einer Anzahl paralleler Schichten gebildet ist, was natürlich die verschiedenen Eigenschaften des Papieres wie Stärke, Festigkeit usw. beeinflußt.

Vorstehend wurde grob vereinfacht das Blattbildungsverfahren bei der heute üblichen Papierherstellung erläutert. Sicherlich gibt es auch davon abweichende Verfahren, jedoch unterscheiden sich diese prinzipiell nicht in größerem Ausmaß von dem beschriebenen Verfahren. Die Zellulosefasern werden auf die eine oder andere Art auf ein Siebgewebe aufgebracht und entwässert, woraufhin , wenn die Entwässerung weit genug fortgeschritten ist , daß der gebildete Bogen bzw. die gebildeten Bahn eine ausreichende Festigkeit aufweist, dieser Bogen bzw. diese Bahn vom Sieb abgehoben und zur Preßpartie der Papiermaschine geführt wird, wo man weiter Wasser entzieht. Den endgültigen Trockengehalt erhält das Papier, nachdem es über eine Anzahl erhitzter Zylinder geführt worden ist.

In der schwedischen Patentanmeldung 5255/72 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Formgebung einer kontinuierlichen Materialbahn offenbart, das . 509822/0277 c

von einer hochkonzentrierten Suspension schlanker Partikel ausgeht, die von einem Querverteiler herkömmlicher Art durch eine Reihe parallel liegender Kanäle geführt wird, deren Ausgänge sich zu einer Reihe von Schlitzen verengen. Durch diese Schlitze wird die Masse bzw. Suspension mit hoher Geschwindigkeit in eine allen Kanälen gemeinsame Kammer eingespeist, in der die beschleunigte Strömung zwecks Akzeleration bzw. Beschleunigung wiederum durch eine Verengung geführt wird, bevor eine neue Ablenkung erfolgt. Daran anschließend wird die Suspension zum Abklingen der Strömungsturbulenz in einen Abklingkanal geleitet, ehe sie mit der darin konsolidierten dreidimensionalen Netzwerkstruktur auf das Papiersieb gelangt. Bei diesem bekannten Verfahren wird ein ausreichend hoher Druckabfall A P über ein ausreichend kleines Volumen V erzielt, um die gewünschte Effektivdichte £/ zu erreichen. Dabei gilt der Zusammenhang £/ = Δ PQ/V, wobei Q der Volumenfluß ist. Die Sedimentationskonzentration ist hierbei durch die Formel C_g= 108y7^( r/ I)² definiert, wobei C_g= Sedimentationskonzentration, r = Faserradius und 1 = Faserlänge .

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das vorstehend erläuterte Verfahren zum Herstellen einer kontinuierlichen Materialbahn aus Faserpartikeln ausgehend von einer hochkonzentrierten Suspension der Faserpartikel zu verbessern, wobei die Konzentration der Suspension mindestens der doppelten Sedimentkonzentration der Faserpartikel entspricht.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird das in den Patentansprüchen gekennzeichnete Verfahren und die in den Patentansprüchen ebenfalls gekennzeichnete Vorrichtung vorgeschlagen, wodurch sich beispielsweise Papier mit im Vergleich zu bekannten Papieren weiterjverbesserten Eigenschaften.herstellen läßt.

Durch Gestaltung des Abklingkanals am Auslaufende der Formungsanordnung als Formungskanal erzielt man eine feine Turbulenz , beispielsweise durch eine Anzahl abwechselnder Flächenzunahmen und Flächenabnahmen oder durch eine Anzahl von Krümmungen oder durch deren Kombination, wodurch die in der Suspension vorhandenen bzw. sich bildenden Faserflocken aufgelöst bzw. gebrochen werden und eine Deformation des Netzwerkes durch Verschiebung, beispielsweise mittels einer Anzahl von Krümmungen in Strömungsrichtung, erfolgt,'wodurch sich die Fasern vergleichsweise frei durcheinander bewegen können und sie in der Lage sind, sich so abzulagern, daß die Gleichmäßigkeit oder Homogenität der Struktur des erzielten Materiales weiter verbessert wird.

Im Formungskanal am in Strömungsrichtung gesehen oberen und unteren Ende angebrachte Riefen ermöglichen den Fasern eine verstärkte Orientierung in Strömungsrichtung. Bei verringerter Höhe und kurzer Ausführung des Kanals verden die Fasern in Strömungsrichtung aufgerichtet.

In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele für einen erfindungsgemäßen Formungskanal schematisch

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dargestellt, land zwar zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Formungskanals, der einen Durchtritt mit einem Abschnitt abwechselnd zu- und abnehmender Höhe enthält,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführungsform des Formungskanals , dessen Durchtrittsöffnung einen gewellten Abschnitt mit im wesentlichen konstanter Kanalhöhe enthält,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel des Formungskanals, dessen Durchtrittsöffnung hintereinander Abschnitte mit zunehmender und abnehmender Höhe und konstanter Höhe bei ungleichmäßig geformten Kanalwänden enthält,

Fig. 4 einen Längsschnitt durch einen Formungskanal, dessen Durchtrittsöffnung hintereinander Abschnitte sich ändernder Höhe als auch bei gewellter oder sonstwie unregelmäßiger Oberfläche gleichmäßiger Höhe und schließlich auch einen Abschnitt mit zunehmender Höhe enthält,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch einen anderen Formungskanal , dessen nicht näher dargestellter hinterer Abschnitt gemäß einer der Figuren 1 bis 4 ausgebildet ist und bei dem sich unmittelbar daran eine plötzliche Ver-

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	Fig.	6	_9_ 2454209	509822/0277
			engung anschließt, welche eine Anzahl von
			Krümmungen oder sonstigen Oberflächenun
-			ebenheiten enthält,
		einen Längsschnitt durch ein anderes Aus
		führungsbeispiel des Formungskanals, Wobei
		sich an Abschnitte mit unregelmäßigen Ober
		flächen gemäß einer der Figuren 1 bis 4 eine
		allmähliche Verengung mit sich ändernder
Fig.	7	Durchtrittsöffnung und ein Abschnitt mit
		einer Anzahl von Krümmungen oder sonstigen
	. -	Unebenheiten der Durchtrittsoberfläche an
Fig.	8	schließt,
		einen Längsschnitt durch den Auslaufteil des
		Formungskanals, der in diesem Falle eine
		zunehmende Durchgangshöhe aufweist,
		einen Längsschnitt ähnlich wie Fig. 7, wobei
Fig.	9	der eine zunehmende Kanalhöhe aufweisende
		Auslaufteil in seinen einander gegenüberliegen
		den Wandungen mehrere Krümmungen oder sonstige
		Unebenheiten enthält,
Fig.	10	einen Längsschnitt dureh noch eine andere Aus
		führungsform des Formungskanals, der eine
		in Längsrichtung desselben verlaufende Rille
	enthält,
	einen Querschnitt nach Linie X-X aus Fig. 9»
	-10-

Fig.11 einen Längsschnitt durch ein weiteres Aus-' führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Formungskanals und

Fig.12 einen horizontalen Schnitt nach Linie XII-XII aus Fig. 11.

Unter Formungskanal wird im vorliegenden Falle ein etwa entsprechend der schwedischen Patentanmeldung 5255/72 hinter der Umlenkkammer und vor dem Auslaufteil zum Aufbringen der Faserpartikel-Suspension auf beispielsweise das Sieb einer Papiermaschine angeordneter Teil verstanden.

Die zum Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung besitzt einen Auslaufkanal 1, durch den eine Suspension , welche Faserpartikel in Netzwerkstruktur enthält, in Form eines Strahles beispielsweise auf ein Sieb V (Fig.1) aufgebracht wird. Dem Auslaufkanal 1 ist in Strömungsrichtung gesehen ein Formungsteil 2 vorgeschaltet, in welchem die in der Suspension enthaltenen Fasern in die gewünschte relative Lage zueinander gebracht werden, d.h. in welchem die Suspension "geformt" wird.

Beim in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfaßt die Formungsanordnung im,Prinzip einen Querverteiler 3 , von dem die Suspension auf eine Anzahl parallel geschalteter Kanäle 4 verteilt wird, die jeweils im unteren Bereich einen Abschnitt 5 aufweisen, der in eine mehr oder weniger abgeflachte Form übergeht. Unterhalb der Abschnitte 5 der Kanäle 4 ist eine

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Umlenkkammer 6 angeordnet, die am Eingang und Ausgang Verengungen 7 aufweist. Vor der Umlenkkammer 6 sind Umlenköffnungen 8 vorgesehen, die am Eingang und Ausgang ebenfalls Verengungen 7 aufweisen. Die am Ausgang der Umlenköffnungen Svorgesehene Verengung führt unmittelbar in die Umlenkkammer 6.

Gemäß Fig. 1 enthält der Formungsteil 2 einen dem Auslaufkanal 1 vorgeschalteten Abschnitt 9, der hintereinander mehrere einander gegenüberliegende Ausnehmungen 10 aufweist, die im Querschnitt eine rechteckige Form besitzen. Da die Ausnehmungen 10 einander genau gegenüberliegen, nimmt die Höhe des Auslaufkanals im Bereich des Formungsteils 2 wechselweise zu und ab. Die Ausnehmungen sind gemäß Fig. als parallele Rinnen ausgebildet, die sich über die gesamte Breite des Auslaufkanals 1 erstrecken und somit die gesamte äurchströmende Suspension beeinflussen. '

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist der Äuslaufkanal 1 im Bereich des Formungsteils 2 mit gewellten Ausnehmungen 11 versehen, die gegeneinander versetzt angeordnet sind, so daß der Auslaufkanal im Bereich des Formungsteils sinusförmig gewellt verläuft, jedoch eine im wesentlichen konstante Höhe besitzt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 enthält der Formungsteil 2 im Abschnitt 9 hintereinander · Ausnehmungen 10 und Ausnehmungen 11 gemäß Fig. 1 und 2, so daß die Suspension zunächst durch einen Kanalabschnitt mit abwechselnd zu- und abnehmender Höhe und

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dann durch einen weiteren Kanalabschnitt 12 mit zwar praktisch konstanter Höhe, jedoch gewellter Form strömt.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 enthält der Auslaufkanal zunächst einen Abschnitt, der aus einer Kombination der Abschnitte 9 und 12 besteht, d.h. der einen gewellten oder ähnlich geformten Abschnitt mit praktisch konstanter Kanalhöhe und einen weiteren Abschnitt 9 mit abwechselnd zunehmender und abnehmender Kanalhöhe umfaßt, woran sich ein Abschnitt 13 mit verringerter Kanalhöhe anschließt, der in einen Abschnitt 14 mit allmählich zunehmender Kanalhöhe mündet. Der Abschnitt 14 mündet in den endgültigen Auslaufkanal 1.

Die in Fig. 1 bis 4 gezeigten Variationen in der Höhe und der Querschnittsform des Auslaufkanals haben die Aufgabe, in der durchströmenden Suspension Turbulenz zu erzeugen, um eventuell vorhandene Faserflocken entzweizubrechen bzw₀ aufzuschließen.

Durch Vermindern der Kanalhöhe und /oder darauffolgende Anordnung von abwechselnd zu- und abnehmenden bzw. gekrümmten oder sonstwie verformten Kanalquerschnitten oder durch eine Kombination derartiger Maßnahmen erzielt man eine fortgesetzte Verminderung der Anzahl von Faserflocken bzw. Faserzusammenballungen in der durchströmenden Suspension. Wenn die Durchströmhöhe des Auslaufkanals schnell bzw. plötzlich verringert wird, wie beispielsweise in Fig. 4 und 5 gezeigt, werden sich die in der Suspension enthaltenen Fasern im Durchsdnitt in Strömungsrichtung

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aufrichten. Auf diese Weise kann man dem aus der Suspension gebildeten Blattmaterial anisotrope Eigenschaften verleihen. Wenn andererseits die Querschnittsverminderung des Auslaufkanals allmählich vorgenommen wird, wie beispielsweise beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6, so läßt sich ein Aufrichten der Fasern vermeiden.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 mündet der Abschnitt 9 mit abwechselnd zunehmender und abnehmender Kanalhöhe in eine steile Verengung 15, an die sich ein Abschnitt 16 mit verringerter Kanalhöhe anschließt, der eine Anzahl von Krümmungen bzw, Umlenkungen des Kanals enthält. Dieser Abschnitt I6mündet schließlich in den Auslaufkanal 1. '

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig, 6 geht der Abschnitt 9 mit abwechselnd zunehmendem und abnehmendem Kanalquerschnitt in einen Abschnitt 17 mit allmählich abnehmender Kanalhöhe über, der in einen weiteren Abschnitt 17b mit noch geringerer Kanalhöhe führt, welcher eine Anzahl Krümmungen oder sonstige Umlenkeinrichtungen umfaßt. Dieser Abschnitt 17b mündet in den Auslaufkanal 1.

Die Abschnitte 16 und 17 enthalten bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 5 und 6 Krümmungen oder sonstige Umlenkelemente, die Verschiebungen der Netzwerkstruktur der in der durchströmenden Suspension enthaltenen Fasern erzeugen sollen, was die einzelnen Fasern beansprucht und dadurch zu einem Ausgleich der Faserverteilung beiträgt. Im Gegensatz ai den Ausführung;= beispielen gemäß Fig. 2 und 3 sollen die Krümmungen oder sonstigen Umlenkelemente bei den Ausführungsbei-

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spielen gemäß Fig. 5 und 6 nicht eine so starke Turbulenz erzeugen, daß das Netzwerk in seiner Gesamtheit entzweibricht.

Um das gewünschte Flächengewicht bei einer gegebenen Massenkonzentration der Suspension zu erhalten, muß der auf das Sieb V auflaufende Strahl S im allgemeinen dicker als die Höhe des dünnsten Kanalabschnittes sein. Dies wird gemäß der Erfindung am besten dadurch erreicht, daß man vor dem eine konstante Höhe aufweisenden endgültigen Auslaufkanal 1 einen Abschnitt mit zunehmender Kanalhöhe vorsieht. Der dünnste Kanal abschnitt sollte so dünn wie möglich sein, um Faserflocken nur wenig Raum zu geben. Einschränkungen ergeben sich unter anderem durch die Reinheit der Masse, den erlaubten Druckabfall und die Sorgfalt bei der Herstellung. Die minimale Kanalhöhe liegt in der Größenordnung von 1mm.

Fig. 7 und 8 zeigen im Längsschnitt weitere Ausführungsbeispiele für den Formungskanal, wobei jeweils vor dem einen konstanten Querschnitt bzw. eine konstante Höhe aufweisenden Auslaufkanal 1 ein Abschnitt 18 mit allmählich zunehmender Höhe angeordnet ist. Gemäß Fig. 7 mündet dieser Abschnitt 18 unmittelbar in den Auslaufkanal 1 , während gemäß Fig. 8 zwischen dem Abschnitt 18 und dem Auslaufkanal 1 ein weiterer Abschnitt 19 mit einer Anzahl von eine Verschiebung der Faserpartikel bewirkenden Krümmungen oder Umlenkelementen angeordnet ist.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 und 10 ist der Kanal-Abschnitt 9 , der wiederum in den Auslaufkanal 1 mündet, mit einer Anzahl von Vorsprüngen 20

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und dazwischen verlaufenden entsprechenden Nuten oder Ausnehmungen versehen, die sich in Strömungsrichtung der durchströmenden Suspension bzw. in Iäigsrichtung des Kanals eistrecken. Daher verstärken die Vorsprünge 20- und die zwischen diesen befindlichen entsprechenden Nuten oder Ausnehmungen die Orientierung der Fasern in Strömungsrichtung. Wie Fig. lOzeigt, sind die einander gegenüberliegenden Wände des Kanals über die Breite desselben zickzackförmig auqgebildet, wobei die Kanalhöhe über die Breite des Kanals im wesentlichen konstant ist, weil einem Vorsprung 20 an der anderen Wand eine entsprechende Ausnehmung gegenüberliegt, so daß der Durchstrom der Suspension durch den Kanal über dessen Breite gleichmäßig verteilt ist.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 und 12 enthält der Auslaufkanal Vorsprünge 21 und dazwischen angeordnete Ausnehmungen, die sich in zwei einander kreuzenden Richtungen erstrecken. Dadurch erhalten die obere und die untere Wand des Auslaufkanals eine aufgelockerte bzw. profilierte Oberfläche, die sich weder in Längsrichtung noch quer zur Strömungsrichtung der Suspension erstrecken, sondern willkürlich zu dieser angeordnet sind, wie insbesondere Fig. 12 zeigt.

Obwohl in der Zeichnung nicht dargestellt, kann man den Formungsteil 2 auch mit einer Kombination der Kanalquerschnitte gemäß Fig. 1 bis 8 mit den Kanalquerschnitten gtemäß Fig. 9 bis 12 ausstatten. Wesentlich ist, daß der Auslaufkanal im Formungsteil einen Abschnitt enthält, welcher eine gewisse Turbulenz in der durchströmenden Suspension erzeugt bzw. diese

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durch eine Verengung führt und/oder umlenkt, damit die Faserverteilung in der auf das Sieb V gelangenden Suspension die gewünschte Form aufweist.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend vom oben diskutierten Stand der Technik eine genau definierte Turbulenz der durchströmenden Faserpartikelsuspension zu erzeugen, bevor diese in den Auslaufkanal 1 einströmt und von diesem beispielsweise auf ein Sieb V abgeben wird.

Beispiel

Die Erfindung wird weiterhin in Verbindung mit der praktischen Herstellung von Fluting mit 3% Massenkonzentration , was ein Flächengewicht von 120gr/m ergibt, beschrieben. Die Herstellung erfolgt mit einer Formungsanordnung gemäß Fig. 4. Die Abmessungen der in der Praxis benutzten Vorrichtung sind in Fig. 4 durch Buchstaben bezeichnet und haben beim beschriebenen Ausführungsbeispiel folgende Werte:

Abschnitt 9 : Länge L = 45 mm; Höhe H^ = 3mm; Abschnitt 13: Länge L_? = 30 mm; Höhe Hp = 2mm; Abschnitt 14: Länge L, = 85 mm.

Abklingkanal 1: Länge L, = 40 mm; Höhe H^ = 4mm.

Die Höhe des Abschnittes 14 geht von H₂ auf H^ über, d.h. nimmt langsam von 2 auf 4 mm zu.

Beim beschriebenen Ausführungsbeispiel sind weiterhin h = 1mm; B = 2mm und G = 1mm.

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Aus diesen Abmessungen ergibt sich, daß die mittlere Strömungsgeschwindigkeit der durchströmenden Suspension im "gerieften" Bereich des Kanals ungefähr gleich der Auslaufgeschwindigkeit ist und damit der tatsächlichen Geschwindigkeit der anschließenden Blatt tLldungsmaschine entspricht. Die Strömungsgeschwindigkeit ist im schmälsten, bzw. engsten Bereich des Kanals doppelt so hoch.

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Claims

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Firma A.AHLSTRÖM OSAKEYHTIÖ, NOORMARKKU (Finnland)

Patentansprüche:

Verfahren zum Herstellen einer aus Faserpartikeln gebildeten kontinuierlichen Materialbahn aus einer Suspension der Faserpartikel , deren Konzentration mindestens der doppelten Sedimentkonzentration der Faserpartikel entspricht, wobei die hochkonzentrierte Suspension zunächst verteilt, dann zwangsweise abgelenkt und schließlich beruhigt wird, bevor sie auf eine Blattbildeeinrichtung aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die hochkonzentrierte Suspension zum Verändern der Faserorientierung vor dem Beruhigen einer Reihe von Richtungsveränderungen unterworfen wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen der Faserorientierung durch wechselweise Kontraktion und Expansion der Suspension erzielt wird.
3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen der Faserorientierung durch entgegengesetzte, wiederholte Ablenkungen der Suspension erzielt wird.
4.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderungen der Faserorientierung durch eine Kombination abwechselnder Kontraktion und Expansion und entgegengesetzter, wiederholter Ablenkungen

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der Suspension erzielt wird.
5.) Verfahren nach einem der Ansprüche .1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß.die Suspension vor dem Aufgeben auf die Blattbildeeinrichtung einer ausgeprägten Kontraktion ausgesetzt wird, die stärker als die ihr vorausgehenden Kontraktionen ist.

6.) Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgeprägte Kontraktion schnell erfolgt.

7.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension vor dem Aufgaben auf die Blattbildeeinrichtung einer ausgeprägten Expansion ausgesetzt wird, die größer als die ihr vorausgehenden Expansionen ist;

8.) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgeprägte Expansion schnell erfolgt.

9.) Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einen der Ansprüche 1 bis 8, mit der eine kontinuierliche Materialbahn aus Faserpartikeln hergestellt wird, mit einer Ablenkkammer und einem Abklingkanal für die als Ausgangsmaterial verwendete hochkonzentrierte Faserpartikel-Konzentration, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ablenkkammer (6) und einem Auslaufkanal (1) ein Formungskanal (9) angeordnet ist, dessen die Breitseiten der herzustellenden Materialbahn (S) begrenzende Wände ganz oder teilweise mit Riegeln und Riefen (10,11,12) versehen sind.

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10.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel und Riefen (10,11,12)kantiges Profil besitzen.

11.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel und Riefen (10,11,12) abgerundetes Profil besitzen.

12.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel und Riefen (10,11,12) sich quer zur Strömungsrichtung der Suspension erstrecken.

13.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel an den Wänden des Formungskanals (9) einander gegenüberliegend angeordnet sind.

14.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel der einen Wand den Riefen der anderen Wand gegenüberliegen.

15.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel und Riefen sich in Strömungsrichtung der Suspension erstrecken.

16.) Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel und Riefen sich in zwei einander kreuzenden Richtungen erstrecken.

17.) Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel der einen Wand den Riefen der anderen Wand gegenüberliegen, so daß die Kanalhöhe

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in jedem Kahalquerschnitt praktisch konstant ist.

18.) Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Formungskanal (9) eine Strecke (13,16,17»18) aufweist, deren Kanalhöhe von der durchschnittlichen Kanalhöhe im übrigen Teil des Formungskanals (9) abweicht.

19.) Vorrichtung nach Anspruch18, dadurch gekennzeichnet, daß der Strecke mit praktisch konstanter Kanalhöhe (16) ein schneller Übergang vom vorangehenden Teil des Formungskanals (9) vorgelagert ist.

20.) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Formungskanal (9) eine Strecke mit langsam abnehmender Kanalhöhe (17) aufweist·.

21.) Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Formungskanal (9) eine Strecke mit kontinuierlich zunehmender Kanalhöhe (18) aufweist.

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