DE69119326T2

DE69119326T2 - Sheet forming device for a paper machine

Info

Publication number: DE69119326T2
Application number: DE69119326T
Authority: DE
Inventors: Takashi Bando; Hiroshi Iwata; Hiroshi Suzumura
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1991-07-29
Publication date: 1996-09-19
Anticipated expiration: 2011-07-30
Also published as: EP0471469B1; FI913534A0; DE69119326D1; JP2749971B2; FI913534A; FI110797B; KR920002880A; EP0471469A1; KR940010026B1; JPH0491287A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine blattbildende Vorrichtung für eine Papiermaschine.The present invention relates to a sheet-forming device for a paper machine.

Bei einer bekannten blattbildenden Vorrichtung mit zwei Drähten für eine Papiermaschine bilden zwei Blattbögen aus geflochtenem Draht jeweils endlose Drahtgeflechtkreise, zwischen denen das Rohstoff-Flüssigkeits-Gemisch (Flüssigkeit plus Fasern) gehalten wird und läuft; ungebundenes Wasser wird mit Hilfe verschiedener Entwässerungsmittel aus dem Rohstoff-Flüssigkeits-Gemisch entfernt, so daß allmählich eine Fasermatte entsteht und eine Bahn gebildet wird.In a known two-wire sheet-forming device for a paper machine, two sheets of braided wire each form endless wire mesh circles, between which the raw material-liquid mixture (liquid plus fibers) is held and runs; unbound water is removed from the raw material-liquid mixture by means of various dehydrating agents, so that a fiber mat is gradually formed and a web is formed.

Die obige Beschreibung wird ausführlicher in der beiliegenden Fig. 5 für den Fall einer blattbildenden Vorrichtung mit einem feststehenden Entwässerungsmittel eines konventionellen Schuhtyps veranschaulicht. In dieser Vorrichtung bilden zwei von den Rollen 3 bzw. 4 geführte Drahtgeflechte 11 2 einen keilfärmigen Spalt 5. Danach werden die Drahtgeflechte zusammengeführt, so daß sie sich gegenseitig überlappen und über Schuhblätter 9 laufen, die über eine vorgeschriebene Krümmung R als Teil eines ersten feststehenden Entwässerungsmittels 8 angeordnet sind, und verlaufen um eine gekrümmte Bahn entlang der Kurve mit dem ungefähren Radius R.The above description is illustrated in more detail in the accompanying Fig. 5 for the case of a sheet-forming device with a fixed dewatering means of a conventional shoe type. In this device, two wire meshes 11 2 guided by rollers 3 and 4 respectively form a wedge-shaped gap 5. Thereafter, the wire meshes are brought together so that they overlap each other and run over shoe sheets 9 arranged over a prescribed curvature R as part of a first fixed dewatering means 8 and run around a curved path along the curve with the approximate radius R.

Von einem Stoffauflaufkasten 6 wird ein Strahl des Rohstoffgemisches (Flüssigkeit plus Fasern) 7 in Richtung des Spaltes 5 gespritzt. Das Gemisch wird zwischen den beiden Drahtgeflechtsbögen 1, 2 gehalten, so daß es sich mit derselben Geschwindigkeit bewegt wie die Drahtgeflechte. Eine erste Drainage beginnt dann, wenn der Rohstoffstrahl 7 aufgrund der durch die Drahtspannung bewirkten Quetschung zwischen den beiden Drahtgeflechten 1, 2 gehalten wird. Der größte Teil der Drainage erfolgt jedoch danach an den Schuhblättern 9 durch den Druck, der auf das zwischen den Drahtgeflechten gehaltene Rohstoffgemisch aufgebracht wird.A jet of the raw material mixture (liquid plus fibres) 7 is sprayed from a headbox 6 in the direction of the gap 5. The mixture is held between the two wire mesh arches 1, 2 so that it moves at the same speed as the Wire meshes. A first drainage begins when the raw material jet 7 is held between the two wire meshes 1, 2 due to the squeezing caused by the wire tension. However, the largest part of the drainage then takes place at the shoe blades 9 due to the pressure applied to the raw material mixture held between the wire meshes.

Nach dem Verlassen der Schuhblätter 9 erfolgt eine weitere Drainage des Rohstoffgemisches an einer Saugrolle 12, die ein zweites Entwässerungsmittel bildet, und das daraus entstehende nasse Blatt 13 wird auf dem Draht 2 zu einem nachfolgenden Preßvorgang befördert (nicht dargestellt) . In Fig. 5 bezeichnet die Bezugsnummer 10 eine Wasserablenkvorrichtung und die Bezugsziffer 11 bezeichnet einen Niedervakuumkasten für die Drainage durch Vakuum. Es werden nachfolgend Aufbau und Drainageeffekt der bekannten Entwässerungsmittel erläutert. Fig. 6 und 7 der Begleitzeichnungen zeigen zwei Beispiele typischer Anordnungen der Schuhblätter des Standes der Technik sowie Modellkurven in jeweiligen Beispielen, die den Druck veranschaulichen, der auf das zwischen den Drahtgeflechten befindliche Rohstoffgemisch aufgebracht wird.After leaving the shoe blades 9, further drainage of the raw material mixture takes place on a suction roller 12, which forms a second dewatering means, and the resulting wet sheet 13 is conveyed on the wire 2 to a subsequent pressing process (not shown). In Fig. 5, reference numeral 10 designates a water deflector and reference numeral 11 designates a low vacuum box for drainage by vacuum. The structure and drainage effect of the known dewatering means are explained below. Figs. 6 and 7 of the accompanying drawings show two examples of typical arrangements of the shoe blades of the prior art, as well as model curves in respective examples, which illustrate the pressure applied to the raw material mixture located between the wire meshes.

In Fig. 6 und 7 ist jedes Schuhblatt 9 lösbar mit einer Führung auf einer an der Entwässerungsvorrichtung 8 befestigten Stützvorrichtung 14 montiert und so angeordnet, daß die Oberfläche auf der Mittellinie eine vorgeschriebene Krümmung R aufweist. Daher sind die Anzahl der Schuhblätter und der Abstand zwischen ihnen verstellbar. Die Winkel Θ&sub1; und Θ&sub2;, mit denen die Drahtgeflechte 1 und 2 an der Vorderkante und an der Hinterkante des Schuhs gebogen sind, sind je nach Abstand unterschiedlich (siehe Fig. 7). Je größer der Abstand ist, desto größer werden die Winkel; dementsprechend wird der Spitzenwert des generierten Drucks größer. Aufgrund des resultierenden Drucks werden die Fasern in dem zwischen den Drahtgeflechten 1 und 2 gehaltenen Rohstoffgemischs bewegt und weiter verteilt; gleichzeitig läuft Wasser durch beide Drahtgeflechte ab.In Fig. 6 and 7, each shoe blade 9 is detachably mounted with a guide on a support device 14 attached to the dewatering device 8 and arranged so that the surface on the center line has a prescribed curvature R. Therefore, the number of shoe blades and the distance between them are adjustable. The angles Θ1 and Θ2 at which the wire meshes 1 and 2 are attached to the The angles at the front edge and the rear edge of the shoe vary depending on the distance (see Fig. 7). The greater the distance, the larger the angles become; accordingly, the peak value of the pressure generated becomes larger. Due to the resulting pressure, the fibers in the raw material mixture held between wire meshes 1 and 2 are moved and further distributed; at the same time, water runs off through both wire meshes.

Drainage wird in beiden Richtungen in bezug auf die Seite von Draht 1 und die Seite von Draht 2 in dem zwischen den Schuhblättern verlaufenden weg erzielt. Andererseits erfolgt eine Drainage nur auf der Seite von Draht 1 während der Passage über das Schuhblatt 9, da eine Drainage zur Seite von Draht 2 durch das Schuhblatt 9 selbst verhindert wird, wie dies durch die Pfeile in Fig. 6 und7dargestellt wird. Fasern in dem Rohstoffgemisch lassen sich in diejenigen unterteilen, die sich zur Bildung eines Blattes zusammenfügen und diejenigen, die mit "rückwasser" (Gemisch aus ablaufendem Wasser und einigen Fasern) ausgewaschen werden.Drainage is achieved in both directions with respect to the side of wire 1 and the side of wire 2 in the path passing between the shoe blades. On the other hand, drainage only occurs on the side of wire 1 during the passage over the shoe blade 9, since drainage to the side of wire 2 is prevented by the shoe blade 9 itself, as shown by the arrows in Figs. 6 and 7. Fibers in the raw material mixture can be divided into those that join together to form a blade and those that are washed out with "backwater" (mixture of draining water and some fibers).

Es wurde davon ausgegangen, daß die Fasermatte des Standes der Technik, die durch den Druck gebildet wird, der auf das zwischen den beiden Drahtgeflechten 1 und 2 während der Drainage im Bereich der Schuhblätter 9 gehaltene Rohstoffgemisch aufgebracht wird, auf derseite des Drahtes 1 und auf der Seite des Drahtes 2 gleich ist. Aber die tatsächlichen Auswirkungen des Schuhblattes 9 auf die auf der Oberfläche des Drahtes 1 und auf der Oberfläche des Drahtes 2 gebildete Matte sind nicht immer gleich. Das heißt, der Spalt zwischen den beiden Drahtgeflechtbögen 1 und 2 erhöht sich an der Vorderkante und an der Hinterkante durch den jeweils aufgebrachten Druck P&sub1; und P&sub2; (s. Fig. 8). In diesem Zustand laufen Fasern in der Nähe der Grenzfläche zwischen dem Drahtgeflecht 1 und der Fasermatte 15', die auf der Seite des Drahtes 1 gebildet wird, mit dem Draht, während sie sich zu der Matte zusammenfügen. Andererseits unterliegt die Fasermatte 15" auf der Seite des Drahtgeflechtes 2 einer Reaktionskraft durch das Drahtgeflecht 2, wenn die Vorderkante des Schuhblattes 9 über das Drahtgeflecht 2 kratzt. Durch diese Kraft werden Fasern in der Matte weiterbewegt und verteilt, so daß kurze Fasern ihre Verbindung mit langen Fasern verlieren und dazu neigen, mit dem durch den Druck P1 auf die Matte 15" ablaufenden Wasser ausgewaschen zu werden, was zu geringeren Erträgen bei kurzen Fasern im Vergleich zur Seite von Draht 1 führt.It was assumed that the fiber mat of the prior art, which is formed by the pressure applied to the raw material mixture held between the two wire meshes 1 and 2 during drainage in the area of the shoe blades 9, is the same on the side of the wire 1 and on the side of the wire 2. But the actual effects of the shoe blade 9 on the mat formed on the surface of the wire 1 and on the surface of the wire 2 are not always the same. The That is, the gap between the two wire mesh sheets 1 and 2 increases at the leading edge and at the trailing edge by the pressure P₁ and P₂ applied respectively (see Fig. 8). In this state, fibers near the interface between the wire mesh 1 and the fiber mat 15' formed on the wire 1 side run with the wire while assembling into the mat. On the other hand, the fiber mat 15" on the wire mesh 2 side is subject to a reaction force from the wire mesh 2 when the leading edge of the shoe blade 9 scrapes the wire mesh 2. This force causes fibers in the mat to be moved and distributed, so that short fibers lose their connection with long fibers and tend to be washed out with the water drained by the pressure P1 on the mat 15", resulting in lower yields for short fibers as compared with the wire 1 side.

Bei der in Fig. 5 gezeigten Blattbildungsvorrichtung des Standes der Technik befindet sich ein feststehendes Entwässerungsmittel 8 mit den oben genannten Drainageeigenschaften nur innerhalb des Drahtgeflechtkreises 2. Somit neigt die Oberseite dazu, sich von der durch diese Vorrichtung gebildete Rückseite des Papierbogens zu unterscheiden. Um diese Probleme zu mildern, benutzt die Papierindustrie derzeit verschiedene Spezifikationen für das Drahtgeflecht 1 und das Drahtgeflecht 2. So sind beispielsweise die Maschen des Drahtgeflechtes 2 feiner als die des Drahtgeflechtes 1, d.h. das Drahtgeflecht 2 hat mehr Bindungen.In the prior art sheet forming apparatus shown in Fig. 5, a fixed dewatering means 8 having the above-mentioned drainage properties is located only within the wire mesh circle 2. Thus, the top surface tends to differ from the back surface of the paper sheet formed by this apparatus. To mitigate these problems, the paper industry currently uses different specifications for the wire mesh 1 and the wire mesh 2. For example, the meshes of the wire mesh 2 are finer than those of the wire mesh 1, i.e., the wire mesh 2 has more bonds.

Bei der bekannten Vorrichtung der US-A-4,790,090 sind zwei feststehende Entwässerungsmittel abwechselnd auf beiden Seiten eines Paares von Drahtentwässerungsgeflechten angeordnet, zwischen denen die Bahn gebildet wird. Die beiden Entwässerungsmittel haben jeweils eine konvexe Form und bestehen aus einer Mehrzahl identischer Schuhblätter, die dem über dem Schuhblatt passierenden Drahtgeflecht ebenfalls eine gleichförmige gebogene Oberfläche darbieten. Demzufolge neigt das Drahtgeflecht zur Biegung über die Vorderkante jedes Schuhblattes, und Faserdispersion und Drainage neigen dazu, zusammen an den Orten dieser Biegungen zu erfolgen. Bei dieser Drainage neigen feine Elemente des Rohstoffes der Bahn dazu, in großen Mengen ausgetragen zu werden, was zu einer relativ schlechten Ertragsrate führt.In the known device of US-A-4,790,090, two fixed drainage means are arranged alternately on either side of a pair of wire drainage meshes between which the web is formed. The two drainage means each have a convex shape and consist of a plurality of identical shoe blades which also present a uniform curved surface to the wire mesh passing over the shoe blade. Consequently, the wire mesh tends to bend over the leading edge of each shoe blade and fiber dispersion and drainage tend to occur together at the locations of these bends. During this drainage, fine elements of the raw material of the web tend to be carried out in large quantities, resulting in a relatively poor yield rate.

Bei der bekannten Vorrichtung unserer EP-A-369296 ist ein konvexer Entwässerungsunterdrückungsschuh in dem Kreis eines oberen der beiden Drahtentwässerungsgeflechte angeordnet. Dieser Schuh weist eine Mehrzahl von gezahnten Schuhelementen auf, die jeweils einen Stegabschnitt zum Abstützen des Drahtgeflechtes und einen geneigten Abschnitt aufweisen, der einen keilförmigen Hohlraum zwischen der Oberfläche des Drahtgeflechtes und der Oberfläche des Schuhes oberhalb des genannten Stegabschnittes bildet.In the known device of our EP-A-369296, a convex drainage suppression shoe is arranged in the circle of an upper one of the two wire drainage meshes. This shoe comprises a plurality of toothed shoe elements, each comprising a web portion for supporting the wire mesh and an inclined portion forming a wedge-shaped cavity between the surface of the wire mesh and the surface of the shoe above said web portion.

Zwischen jedem Stegabschnitt und dem nächsten keilförmigen Hohlraum sind keine weiteren Schuhabschnitte vorhanden. Somit passiert das Drahtgeflecht von einem der genannten Stegabschnitte zum nächsten und es sind keine Vorkehrungen vorhanden, um Wasser oberhalb der einzelnen hohlen keilförmigen Abschnitte abzustreifen. Mit der letzteren Anordnung kann eine Drainage nur auf einer Seite erzielt werden, was zu verringerten Drainageleistungen führt.There are no further shoe sections between each web section and the next wedge-shaped cavity. Thus, the wire mesh passes from one of the web sections to the next and there are no provisions to prevent water from entering above the individual hollow wedge-shaped sections. With the latter arrangement, drainage can only be achieved on one side, which leads to reduced drainage performance.

Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, eine blattbildende Vorrichtung für eine Papiermaschine bereitzustellen, die die Probleme der oben erläuterten Vorrichtung des Standes der Technik überwindet, so daß der Faserertrag verbessert und die Differenz zwischen der Oberseite und der Unterseite des erzeugten Papiers reduziert wird.It is an object of the present invention to provide a sheet forming device for a paper machine which overcomes the problems of the above-discussed prior art device so that the fiber yield is improved and the difference between the top and bottom of the paper produced is reduced.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine blattbildende Papiermaschine mit zwei Drähten bereitgestellt, umfassend zwei bewegte Drahtgeflechtkreise, die über einen Teil ihrer Länge zusammenwirken und eine gemeinsame Bewegungslinie definieren, ein Mittel zum Einleiten eines Rohstoffes aus Wasser und Fasern, der zwischen den Drahtgeflechten zu Papier geformt werden soll, und ein feststehendes Entwässerungsmittel zum Entfernen des Wassers aus dem Rohmaterial, wobei das Entwässerungsmittel eine konvexe Oberfläche aufweist, die durch eine Mehrzahl von voneinander beabstandeten Schuhblättern mit Stegabschnitten definiert wird, die jeweils eines der Drahtgeflechte berühren, wobei das Entwässerungsmittel wenigstens zwei Entwässerungsvorrichtungen aufweist, wobei die Stegabschnitte einer der wenigstens zwei Entwässerungsvorrichtungen ein Drahtgeflecht und die Stegabschnitte der anderen der genannten wenigstens zwei Entwässerungsvorrichtungen das andere Drahtgeflecht berühren, wobei die wenigstens zwei Entwässerungsvorrichtungen abwechselnd an gegenüberliegenden Seiten der Bewegungslinie der genannten Drahtgeflechte voneinander beabstandet sind, wobei die Stege der Schuhblätter profiliert sind, wobei jeder Steg einen vordem Führungsabschnitt, einen hinteren Rückabschnitt und einen dazwischenliegenden Mittelabschnitt aufweist, und wobei der genannte vordere Führungsabschnitt flach ist und mit der genannten Bewegungslinie der Drahtgeflechte übereinstimmt, und der genannte Mittelabschnitt durch eine keilförmige Wanne gebildet wird, wobei die Tiefe der Wanne von der Vorderseite zur Rückseite des Stegs abnimmt, wobei die wenigstens zwei Entwässerungsvorrichtungen so strukturiert und angeordnet sind, daß nach Kontakt eines entsprechenden Drahtgeflechtes mit dem vorderen Führungsabschnitt jedes Steges die Drahtgeflechte auf den vorderen Führungsabschnitt jedes Steges weitergehen, ohne sich an ihrer Vorderkante zu verbiegen, und wobei sich die Drahtgeflechte am hinteren Rückabschnitt jedes Steges biegen.According to the present invention there is provided a two-wire sheet-forming paper machine comprising two moving wire mesh circuits cooperating over part of their length and defining a common line of movement, a means for introducing a raw material of water and fibres to be formed into paper between the wire meshes, and a fixed dewatering means for removing the water from the raw material, the dewatering means having a convex surface defined by a plurality of spaced-apart shoe blades having web portions each contacting one of the wire meshes, the dewatering means comprising at least two dewatering devices, the web portions of one of the at least two dewatering devices contacting one wire mesh and the web portions of the other of said at least two dewatering devices contacting the other wire mesh, the at least two Dewatering devices are alternately spaced from one another on opposite sides of the line of travel of said wire meshes, the webs of the shoe blades being profiled, each web having a front guide portion, a rear rear portion and an intermediate middle portion, and wherein said front guide portion is flat and coincident with said line of travel of the wire meshes, and said middle portion is formed by a wedge-shaped trough, the depth of the trough decreasing from the front to the rear of the web, wherein the at least two dewatering devices are structured and arranged such that after contact of a corresponding wire mesh with the front guide portion of each web, the wire meshes continue onto the front guide portion of each web without bending at their front edge, and wherein the wire meshes bend at the rear rear portion of each web.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der hintere Rückabschnitt jedes Steges von dem jeweiligen Drahtgeflecht entlang der genannten Bewegungslinie der Drahtgeflechte weggeneigt.In an advantageous embodiment of the invention, the rear section of each web is inclined away from the respective wire mesh along the said line of movement of the wire mesh.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die zweite Entwässerungsvorrichtung in der genannten Bewegungslinie ein verstellbares Abstützmittel auf, um den Kontaktwinkel des Führungsabschnittes seiner Stege mit dem Drahtgeflecht so zu verstellen, daß ein Verbiegen des Drahtgeflechtes nach dem Kontakt mit den Schuhblättern der zweiten Entwässerungsvorrichtung vermieden wird.In another advantageous embodiment of the invention, the second dewatering device has an adjustable support means in the said line of movement in order to adjust the contact angle of the guide section of its webs with the wire mesh in such a way that bending of the wire mesh after contact with the Shoe blades of the second drainage device are avoided.

Da die Vorderkante des Schuhblattes so geformt ist, daß sich die Drahtgeflechte ohne Verbiegen an der Kante bewegen können, dient die Vorderkante lediglich zum Abstreifen von Rückwasser, wie dies beim Folienblatt einer Langsiebpapiermaschine der Fall ist.Since the front edge of the shoe blade is shaped in such a way that the wire mesh can move along the edge without bending, the front edge only serves to wipe off backwater, as is the case with the film blade of a Fourdrinier paper machine.

Durch Biegen der Drahtgeflechte an einer Zwischenposition oder an der Hinterkante der Schuhblätter wird Druck in einer Impulsform, die zur weiteren Dispersion der Fasern in dem Rohstoffgemisch erforderlich ist, auf dieselbe Weise generiert wie bei einer konventionellen Vorrichtung; an dieser Stelle ist die Drainage zur Schuhblattseite beschränkt. Somit ist die Stelle, an der die Drainage zum Entwässerungsmittel erfolgt, von der Stelle, an der die Fasern dispergiert werden, getrennt.By bending the wire meshes at an intermediate position or at the trailing edge of the shoe blades, pressure in a pulse form required to further disperse the fibers in the raw material mixture is generated in the same way as in a conventional device; at this point, drainage is restricted to the shoe blade side. Thus, the point at which drainage to the dehydrating agent occurs is separated from the point at which the fibers are dispersed.

Die mit Schuhblättern ausgestatteten feststehenden Entwässerungsmittel sind abwechselnd in dem Drahtgeflechtkreis angeordnet. Dadurch werden die Auswirkungen der Schuhblätter abwechselnd auf die beiden Seiten der gebildeten Matte gerichtet und somit entwickelt sich keine Differenz zwischen der Oberseite und der Rückseite des hergestellten Papiers.The fixed dewatering means equipped with shoe blades are arranged alternately in the wire mesh circle. As a result, the impacts of the shoe blades are directed alternately to the two sides of the mat formed and thus no difference develops between the top and back of the paper produced.

Das erste feststehende Entwässerungsmittel und das zweite Entwässerungsmittel werden zunächst so eingestellt, daß die beiden Drahtgeflechte nicht an der Hinterkante des letzten Endes des ersten Entwässerungsmittels und am vorderen Ende des zweiten feststehendenThe first fixed drainage means and the second drainage means are initially adjusted so that the two wire meshes do not touch the rear edge of the last end of the first drainage means and the front end of the second fixed

Entwässerungsmittels gebogen werden. Der Draht neigt jedoch aufgrund der erhöhten Dicke des Rohstoffes während des Betriebs zum Biegen. Um dem entgegenzuwirken, wird das zweite feststehende Entwässerungsmittel so strukturiert, daß es das genannte verstellbare Abstützmittel aufweist, so daß bei einer bevorzugten Anordnung das zweite Entwässerungsmittel so eingerichtet werden kann, daß es um einen Mittelpunkt in der Nähe seines hinteren Endes rotiert, so daß das Drahtgeflecht ohne zu verbiegen abgestützt werden kann, indem die Position des vorderen Endes gemäß der Dicke des laufenden Rohstoffes eingestellt wird.The wire, however, tends to to bending during operation due to the increased thickness of the raw material. To counteract this, the second fixed dewatering means is structured to have said adjustable support means, so that in a preferred arrangement the second dewatering means can be arranged to rotate about a center near its rear end so that the wire mesh can be supported without bending by adjusting the position of the front end according to the thickness of the running raw material.

Die Erfindung wird nachfolgend, jedoch nur beispielhaft, unter Bezugnahme auf die Begleitzeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigt:The invention is described in more detail below, but only by way of example, with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Beispiels einer blattbildenden Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung;Fig. 1 is a side view of an example of a sheet forming apparatus according to the present invention;

Fig. 2 eine detaillierte laterale Ansicht einer ersten Ausgestaltung eines Entwässerungsmittels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt;Fig. 2 is a detailed lateral view of a first embodiment of a dewatering means for a device according to the invention in section;

Fig. 3 eine detaillierte laterale Ansicht einer zweiten Ausgestaltung eines Entwässerungsmittels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung im Schnitt;Fig. 3 is a detailed lateral view of a second embodiment of a dewatering means for a device according to the invention in section;

Fig. 4 eine detaillierte laterale Ansicht des zweiten feststehenden Entwässerungsmittels gemäß der in Fig. 1 illustrierten Ausgestaltung im Schnitt;Fig. 4 is a detailed lateral view of the second fixed drainage means according to the embodiment illustrated in Fig. 1 in section;

Fig. 5 eine Seitenansicht der blattbildenden Vorrichtung mit einem bekannten feststehenden Entwässerungsmittel des Schuhtyps;Fig. 5 is a side view of the sheet forming apparatus with a known fixed shoe-type dewatering means;

Fig. 6 eine detaillierte laterale Ansicht eines bekannten feststehenden Entwässerungsmittels im Schnitt;Fig. 6 is a detailed lateral view of a known fixed drainage means in section;

Fig. 7 eine weitere detaillierte laterale Ansicht eines bekannten feststehenden Entwässerungsmittels im Schnitt; undFig. 7 is a further detailed lateral view of a known fixed drainage means in section; and

Fig. 8 eine vergrößerte Seitenansicht eines Schuhblatteils eines bekannten feststehenden Entwässerungsmittel s.Fig. 8 is an enlarged side view of a shoe blade portion of a known fixed dewatering means.

Fig. 1 zeigt ein Beispiel einer blattbildenden Vorrichtung in einer Papiermaschine mit Entwässerungsmitteln gemäß der vorliegenden Erfindung. Betriebliche Eigenschaften der Vorrichtung sind in Fig. 2 und Fig. 3 dargestellt. Fig. 4 ist eine detaillierte Zeichnung der Vorrichtung, die zeigt, wie die Entscheidung über den Ort der Vorderkante des zweiten feststehenden Entwässerungsmittels getroffen wird. Mit den Bezugsziffern 1 bis 7 in Fig. 1 bezeichnete Bestandteile sind identisch mit denen in Fig. 5 und funktionieren im wesentlichen auf dieselbe Weise. Somit wird auf detaillierte Erläuterungen dieser Teile hier verzichtet.Fig. 1 shows an example of a sheet-forming device in a paper machine with dewatering means according to the present invention. Operational characteristics of the device are shown in Fig. 2 and Fig. 3. Fig. 4 is a detailed drawing of the device showing how the decision about the location of the leading edge of the second fixed dewatering means is made. Components designated by reference numerals 1 to 7 in Fig. 1 are identical to those in Fig. 5 and function in essentially the same way. Thus, detailed explanations of these parts are omitted here.

In Fig. 2 ist die Vorderkante 9'a eines Schuhblattes 9' so positioniert, daß sie in derselben Ebene liegt wie das Drahtgeflecht 2. Somit bewegen sich die Drahtgeflechte 1 und 2, zwischen denen das Rohstoffgemisch gehalten wird, zur Vorderkante 9'a des Schuhblattes, ohne daß sich die Drahtgeflechte 1 und 2 an diesem vorderen Ende verbiegen.In Fig. 2, the front edge 9'a of a shoe blade 9' is positioned so that it lies in the same plane as the wire mesh 2. Thus, the wire meshes 1 and 2, between which the raw material mixture is held, move to the front edge 9'a of the shoe blade without the wire meshes 1 and 2 bending at this front end.

Dadurch wird nur ein geringer Druck (P&sub1;') aufgrund der Kollisionsreaktionskraft von Rückwasser generiert, im Gegensatz zu dem hohen Druck, der an der Vorderkante des Schuhblattes 9 des Standes der Technik entsteht. Die auf die Matte zwischen den Drahtgeflechten aufgebrachte Scherkraft ist ebenfalls gering.As a result, only a small pressure (P₁') is generated due to the collision reaction force of backwater, in contrast to the high pressure that occurs at the leading edge of the Shoe blade 9 of the prior art. The shear force applied to the mat between the wire meshes is also low.

Der Raum zwischen den Schuhblättern 9' wird mit Vakuum beaufschlagt. Daher ist die Drainage in dem Bereich zwischen benachbarten Schuhblättern 9' nahezu gleich einer statischen Drainage.The space between the shoe blades 9' is subjected to vacuum. Therefore, the drainage in the area between adjacent shoe blades 9' is almost equal to a static drainage.

Somit erfolgt die Drainage V in diesem letzteren Bereich separat von dem Ort der Faserdispersion, d.h. nahezu auf dieselbe Weise wie für statische Drainage, mit hohem Ertrag.Thus, drainage V in this latter area occurs separately from the site of fiber dispersion, i.e., in almost the same way as for static drainage, with high yield.

Die Drahtgeflechte 1 und 2, die das Rohstoffgemisch 15 halten, das die Vorderkante 9' des Schuhblattes passiert hat, verbiegen sich an der vorderen Seite der Hinterkante 9'c im Winkel Θ&sub2;' Die Form der Hinterkante 9'c wird so gewählt, daß sich die Drahtgeflechte 1 und 2 auf diese Weise biegen müssen. In dieser Anordnung wird ein Druckimpuls aufgrund derselben Aktion wie bei dem Schuhblatt des Standes der Technik generiert, so daß eine weitere Dispersion von Fasern in der Matt gefördert wird.The wire meshes 1 and 2, which hold the raw material mixture 15 that has passed the front edge 9' of the shoe vamp, bend at the front side of the rear edge 9'c at an angle Θ'. The shape of the rear edge 9'c is chosen so that the wire meshes 1 and 2 must bend in this way. In this arrangement, a pressure pulse is generated due to the same action as in the prior art shoe vamp, so that further dispersion of fibers in the mat is promoted.

Der Spitzendruckwert läßt sich mit Hilfe eines ersten Stegabschnittes 9'b mit einer geneigten, allgemein konkaven Form zwischen der Vorderkante 9'a und der Hinterkante 9'c des Schuhblattes 9' und durch Wählen der Parameter (l, α) verstellen, die den keilförmigen Raum zwischen der geneigten Unterseite und dem Drahtgeflecht 1 bestimmen.The peak pressure value can be adjusted by means of a first web section 9'b with an inclined, generally concave shape between the leading edge 9'a and the trailing edge 9'c of the shoe blade 9' and by selecting the parameters (l, α) which determine the wedge-shaped space between the inclined bottom and the wire mesh 1.

Der Teil in der Nähe der Hinterkante 9'c des Schuhblattes in dem genannten keilförmigen Raum, der mit einem positiven Druck P&sub2;' auf das Rohstoffgemisch zwischen den Drahtbögen assoziiert ist, ist mit dem Rückwasser gefüllt, das wie in der genannten Offenbarung des Standes der Technik gelehrt abgelaufen ist. Somit wird ein Herausfallen von kurzen Fasern, das mit den Schuhblättern des Standes der Technik häufig auftritt, vermieden und der Ertrag auf der Schuhblattseite verbessert.The part near the rear edge 9'c of the shoe blade in said wedge-shaped space which is subjected to a positive pressure P₂' on the raw material mixture between the wire arches is filled with the backwater drained as taught in the cited prior art disclosure. Thus, short fiber fallout, which often occurs with prior art shoe vamps, is avoided and yield on the vamp side is improved.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Beispiel eines die Aufgabe der vorliegenden Erfindung lösenden Schuhblattes. Die Funktionen der Teile 9"a bis 9"c in Fig. 3 sind dieselben wie die von 9'a bis 9'c in Fig. 2. Das Schuhblatt 9" hat einen zweiten Stegabschnitt 9"d, der ähnlich wie das Folienblatt einer Langsiebpapiermaschine zur abwärtigen Seite hin geneigt ist. Durch die in dem durch den zweiten Stegteil 9"d und das Drahtgeflecht 1 gebildeten Raum generierte Vakuumkraft wird Wasser entzogen, wodurch die Vakuumkraft eingespart wird. Die Drainagekapazität läßt sich durch Ändern des Winkels β verstellen, wie dies bei einer Langsiebpapiermaschine der Fall ist.Fig. 3 shows another example of a shoe blade that achieves the object of the present invention. The functions of the parts 9"a to 9"c in Fig. 3 are the same as those of 9'a to 9'c in Fig. 2. The shoe blade 9" has a second web portion 9"d that is inclined toward the downward side similar to the film sheet of a fourdrinier paper machine. Water is removed by the vacuum force generated in the space formed by the second web portion 9"d and the wire mesh 1, thereby saving the vacuum force. The drainage capacity can be adjusted by changing the angle β, as is the case with a fourdrinier paper machine.

Das Rohstoffgemisch, das zwischen den durch das erste Entwässerungsmittel 8' zur abwärtigen Seite hin passierenden Drahtgeflechten 1 und 2 gehalten wird, erreicht die Vorderkante des Schuhblattes 9'a Nr. 1, das auf dem zweiten feststehenden Entwässerungsmittel 11' montiert ist. Das zweite feststehende Entwässerungsmittel 11' wird, wie in Fig. 4 gezeigt, von einer drehbaren Stützvorrichtung 16 getragen, deren Abstützungspunkt 11'a sich in der Nähe des hinteren Endes befindet und so eingestellt ist, daß sich das Drahtgeflecht 2 bewegt, ohne sich an der Vorderkantenposition des Schuhblattes 9'a Nr. 1 (vorderes Ende) zu verbiegen, indem das Drahtgeflecht 2 in einem Abstand von dem Schuhblatt zu liegen kommt, der der Dicke des Rohmaterials entspricht. Die rotierbare Position wird durch Erfassung des Rückwassers verstellt, das an der genannten Vorderkante herausgenommen wird. Somit wird Rückwasser am vorderen Ende herausgenommen, ohne daß über die geformte Matte auf der Seite des Drahtgeflechtes 2 gekratzt wird. Außerdem wird an dem zweiten feststehenden Entwässerungsmittel 11' die Seite des Drahtgeflechtes 2 (die sich an der Außenseite des ersten feststehenden Entwässerungsmittelteils 8' befand) der zwischen Drahtgeflechten 1 und 2 gehaltenen Rohstoffflüssigkeit wie oben erläutert einem Drainagevorgang unterzogen, während es über die Oberfläche des Schuhblattes 9' läuft.The raw material mixture held between the wire meshes 1 and 2 passing through the first dewatering means 8' to the downstream side reaches the front edge of the shoe blade 9'a No. 1 mounted on the second fixed dewatering means 11'. The second fixed dewatering means 11' is, as shown in Fig. 4, supported by a rotary support device 16 whose support point 11'a is located near the rear end and is adjusted so that the wire mesh 2 moves without moving at the front edge position of the shoe blade 9'a No. 1 (front end) by placing the wire mesh 2 at a distance from the shoe blade corresponding to the thickness of the raw material. The rotatable position is adjusted by detecting the backwater taken out at said front edge. Thus, backwater is taken out at the front end without scratching the formed mat on the side of the wire mesh 2. Furthermore, at the second fixed dehydrating means 11', the side of the wire mesh 2 (which was on the outside of the first fixed dehydrating means part 8') of the raw material liquid held between the wire meshes 1 and 2 is subjected to a drainage process as explained above while it runs over the surface of the shoe blade 9'.

Somit hat die hinter dem zweiten Entwässerungsmittel 11' laufende Matte dieselbe Historie auf beiden Seiten, und die Differenz zwischen der Oberseite und der Rückseite ist kleiner, was zur Erzielung eines guten Ertrages von feinen Fasern führt. Unter solchen Umständen wird die Matte an die Saugrolle 12 weitergegeben. Die Funktion der abwärtigen Ausrüstung ist dieselbe wie im Stand der Technik. Es ist klar, daß die Drainage auf beiden Seiten von Ertragsrollen die Eigenschaften der gebildeten Matte nicht beeinträchtigt. Zur Berücksichtigung der Behandlung von Rückwasser (in Fig. 1 durch die Pfeilmarkierung A gezeigt), das zur Außenseite der Rolle hin abläuft; wird durch einen geneigteren Drahtgeflechtlauf (in Richtung der Drahtgeflechtbewegung) an der Kontaktstelle von Draht 2 und der Saugrolle 12 die Behandlung jedoch erleichtert (S. Y' [Fig. 1] > Y [Fig. 5])Thus, the mat running behind the second dewatering means 11' has the same history on both sides, and the difference between the top and the back is smaller, resulting in obtaining a good yield of fine fibers. Under such circumstances, the mat is passed on to the suction roll 12. The function of the downstream equipment is the same as in the prior art. It is clear that drainage on both sides of yield rolls does not affect the properties of the mat formed. However, to take into account the treatment of backwater (shown in Fig. 1 by the arrow mark A) running towards the outside of the roll; a more inclined wire mesh run (in the direction of the wire mesh movement) at the contact point of wire 2 and suction roll 12 facilitates the treatment (see Fig. Y' [Fig. 1] > Y [Fig. 5])

Durch Anwenden der vorliegenden Erfindung wird der Ertrag verbessert, da die Drainagestellen zur Maschinenseite hin von den Stellen für die Faserdispersion während der Drainage durch die feststehenden Entwässerungsmittel getrennt werden. Außerdem werden Drainagezonen für beide Papierseiten getrennt und es wird eine entsprechende Drainageregelung möglich. Außerdem wird durch Anordnen der Entwässerungsmittel abwechselnd in den beiden endlosen Drahtgeflechtkreisen die Differenz zwischen der Oberseite und der Rückseite des Papiers verbessert und die Betriebsdauer beider Drahtgeflechte wird nahezu gleich, da beide Drahtgeflechte über ähnliche feststehende Entwässerungsmittel laufen. Daher wird die Lebensdauer beider Drahtgeflechte nahezu gleich und es ergibt sich eine Verringerung der Standzeiten der Maschine.By applying the present invention, the yield is improved because the drainage points towards the machine side are separated from the points for fiber dispersion during drainage by the fixed dewatering means. In addition, drainage zones for both sides of the paper are separated and appropriate drainage control becomes possible. In addition, by arranging the dewatering means alternately in the two endless wire mesh circles, the difference between the top and back of the paper is improved and the service life of both wire meshes becomes almost the same because both wire meshes pass over similar fixed dewatering means. Therefore, the service life of both wire meshes becomes almost the same and a reduction in the downtime of the machine results.

Claims

1. A two-wire sheet-forming paper machine comprising two moving wire mesh circuits (1, 2) cooperating over part of their length and defining a common line of movement, a means (6) for introducing a raw material of water and fibres to be formed into paper between the wire meshes (1, 2), and a fixed dewatering means for removing the water from the raw material, the dewatering means having a convex surface defined by a plurality of spaced-apart shoe blades (9') having web portions each contacting one of the wire meshes (1, 2), the dewatering means comprising at least two dewatering devices (8', 11'), the web portions of one (8') of the at least two dewatering devices contacting one wire mesh (1) and the web portions of the other (11') of said at least two dewatering devices contacting the other wire mesh (2), the at least two dewatering devices (8', 11') are alternately spaced apart on opposite sides of the line of movement of said wire meshes (1, 2), characterized in that the webs of the shoe blades are profiled, each web having a front guide portion (9'a), a rear rear portion (9'c) and an intermediate middle portion (9'b), and in that said front guide portion (9a')* is flat and aligned with said line of movement of the wire meshes, and said central portion (9'b) is formed by a wedge-shaped trough, the depth of the trough decreasing from the front to the rear of the web, wherein the at least two dewatering devices (8', 11') are structured and arranged such that after contact of a corresponding wire mesh (1, 2) with the front guide portion (9'a) of each web, the wire meshes (1, 2) continue onto the front guide portion (9'a) of each web without bending at their front edge, and wherein the wire meshes (1, 2) bend at the rear rear portion (9'c) of each web.

2. Machine according to claim 1, wherein the rear rear portion (9'c) of each web is inclined away from the respective wire mesh (1, 2) along said line of movement of the wire meshes.

3. Machine according to claim 1 or claim 2, wherein the second dewatering device (11') has an adjustable support means (16) in the said line of movement in order to adjust the contact angle of the guide section of its webs with the wire mesh (2) so as to avoid bending of the wire mesh (2) after contact with the shoe blades of the second dewatering device (11').