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Bei der Herstellung von Papierbögen einschließlich Papier aus
gekrepptem Tissue wird ein Stoffauflaufkasten verwendet, um
den papiererzeugenden Stoff auf einen Formdraht abzulegen, wo
der Stoff teilweise entwässert wird, um die Papierbahn zu
bilden. Sehr oft treten bei der Bildung der Papierbahn Fehler
aufgrund des Vorhandenseins kleinerer Schäden oder Mängel in
der Stoffauflaufkastenschurzlippe auf, welche Strahlstörungen
verursachen, wenn der Stofffluß den Stoffauflaufkasten
verläßt. Um dieses Problem zu beheben, ist es oft
erforderlich, die Stoffauflaufkastenschurzlippe zu reparieren
oder auszutauschen, was eine schwierige und ungenaue Aufgabe
sein kann. Daher besteht ein Bedarf an einer verbesserten
Vorrichtung zur Verringerung von Bahnbildungsmängeln, die
durch Fehler in der Stoffauflaufkastenlippe verursacht
werden.
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Es wurde nun entdeckt, daß sich die Bahnbildung, welche durch
Fehler in der Schurzlippe des Stoffauflaufkastens verursacht
wird, verbessern läßt, indem ein erweiterter Abtrenner an der
Abtrennplattenposition in nächster Nähe zur beschädigten oder
auf andere Weise fehlerhaften Schurzlippe angebracht wird.
Wie aus der papiererzeugenden Industrie bekannt, können
Stoffauflaufkästen mit einer Mehrzahl innerer Abtrennplatten
versehen werden, welche eine Mikroturbulenz in Stofffluß
erzeugen, um die Durchmischung und somit die Bildung der sich
daraus ergebenden Bahn zu verbessern, wenn diese am Formdraht
abgelegt wird. Die Anzahl der inneren Abtrennplatten beträgt
für gewöhnlich vier oder mehr und schwankt je nach der
Konstruktion des Stoffauflaufkastens. EP-A-0 147 350
offenbart einen derartigen Stoffauflaufkasten, bei dem die
inneren Abtrennplatten aus selbstpositionierbaren anisotropen
Nachlaufelementen gebildet sind, von denen sich eines über
die Auslaufspaltöffnung des Stoffauflaufkastens hinaus
erstrecken kann, obwohl dies nicht wichtig zu sein scheint.
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Es ist auch bekannt, erweiterte Abtrenner vorzusehen, um eine
geschichtete Bahn zu bilden. GB-A 2 093 879 offenbart zum
Beispiel einen Stoffauflaufkasten, der mit Unterteilungen
versehen ist, welche so angeordnet sind, daß sie den
Stofffluß unterteilen und die Schichtreinheit in der sich
daraus ergebenden Bahn beibehalten. Eine flexible Folie ist
an Ende einer jeden Unterteilung und, falls gewünscht, auch
an der oberen Lippenplatte des Stoffauflaufkastens befestigt.
Ein derartiger Stoffauflaufkasten enthält zusätzlich zu den
Unterteilungen keine innere Abtrennplatte. Andere bekannte
Stoffauflaufkästen umfassen derartige innere Abtrenner, aber
die erweiterten Abtrenner sind symmetrisch innerhalb des
Stoffauflaufkasten von oben nach unten angeordnet, und bei
dem inneren Abtrenner, welcher sich der
Stoffauflaufkastenlippe am nächsten befindet, handelt es sich nicht um
einen der erweiterten Abtrenner (siehe zum Beispiel US-A-4
141 788). Die Fähigkeit eines erweiterten Abtrenners,
Bildungsfehler zu beheben, wenn der erweiterte Abtrenner in
der Nähe der Stoffauflaufkastenlippe angeordnet ist, wurde
bisher noch nicht gewürdigt.
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Daher wohnt einer Ausführungsform die Erfindung eines
verbesserten Stoffauflaufkastens zur Papierherstellung inne, mit
einer oberen Wand, welche an einer Auslaufspaltlippe endet,
einer unteren Wand, welche an einer Schurzlippe endet, wobei
die Auslaufspaltlippe und die Schurzlippe zwischen sich eine
Auslaufspaltöffnung ausbilden, und einer Mehrzahl an inneren
Abtrennplatten, welche sich nicht über die
Auslaufspaltöffnung hinaus erstrecken, wobei der
Stoffauflaufkasten dadurch gekennzeichnet ist, daß sich eine
erste flexible, erweiterte Abtrennplatte durch die
Auslaufspaltöffnung und über diese hinaus erstreckt und
direkt benachbart zur oberen Wand des Stoffauflaufkastens
angeordnet ist, eine zweite flexible erweiterte Abtrennplatte
sich durch die Auslaufspaltöffnung und über diese hinaus
erstreckt und direkt benachbart zur unteren Wand angeordnet
ist, und die Mehrzahl an inneren Abtrennplatten zwischen der
ersten und der zweiten flexiblen, erweiterten Abtrennplatte
angeordnet ist. Im Falle eines geschichteten
Stoffauflaufkastens, der einen abgetrennten Einlaß für die
Aufnahme verschiedener Stoffe sowie erweiterte
Schichtabtrennungen umfaßt, welche die Abtrennung des Stoffes
beibehalten, bis die verschiedenen Stoffe die
Auslaufspaltöffnung verlassen haben, wird die flexible,
erweiterte Abtrennplatte, die sich durch die
Auslaufspaltöffnung und über diese hinaus erstreckt, direkt
benachbart zur oberen oder unteren Wand des
Stoffauflaufkastens angeordnet, und keine der erweiterten
Schichtabtrennungen befindet sich direkt benachbart neben der
oberen oder unteren Stoffauflaufkastenwand. Daher ist diese
Erfindung an geschichteten oder ungeschichteten
Stoffauflaufkästen anwendbar. Abhängig von der Art des
Stoffauflaufkastens kann sich die erweiterte Abtrennplatte dieser
Erfindung neben der Schurzlippe (unterer Teil des
Stoffauflaufkastens) oder der Auslaufspaltlippe (oberer Teil des
Stoffauflaufkastens) befinden, oder es können zwei erweiterte
Abtrennplatten dieser Erfindung vorhanden sein, wobei sich
eine neben der Auslaufspaltlippe und die andere neben der
Schurzlippe befindet. Eine einzige erweiterte Abtrennplatte
neben der Schurzlippe wird bevorzugt. Die Begriffe "oben" und
"unten" im Zusammenhang mit dem Stoffauflaufkasten werden zum
Zwecke der Vereinfachung gebraucht, um die beiden Seitenwände
des Stoffauflaufkastens zu kennzeichnen, welche ungefähr
parallel zur Ebene der inneren Abtrennplatten liegen, und sie
sollen auch für jene Stoffauflaufkästen gelten, welche
während des Betriebes vertikal angeordnet sind.
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In den Zeichnungen ist:
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Figur 1 eine schematische Querschnittsansicht eines
Stoffauflaufkastens, welche eine erweiterte Abtrennplatte
darstellt, die neben der Schurzlippe angeordnet ist, wobei
der Stoffauflaufkasten keine Ausführungsform dieser Erfindung
ist;
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Figur 2 eine schematische Querschnittsansicht eines
alternativen Stoffauflaufkastens, welche eine erweiterte
Abtrennplatte darstellt, die neben der Auslaufspaltlippe
angeordnet ist, wobei der Stoffauflaufkasten keine
Ausführungsform dieser Erfindung ist;
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Figur 3 eine schematische Querschnittsansicht eines
Stoffauflaufkastens dieser Erfindung mit einer erweiterten
Abtrennplatte, die neben beiden Stoffauflaufkastenlippen
angeordnet ist;
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Figur 4 eine schematische Querschnittsansicht eines
alternativen Stoffauflaufkastens dieser Erfindung, in welcher es
sich beim Stoffauflaufkasten um einen dreischichtigen
Stoffauflaufkasten mit zwei erweiterten Schichtabtrennungen
zusätzlich zu der erweiterten Abtrennplatte dieser Erfindung
handelt;
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Figur 5 eine Photographie eines Papierbogens in
Originalgröße, der mit einem Stoffauflaufkasten erzeugt wurde, wie er
in Figur 1 dargestellt ist, dessen Schurzlippe beschädigt
ist, wobei die Photographie die Streifen darstellt, welche
durch die schlechte Bildung aufgrund der beschädigten
Schurzlippe erzeugt werden;
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Figur 6 eine Photographie eines Papierbogens in
Originalgröße, der mit demselben Stoffauflaufkasten erzeugt wurde,
welcher auch für die Herstellung des in Figur 5 gezeigten
Papierbogens verwendet wurde, bei dem jedoch eine erweiterte
Abtrennplatte neben der beschädigten Schurzlippe angeordnet
ist, der sich 1,0 Inch (2,54 cm) über die Auslaufspaltöffnung
hinaus erstreckt, wobei die Photographie die sich daraus
ergebende verbesserte Bildung darstellt;
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Figur 7 eine Photographie eines Papierbogens in
Originalgröße, der mit demselben Stoffauflaufkasten erzeugt wurde,
welcher auch für die Herstellung des in Figur 5 und 6
gezeigten Papierbogens verwendet wurde, bei dem jedoch die
erweiterte Abtrennplatte neben der beschädigten Schurzlippe
angeordnet ist und sich 3,75 Inch (9,52 cm) über die
Auslaufspaltöffnung hinaus erstreckt.
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Bezugnehmend auf die Zeichnungen wird die Erfindung nun im
Detail beschrieben. In allen Figuren bezeichnen gleiche
Bezugszeichen gleiche Merkmale. Figur 1 ist eine schematische
Querschnittsansicht eines nichtgeschichteten
Stoffauflaufkastens (Converflow Concept III, Beloit Corporation,
Beloit, Wisconsin), der insofern verändert wurde, als daß
eine erweiterte Abtrennplatte angebracht wurde. Dargestellt
ist der Einlaßverteiler 1, die Schrittdiffuserrohrbank 2, die
obere Wand 3, die Auslaufspaltlippe 4, die untere Wand 5, die
beschädigte Schurzlippe 6, innere Abtrennplatten 7, 8 und 9,
und eine flexible, erweiterte Abtrennplatte 10. Dieser
modifizierte Stoffauflaufkasten unterscheidet sich von
nichtgeschichteten Stoffauflaufkasten gemäß der Erfindung darin,
daß er eine einzige flexible, erweiterte Abtrennplatte
umfaßt. Die flexible, erweiterte Abtrennplatte besteht aus
jedem beliebigen Material, das den Betriebsbedingungen im
Stoffauflaufkasten widerstehen kann, und das sich je nach
Flüssigkeitsdruck biegen kann. Ein Beispiel eines geeigneten
Materials für erweiterte Abtrennplatten für diesen bestimmten
Stoffauflaufkasten ist Lexan (Polycarbonat, General Electric,
Pittsfield, Massachusetts). Die Dicke der erweiterten
Abtrennplatten kann zum Beispiel ungefähr 0,40 Inch (1,02 cm)
betragen, und sie sind vorzugsweise zur Spitze hin spitz
zulaufend. Die flexible, erweiterte Abtrennplatte erstreckt
sich vorzugsweise eine Strecke von ungefähr dem
Fünfzehnfachen der Höhe der Auslaufspaltöffnung über die
Auslaufspaltöffnung hinaus. Es können jedoch auch kürzere
Erweiterungen Verbesserungen bei der Bildung bewirken, und
auch diese liegen im Umfang dieser Erfindung. Beim
Stoffauflaufkasten, der für die Photographien von Figur 6 und
7 verwendet wurde, erstreckte sich die einzelne erweiterte
Abtrennplatte zum Beispiel 1,0 bzw. 3,75 Inch (2,54 bzw. 9,52
cm) über die Schurzlippe hinaus. Die Höhe der
Auslaufspaltöffnung für diesen Stoffauflaufkasten betrug 0,50
Inch (1,27 cm). Für die meisten tissueerzeugenden
Stoffauflaufkästen werden jedoch Erweiterungen von etwa 2
Inch (5,08 cm) oder mehr und vorzugsweise etwa 6 Inch (15,24
cm) oder mehr über die Auslaufspaltöffnung hinaus bevorzugt.
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Figur 2 ist eine ähnliche Ansicht wie Figur 1 und zeigt ein
alternatives Beispiel eines nichtgeschichteten
Stoffauflaufkastens, wobei sich die einzige erweiterte Abtrennplatte
neben der oberen Wand anstatt der unteren Wand des
Stoffauflaufkastens befindet.
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Figur 3 zeigt eine Ausführungsform dieser Erfindung, in der
zwei erweiterte Abtrennplatten 10 vorhanden sind, wobei eine
sich neben der oberen Wand und die andere neben der unteren
Wand des nichtgeschichteten Stoffauflaufkastens befindet. In
dieser Ausführungsform werden jedoch nur zwei innere
Abtrennplatten dargestellt, wenngleich, wie auch bei all den
anderen Ausführungsformen, mehrere innere Abtrennplatten je
nach Konstruktion und Größe des Stoffauflaufkastens verwendet
werden können.
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Figur 4 ist eine ähnliche Ansicht wie Figur 3 und zeigt eine
Ausführungsform dieser Erfindung, in der ein dreifach
geschichteter Stoffauflaufkasten mit zwei erweiterten
Schichtabtrennungen 11 und 12 über eine erweiterte Abtrennplatte 10
verfügt, die sich neben der Schurzlippe befindet. Ebenso
angezeigt werden Unterteilungen 13 und 14, welche die
verschiedenen Stoffe für die drei Schichten trennen. Man
beachte, daß, wie dies für geschichtete Stoffauflaufkästen
typisch ist, eine innere Abtrennplatte (7, 8 und 10)
innerhalb jeder einzelnen Schicht vorhanden ist, und daß
daher weder die erweiterte Schichtabtrennung 11 noch 12 neben
der oberen oder unteren Wand des Stoffauflaufkastens
angeordnet ist. Dies ist einer der wesentlichen
unterscheidenden Merkmale zwischen herkömmlichen erweiterten
Schichtabtrennungen und den erweiterten Abtrennplatten dieser
Erfindung. Im Betrieb wird ein weiteres wesentliches
Unterscheidungsmerkmal durch die Tatsache dargestellt, daß
der papiererzeugende Stoff, welcher auf beiden Seiten der
erweiterten Abtrennplatten dieser Erfindung fließt, derselbe
ist, während bei den erweiterten Schichtabtrennungen die
Stoffe an beiden Seiten der Schichtabtrennungen
unterschiedlich sind. Eine alternative Ausführungsform dieser
Erfindung umfaßt zwei erweiterte Abtrennplatten in Verbindung
mit einem geschichteten Stoffauflaufkasten. Dies kann
erreicht werden durch Erweiterung der Abtrennplatte 7 von
Figur 4. Es sei angemerkt, daß in allen Fällen, in denen zwei
erweiterte Abtrennplatten verwendet werden, der Grad, bis zu
dem sich die einzelnen über die Auslaufspaltöffnung hinaus
erstrecken, gleich oder unterschiedlich sein kann, was
jeweils von den Anforderungen der Konstruktion abhängt.
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Figur 5 ist eine Photographie eines nicht gekreppten
Papierbogens, hergestellt auf einem herkömmlichen
Stoffauflaufkasten (Beloit Converflow, Concept III) mit einer
beschädigten Schurzlippe. Beim Photographieren wurde Licht
nach oben durch den Bogen hindurchgeschickt, so daß die
hellen Bereiche der Photographie die Löcher oder dünneren
Bereiche des Bogens darstellen. Es sei angemerkt, daß die
zwei großen, hellen Streifen auf eine schlechte
Bildungseinheitlichkeit hinweisen. Im Gegensatz dazu handelt es sich
bei Figur 6 und 7 um Photographien des nicht gekreppten
Papierbogens, der auf demselben Stoffauflaufkasten erzeugt
wurde, wobei hier jedoch eine flexible, erweiterte
Abtrennplatte (Lexan) angebracht war, wie dies in Figur 1
dargestellt ist und zuvor beschrieben wurde. Die zur
Herstellung des Papierbogens von Figur 6 verwendete
Abtrennplatte erstreckte sich 1,0 Inch (2,54 cm) über die
Auslaufspaltöffnung hinaus. Die zur Herstellung des Bogens
von Figur 7 verwendete Abtrennplatte erstreckte sich 3,75
Inch (9,52 cm) über die Auslaufspaltöffnung hinaus. Man
beachte die verbesserte Gleichförmigkeit und die wesentliche
Verringerung der Auswirkungen der Schurzlippenschäden mit der
Zunahme der Erweiterung über die Auslaufspaltöffnung hinaus.
Es wird vermutet, daß größere Erweiterungen die Bildung des
Bogens sowie die Fähigkeit zur Überdeckung der Störungen,
welche von anderen Lippenfehlern am Stoffauflaufkasten
verursacht werden, weiter verbessern würden.