DE9106599U1

DE9106599U1 - Twin wire former for a paper machine

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Publication number: DE9106599U1
Application number: DE9106599U
Authority: DE
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1991-05-29
Filing date: 1991-05-29
Publication date: 1991-07-18
Anticipated expiration: 2001-05-30

Description

Anwaltsakte: P 4833Attorney file: P 4833

J. M. Voith GmbHJ.M. Voith GmbH

Kennwort: "Doppelsiebformer CFD"Keyword: "Double-wire former CFD"

Twin wire former for a paper machine

Die Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer für eine Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a twin-wire former for a paper machine according to the preamble of claim 1.

Doppelsiebformer für Papiermaschinen sind in großer Vielfalt und mit vielen Abwandlungen bekannt geworden. Auf die folgenden Veröffentlichungen wird verwiesen:Twin-wire formers for paper machines are known in a wide variety and with many modifications. Reference is made to the following publications:

(1) DE 39 10 892 A 1 beschreibt einen Doppelsiebformer, der im wesentlichen alle Merkmale des Oberbegriffes von Anspruch 1 enthält. Eine Stuhlung ist dort nicht gezeigt, aber dennoch vorhanden, wie der Fachman weiß. Die Formierwalze hat einen perforierten Mantel. Die Blattbildungszone weist einen ersten, gekrümmten Abschnitt auf, bei dem eine Vielzahl von Querleisten (quer zur Sieblaufrichtung) innerhalb der unteren Siebschlaufe angeordnet sind. Auch innerhalb der oberen Siebschlaufe befinden sich Entwässerungselemente. Dabei verläuft die Blattbildungszone unter einem geringen Winkel gegen die Horizontale.(1) DE 39 10 892 A 1 describes a twin-wire former, which essentially contains all the features of the preamble of claim 1. A frame is not shown there, but is nevertheless present, as the person skilled in the art knows. The forming roller has a perforated casing. The sheet forming zone has a first, curved section in which a large number of cross bars (transverse to the direction of the wire travel) are arranged within the lower wire loop. Drainage elements are also located within the upper wire loop. The sheet forming zone runs at a slight angle to the horizontal.

(2) DE 39 27 597 A 1 beschreibt mehrere Varianten von Doppelsiebformern. Bei der Variante gemäß Figur 1 hat die Blattbildungszone ebenfalls die Gestalt eines Kreisbogens mit sehr großem Krümmungsradius. Der Anfangsbereich dieser Blattbildungszone ist ebenfalls(2) DE 39 27 597 A 1 describes several variants of twin-wire formers. In the variant according to Figure 1, the sheet formation zone also has the shape of a circular arc with a very large radius of curvature. The initial area of this sheet formation zone is also

geringfügig gegen die Horizontale geneigt. Bei denslightly inclined to the horizontal. In the

Varianten gemäß der Figuren 2 und 3 verläuft dieVariants according to Figures 2 and 3, the

Blattbildungszone im wesentlichen vertikal ansteigend .Leaf formation zone essentially rising vertically.

(3) US-PS 3 846 232 beschreibt einen Doppelsiebformer mit einem Stoffauflauf, dessen Auslaufkanal unter einem Winkel von etwa 30 Grad gegen die Horizontale ansteigt. Der Stoffstrahl wird sodann zwischen zwei Sieben eingehüllt, die eine Formierwalze umschlingen und diese - gemeinsam mit der dazwischen befindlichen Faserstoffbahn unter einem Winkel von ca. 30 Grad gegen die Vertikale verlassen. Die Blattbildungszone verläuft von dort ab somit sehr steil nach oben.(3) US-PS 3 846 232 describes a twin-wire former with a headbox whose outlet channel rises at an angle of about 30 degrees to the horizontal. The material jet is then wrapped between two wires that wrap around a forming roller and leave this - together with the fibrous material web located between them - at an angle of about 30 degrees to the vertical. The sheet formation zone therefore runs very steeply upwards from there.

(A) Der Aufsatz "Speed-Former HS" aus 1988 annual meeting technical section, CPPA, beschreibt einen Doppelsiebformer, bei welchem der Stoffstrahl - ähnlich wie bei (3) schräg von unten nach oben in den Einlaufspalt zwischen zwei Sieben injiziert wird, und bei dem die beiden Siebe mit der dazwischen befindlichen Bahn die Formierwalze unter einem recht steilen Winkel verlassen. Man erkennt hierbei einen Teil der Stuhlung, die horizontale Balken und vertikale Stützen umfaßt.(A) The article "Speed-Former HS" from the 1988 annual meeting technical section, CPPA, describes a twin-wire former, in which the material jet - similar to (3) - is injected diagonally from bottom to top into the inlet gap between two wires, and in which the two wires with the web between them leave the forming roller at a fairly steep angle. Here you can see part of the frame, which includes horizontal beams and vertical supports.

Ein Doppelsiebformer hat zahlreiche Anforderungen zu erfüllen. Vor allem wird von ihm erwartet, daß er ein gutes Blatt bildet, d.h., daß das Blatt von einwandfreier Qualität ist, z.B. bezüglich der Faserverteilung, der Durchsicht sowie des gleichmäßigen Flächengewichtes über die Breite. Dieser Anforderungen betreffen somit das zur produzierende Papier. Andere Anforderungen betreffen den maschinenbaulichen Teil. So soll der Doppelsiebformer möglichst einfach im Aufbau sein, um die Herstellungskosten niedrig zu halten. Ganz wichtig istA twin-wire former has to meet numerous requirements. Above all, it is expected to form a good sheet, i.e. that the sheet is of perfect quality, e.g. in terms of fiber distribution, transparency and uniform basis weight across the width. These requirements therefore affect the paper to be produced. Other requirements affect the mechanical engineering part. The twin-wire former should be as simple as possible in construction in order to keep production costs low. It is very important

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ferner, daß der Doppelsiebformer im Hinblick auf seine Funktionen entsprechend günstig gestaltet ist. Dabei ist zum Beispiel wichtig, daß die großen Wassermengen einwandfrei und zuverlässig abgeführt werden. Die Siebe müssen tadellos gereinigt werden können, sie sollen einem möglichst geringen Verschleiß unterliegen, so daß sie auch noch nach längerem Gebrauch entwässerungsfähig sind.Furthermore, the double-wire former must be designed to be suitable for its functions. It is important, for example, that the large amounts of water are drained away properly and reliably. The wires must be able to be cleaned perfectly and should be subject to as little wear as possible so that they can still be drained even after long periods of use.

Besonders wichtig ist der Bedienungskomfort. Der Doppelsiebformer soll derart gestaltet sein, daß die Maschinenbesatzung leicht und schnell alle notwendigen Maßnahmen ergreifen kann, und daß hierzu möglichst wenig Personal notwendig ist. So sollen die Entwässerungselemente leicht zugänglich sein, so daß sie auch leicht austauschbar oder verstellbar sind. Gerade dies ist bei bekannten Doppelsiebformern nicht der Fall. Der Stoffauflauf unterliegt ständig einer Verschmutzung. Er muß als wichtiges Teil der Papiermaschine regelmäßig gereinigt werden. Dabei ist es wünschenswert, ihn so anzuordnen, daß er weniger verschmutzt, und daß er außerdem zum Zwecke der Reinigung und sonstigen Bedienung leicht zugänglich ist.Ease of use is particularly important. The twin-wire former should be designed in such a way that the machine crew can take all necessary measures easily and quickly, and that as little personnel as possible is required for this. The drainage elements should be easily accessible so that they can also be easily replaced or adjusted. This is precisely not the case with known twin-wire formers. The headbox is constantly subject to contamination. As an important part of the paper machine, it must be cleaned regularly. It is desirable to arrange it in such a way that it becomes less dirty and that it is also easily accessible for cleaning and other operations.

Ein ganz wichtiges Erfordernis ist es, die Abmessungen des Doppelsiebformers - eingeschlossen den Stoffauflauf - so klein wie möglich zu halten. Dabei ist auch an die Möglichkeit von Erweiterungen zu denken.A very important requirement is to keep the dimensions of the twin-wire former - including the headbox - as small as possible. The possibility of extensions must also be considered.

Die bekannten Doppelsiebformer haben jeweils einem oder mehreren dieser Anforderungen genügt. Dabei hat sich jedoch immer wieder gezeigt, daß es schwierig ist, allen Wünschen gerecht zu werden. Insbesondere das Erfordernis des Raumbedarfes wurde nicht genügend beachtet.The known twin-wire formers have each satisfied one or more of these requirements. However, it has been shown time and again that it is difficult to meet all requirements. In particular, the space requirement was not given sufficient consideration.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Doppelsiebformer gemäß dem Gattungsbegriff derart zu gestalten, daß er den genannten Anforderungen in ihrer Gesamtheit genügt, d.h. ein gutes Blatt bildet, daß er seinen Funktionen gerecht wird, vor allem bezüglich der Wasserabfuhr und der Siebreinigung, daß er bedienungsfreundlich ist, insbesondere, daß seine kritischen Teile leicht zugänglich sind, und daß er möglichst kleine Abmessungen aufweist.The invention is based on the object of designing a twin-wire former according to the generic term in such a way that it satisfies the requirements mentioned in their entirety, i.e. forms a good sheet, that it fulfils its functions, especially with regard to water drainage and wire cleaning, that it is user-friendly, in particular that its critical parts are easily accessible, and that it has the smallest possible dimensions.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.This object is achieved according to the characterizing features of claim 1.

Aus den kennzeichnenden Merkmalen ergeben sich im einzelnen die folgenden Vorteile:The following advantages arise from the characteristic features:

a) Der gewählte Winkel von 30 bis 50 Grad gegen die Horizontale stellt ein Optimum bezüglich der Raumausnützung und der Blattbildung dar. Durch das schräge Ansteigen der Blattbildungszone wird einerseits etwas an Länge eingespart und statt dessen etwas Höhe beansprucht, die jedoch im allgemeinen vorhanden ist. Andererseits wird der Einfluß der Schwerkraft verringert, der bei horizontalen Blattbildungszonen gegeben ist, und der die unerwünschte Zweiseitigkeit begünstigt.a) The selected angle of 30 to 50 degrees from the horizontal represents an optimum in terms of space utilization and leaf formation. The slanting rise of the leaf formation zone saves some length and instead requires some height, which is generally available. On the other hand, the influence of gravity, which is present in horizontal leaf formation zones and which promotes undesirable two-sidedness, is reduced.

b) Die besondere Gestaltung der Stuhlung ermöglicht eine besonders optimale Raumausnutzung.b) The special design of the seating enables particularly optimal use of space.

c) Das Aufhängen der Entwässerungselemente des oberen Siebes am oberen Balken und das Abstützen der Entwässerungselemente des unteres Siebes am unteren Balken sind für die Raumausnutzung besonders wichtig.c) Hanging the drainage elements of the upper screen on the upper beam and supporting the drainage elements of the lower screen on the lower beam are particularly important for space utilization.

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Eine besonders günstige Lösung ist jene gemäß der Ansprüche 4 und 5. Dabei ist die optimale Lösung jene, bei welcher der Hauptkörper des Stoffauflaufes sowie der Hauptteil der Blattbildungszone - ganz grob gesehen - eine Diagonale bilden, die sich im U-förmigen Stuhlungsrahmen befindet und die sich praktisch von der einen unteren Ecke des U-förmigen Stuhlungsrahmen bis zur gegenüberliegenden oberen Ecke hin erstreckt.A particularly favorable solution is that according to claims 4 and 5. The optimal solution is the one in which the main body of the headbox and the main part of the sheet formation zone - very roughly speaking - form a diagonal that is located in the U-shaped frame and that practically extends from one lower corner of the U-shaped frame to the opposite upper corner.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Der darin dargestellte Doppelsiebformer für eine Papiermaschine weist zwei Siebe 1, 2 auf, nämlich ein Untersieb 1 und ein Obersieb 2. Beide Siebe bilden jeweils eine geschlossene Schlaufe. Die Siebe 1, 2 bilden miteinander einen keilförmigen Einlaufspalt 3. Diesem ist ein Stoffauflauf 4 vorgeschaltet, über den später noch mehr gesagt werden soll. Beide Siebe umschlingen eine Mehrzahl von Walzen und sonstigen Einbauten. Dabei sind im Untersieb die besonders wichtigen Elemente zu nennen: Eine Formierwalze 5, eine Entwässerungseinheit 6 mit Entwässerungsleisten 7, ein Trennsauger 8, ein weiterer Entwässerungskörper 9, der ebenfalls Entwässerungsleisten 10 aufweist, eine Siebsaugwalze 11, eine Blasdüse 12 sowie Siebspannwalzen 13 und 14. Man erkennt weitere Einbauelemente bzw. Zubehörteile, die jedoch in diesem Zusammenhang von geringerer Bedeutung sind.The invention is explained in more detail with reference to the drawing. The double-wire former for a paper machine shown therein has two wires 1, 2, namely a lower wire 1 and an upper wire 2. Both wires form a closed loop. The wires 1, 2 together form a wedge-shaped inlet gap 3. This is preceded by a headbox 4, about which more will be said later. Both wires wrap around a number of rollers and other fittings. The particularly important elements in the lower wire are: a forming roller 5, a dewatering unit 6 with dewatering strips 7, a separating suction device 8, another dewatering body 9, which also has dewatering strips 10, a wire suction roller 11, a blow nozzle 12 and wire tensioning rollers 13 and 14. Other fittings or accessories can be seen, but these are of lesser importance in this context.

Die wichtigeren Einbauten bzw. Zubehörteile des Obersiebes 2 sind die folgenden: Eine Brustwalze 20, eine Blasdüse 21, eine Spannwalze 22, eine Spannwalze 23 sowie eine Entwässerungseinheit 24. Diese weist wiederum eine Mehrzahl von Entwässerungsleisten 25 auf, ferner einen Skimmer 26, eine erste Saugzone 27 und sowie eine zweite Saugzone 28.The most important components or accessories of the upper sieve 2 are the following: a breast roller 20, a blow nozzle 21, a tension roller 22, a tension roller 23 and a dewatering unit 24. This in turn has a plurality of dewatering strips 25, a skimmer 26, a first suction zone 27 and a second suction zone 28.

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Die Gestaltung der Stuhlung ist besonders wichtig. Die Stuhlung umfaßt einen Rahmen, der im wesentlichen die Gestalt eines umgekehrten U hat, umfassend eine vordere Stütze 30, eine hintere Stütze 31 sowie einen oberen Balken 32. Es versteht sich, daß ein solcher Rahmen auf beiden Seiten der Maschine angeordnet ist, d.h. auf der Führerseite und der Triebseite. In der vorliegenden Darstellung erkennt man natürlich nur einen einzigen dieser beiden Rahmen. Die Stuhlung umfaßt als einziges wesentliches weiteres Element einen unteren Balken 33. Dieser erstreckt sich in dieser Seitenansicht gesehen nach beiden Seiten über die hintere Stütze 31 hinaus. In der Zeichnung links ragt er somit in den Raum hinein, der durch den U-förmigen Rahmen definiert ist. Auf der anderen Seite erstreckt er sich weit über den Rahmen hinaus, und zwar etwa bis zum Ende der Schlaufe des unteren Siebes 1. In diesem Endbereich ist er von einer weiteren Stütze 34 abgestützt.The design of the frame is particularly important. The frame comprises a frame that essentially has the shape of an inverted U, comprising a front support 30, a rear support 31 and an upper beam 32. It goes without saying that such a frame is arranged on both sides of the machine, i.e. on the driver side and the drive side. In the present illustration, of course, only one of these two frames can be seen. The frame comprises a lower beam 33 as the only other essential element. This extends in this side view on both sides beyond the rear support 31. In the drawing on the left, it thus protrudes into the space defined by the U-shaped frame. On the other side, it extends far beyond the frame, approximately to the end of the loop of the lower sieve 1. In this end area, it is supported by another support 34.

Ganz wesentlich ist, daß gemäß der Erfindung die Entwässerungseinheit 6, die dem Untersieb 1 zugeordnet ist, von dem in der Zeichnung linken Ende des Balkens 33 getragen ist, und daß die Entwässerungseinheit 24, die dem oberen Sieb 2 zugeordnet ist, an Balken 32 hängt. Dies trägt besonders zur optimalen Raumausnutzung bei.It is very important that, according to the invention, the dewatering unit 6, which is assigned to the lower sieve 1, is carried by the left end of the beam 33 in the drawing, and that the dewatering unit 24, which is assigned to the upper sieve 2, hangs from the beam 32. This contributes in particular to the optimal use of space.

Die Blattbildung beginnt bereits am keilförmigen Einlaufspalt, d.h. dort, wo die beiden Siebe 1 und 2 zusammengeführt sind. Sie findet somit bereits auf der Formierwalze 5 statt. Für die Zwecke der hier folgenden Beschreibung sowie auch für die Patentansprüche soll jedoch unter dem Ausdruck "Blattbildungszone¹¹ im wesentlichen jener Bereich der beiden Siebe 1 und 2 verstanden sein, der sich zwischen dem Ablaufpunkt dieser beiden Siebe von der Formierwalze 5 und dem Auflaufpunkt auf den Trennsauger erstreckt.The sheet formation begins at the wedge-shaped inlet gap, i.e. where the two screens 1 and 2 are brought together. It therefore already takes place on the forming roller 5. For the purposes of the following description and also for the patent claims, however, the term "sheet formation zone ^11" is to be understood as essentially that area of the two screens 1 and 2 which extends between the discharge point of these two screens from the forming roller 5 and the discharge point onto the separating suction device.

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Zum Zwecke des Einzuges der beiden Siebe 1 und 2, in die Stuhlung sind die Stützen 30, 31, 34 mit herausnehmbaren Abschnitten versehen, gegebenenfalls auch der Balken 32.For the purpose of pulling the two screens 1 and 2 into the frame, the supports 30, 31, 34 are provided with removable sections, and if necessary also the beam 32.

Der Stoffauflauf 4 ist in bekannter Weise aufgebaut. Er umfaßt einen Verteiler 4.1, der sich quer zur Laufrichtung der Siebe erstreckt, ferner Rohrbündel-Abschnitte 4.2 und 4.3.The headbox 4 is constructed in a known manner. It comprises a distributor 4.1, which extends transversely to the running direction of the screens, and tube bundle sections 4.2 and 4.3.

Wie man sieht, erstrecken sich der Hauptteil des Stoffauflaufes, nämlich die Rohrbündel-Abschnitte 4.2 und 4.3 einerseits sowie die Blattbildungszone, jedenfalls entlang der Entwässerungsleisten 7 und der Entwässerungsleisten 25, ganz grob betrachtet entlang einer Diagonalen, die annäherend die linke, untere Ecke des U-förmigen Rahmens und die rechte obere Ecke dieses Rahmens miteinander verbindet. Dabei befindet sich der Beginn der Blattbildungszone und somit der Beginn der Entwässerungsleisten 7, 25, im wesentlichen in Flächenschwerpunkt der vom Rahmen 30, 31, 32 definierten Fläche. Eine solche Anordnung ist besonders raumsparend und zugleich optimal im Hinblick auf die Arbeitsweise der gesamten Anlage sowie optimal im Hinblick auf den Bedienungskomfort. Der Stoffauflauf 4.1 ist weitgehend geschützt gegen Verschmutzungen in Gestalt von herumspritzender Stoffsuspensionen. Dies hat folgenden Grund: Legt man eine vertikale Ebene durch die Formierwalze 5, so befindet sich der Stoffauflauf 4.1 auf der einen Seite dieser Ebene, während sich die Blattbildungszone auf der anderen Seite befindet.As can be seen, the main part of the headbox, namely the tube bundle sections 4.2 and 4.3 on the one hand and the sheet formation zone, at least along the drainage strips 7 and the drainage strips 25, extend very roughly along a diagonal that roughly connects the lower left corner of the U-shaped frame and the upper right corner of this frame. The start of the sheet formation zone and thus the start of the drainage strips 7, 25 are essentially in the center of gravity of the area defined by the frames 30, 31, 32. Such an arrangement is particularly space-saving and at the same time optimal with regard to the operation of the entire system and optimal with regard to operating comfort. The headbox 4.1 is largely protected against contamination in the form of splashing stock suspensions. The reason for this is as follows: If a vertical plane is placed through the forming roller 5, the headbox 4.1 is located on one side of this plane, while the sheet formation zone is located on the other side.

Für die gewaltigen Wassermassen, die im Bereich der Blattbildungszone nach beiden Seiten der beiden Siebe aus der entstehenden Faserstoffbahn austreten, ist genügend Raum vorhanden. Der untere Balken 3 3 erstreckt sich nur soweit in den vom U-Rahmen definierten Raum hinein, wie dies notwendig ist zur Abstützung der unteren Entwässerungseinheit 6. Das Auf-There is enough space for the huge masses of water that emerge from the fibrous web in the sheet formation zone on both sides of the two screens. The lower beam 3 3 extends only as far into the space defined by the U-frame as is necessary to support the lower dewatering unit 6. The

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hängen der oberen Entwässerungseinheit 24 am oberen Balken 32 bewirkt, daß hierzu wiederum keine Stützen oder Balken erforderlich sind, die wertvollen Raum innerhalb des Rahmens wegnehmen. Zugleich ist hierdurch eine gute Zugänglichkeit zu den kritischen Teilen, nämlich zu den Entwässerungseinheiten 6 und 24 gegeben.hanging the upper drainage unit 24 on the upper beam 32 means that no supports or beams are required, which take up valuable space within the frame. At the same time, this provides good access to the critical parts, namely the drainage units 6 and 24.

Heidenheim, 13.05.1991 Qj &Pgr; R C Q Q 1372T/1-8 DrW/DelHeidenheim, 13.05.1991 Qj &Pgr; R C Q Q 1372T/1-8 DrW/Del

Claims

Attorney file: P 483 3 J. M. Voith GmbH Keyword: "Double-wire former CFD" claims

1. Twin-wire former for a paper machine, with two wires (1, 2), namely a lower wire (1) and an upper wire (2), which form a wedge-shaped inlet gap (3) for a machine-wide material jet and a forming zone which rises at an angle to the horizontal, with a forming roller (5) arranged in the loop of the lower wire (1) close to the inlet gap (3) and with a wire suction roller deflecting the lower wire (1), with a breast roller (20) arranged in the loop of the upper wire (2) and close to the inlet gap (3), with dewatering units arranged in both wire loops (6, 24) such as strips (7, 25), suction devices, with a frame which comprises horizontal beams (32, 33) and vertical supports (30, 31, 34), and with a headbox (4), the nozzle of which Material jet directed against the inlet gap (3),

characterized by the following features:

(a) the leaf formation zone is inclined at an angle of 30 to 50° to the horizontal when viewed from the side;

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(b) the frame (30, 31, 32, 33, 34) comprises - seen in side view - a frame (30, 31, 32) of the shape of an inverted LJ with a support (30, 31) arranged in front of the headbox (4) and a support behind it (front and rear support) and with an upper beam (32) which connects the upper ends of the supports (30, 31) to one another, furthermore with a lower beam (33) which is located within the loop of the lower sieve (1), which further extends on both sides of the rear support (31) and thereby protrudes with one end into the U-shaped frame, while the other end extends at least approximately to the horizontal end of the loop of the lower sieve (1);

(c) at least one dewatering unit (24) of the upper sieve (2) is suspended from the upper beam (32), and at least one dewatering unit (6) of the lower sieve (1) is supported on the lower beam (33).

2. Twin-wire former according to claim 1, characterized in that the axes of the forming roller (5) and breast roller (20) lie at least approximately in a horizontal plane.

3. Twin-wire former according to claim 1 or 2, characterized in that the nozzle of the headbox 4 is inclined at an angle of 0 to 20° to the vertical.

4. Twin-wire former according to one of claims 1 to 3, characterized in that a substantial part 4.2, 4.3 of the headbox (4) - seen in side view - extends at least approximately in the direction of the sheet formation zone.

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5. Twin-wire former according to one of claims 1 to 4, characterized in that the beginning of the sheet formation zone is located at least approximately in the center of gravity of the area delimited by the U-frame (30, 31, 32).

Heidenheim, 13.05.1991 1372T/9-11 DrW/Del

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