EP0552179B1 - Vorrichtung zum herstellen eines mehrlagigen papiers oder kartons - Google Patents

Vorrichtung zum herstellen eines mehrlagigen papiers oder kartons Download PDF

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EP0552179B1
EP0552179B1 EP91916865A EP91916865A EP0552179B1 EP 0552179 B1 EP0552179 B1 EP 0552179B1 EP 91916865 A EP91916865 A EP 91916865A EP 91916865 A EP91916865 A EP 91916865A EP 0552179 B1 EP0552179 B1 EP 0552179B1
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EP
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wire
twin
former
forming roller
cardboard
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EP91916865A
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English (en)
French (fr)
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EP0552179A1 (de
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Heinz Braun
Alfred Bubik
Helmut Störr
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Sulzer Escher Wyss GmbH
Original Assignee
Sulzer Escher Wyss GmbH
Escher Wyss GmbH
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/003Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type
    • D21F9/006Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type paper or board consisting of two or more layers
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/02Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type
    • D21F11/04Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type paper or board consisting on two or more layers

Definitions

  • the invention relates to a device for producing a multilayer paper or cardboard with a primary longitudinal screen and a secondary longitudinal screen as a twin wire former, which device deposits one layer of the multilayer paper or cardboard on another layer, the twin wire former forming roller as a deflection roller for the course of the twin wire has and a strip former is arranged in the running direction of the twin wire in front of the forming roller.
  • the twin wire former is made possible by the fact that an upper wire runs onto the secondary longitudinal wire and the paper or cardboard layer lying on it.
  • gap strength problems can arise, i.e. problems with regard to the adhesion between the layers when a primary longitudinal screen is operated with a secondary longitudinal screen and a shoe former, similar to a so-called hybrid former, is seated on one of the longitudinal screens.
  • a high vacuum in the shoe is required for a perfect separation of the top wire from the web. This leads to high dry contents of the web, which are detrimental to good cleavage.
  • the French published patent application FR 2 388 936 shows a device of the generic type in which drains are drained heavily through the bottom wire in front of the twin wire area, as a result of which the gap strength that can be achieved with the top of the web is lower.
  • the drainage effective area on both sides is relatively short.
  • the possible dewatering effect on a - closed - forming roll is mentioned, but this is not used in such a way that the nip resistance is increased, but mainly because then other effects not to be considered here can occur.
  • the invention has for its object a device of the beginning to create the type mentioned, in which the advantages of influencing the formation, the high gap strength, the plybond, in addition to being insensitive to a jagged waterline and non-adjustable strips through sieve tubes, while reducing the sieve length and length of this paper machine section are present.
  • a suction box is arranged in the area of the top wire of the twin wire former and in that the water line of the fibrous material lies on the forming roller.
  • the waterline is the location of the fiber layer at which leaf formation is completed.
  • the dry matter content of the web is usually approx. 5 to 8%.
  • this water line is visible, namely where the transition from gloss through moisture to the lackluster appearance of the top of the fibrous web lies.
  • the waterline need not necessarily be a straight line. It is also a wavy, non-jagged form of this water line that should be considered.
  • the pressure bar former creates a shortened four-wire section in the area of the twin wire former, where dewatering can take place in the range of 10 to 20% of the total water, in connection with better formation and a control of the fine material distribution upwards.
  • a dry content of 8 to 15% is preferably present.
  • both screens of the twin wire former are in front of the forming roller run at least partly together essentially horizontally and optionally also after the forming roll at least partly together essentially vertically or also obliquely downwards.
  • the bar former When the twin wire runs horizontally in the area of the formation, there is a suction box above the top wire and below the bottom wire the bar former.
  • This can advantageously be designed as a pressure bar former, that is to say with bars that can be pressed towards the sieve.
  • the combination enables in the smallest space a good formation.
  • the undesirable two-sidedness with a high filler content, such as for example with waste paper, will be very low.
  • Rollback swirls in front of the forming roller are also prevented.
  • the solution according to the invention provides external drainage (20 to 30%) through the pressure bars and the suction box in the top sieve.
  • the material running over the forming roller after this formation section has the water line there on the forming roller and, particularly because of the deflection with relatively high moisture on the rubber side, comes to the other layer running below (primary sieve). Because of the high humidity when the webs collapse, the gap strength is correspondingly high.
  • Both a straight and a convex contour are possible as a shoe shape.
  • the shoe can be equipped with and without a pressure bar in the bottom sieve.
  • the drawings show a primary screen 10 which moves from right to left in accordance with arrow A in the drawing.
  • a deflection roller 12 for the primary longitudinal screen there is a headbox 14 for a lower layer of the multilayer paper.
  • the primary seal can also be designed as a hybrid former.
  • twin-wire former as a secondary screen arrangement with a lower screen 16 and an upper screen 18.
  • the screens move from left to right according to arrow B in the drawing, i.e. the bottom wire 16 around a deflecting roller 20 in the area of the headbox 22, a forming roller 24 (here an forming roller) and further rollers 26.
  • the top wire moves around a series of deflection rollers 28 and together with the bottom wire 16 around the forming roller.
  • the upper wire 18 and lower wire 16 move partially together in the horizontal direction in front of the forming roller 24 and behind the forming roller 24 at least partially together essentially in the vertical direction after the forming roller (in the running direction).
  • the dewatering or the formation of the material is set in such a way that the so-called water line lies on the dewatering roller 24, with the result that, in particular because of the deflection, the material with relatively high moisture on the rubber side meets the other web layer running below.
  • a trough 31 is attached to drain the water. Because of the high humidity when the web collapses, the gap strength is correspondingly high.
  • the embodiment according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 only in the other assignment of the twin wire former to the primary longitudinal wire in that that the headbox for both layers is on the same side of the system.
  • the headbox for both systems takes place on opposite sides.
  • the device shown in FIG. 3 is equipped with a further former 29 in the area of the wire, whereby a so-called hybrid former is formed.
  • the additional former 29 has a screen 19 which is guided around deflection rollers 27.
  • the sheet formation area of the primary longitudinal screen 10 can also be approximately as high as that of the secondary longitudinal screen 16.
  • the multilayer sheet formed in this way can then be deposited on a further fourdrinier wire 10 'after a web has already been formed thereon with the aid of the headbox 14'.
  • the top wire 18 of the twin wire former wraps around the forming roller 24 by about 120 degrees, in FIG. 7 it is about 40 degrees.
  • other possibilities are also conceivable for carrying out the invention.
  • the suction box 32 can also be curved on its side facing the sieve, so that this results in advantageous convex guidance of the twin sieve with correspondingly curved strips 30 (FIG. 9).

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Herstellen eines mehrlagigen Papiers oder Kartons mit einem Primärlangsieb und einem Sekundärlangsieb als Doppelsiebformer, welche Vorrichtung eine Lage des mehrlagigen Papiers oder Kartons auf eine andere Lage ablegt, wobei der Doppelsiebformer eine Formierwalze als Umlenkwalze für den Verlauf des Doppelsiebs aufweist und wobei ein Leistenformer in Laufrichtung des Doppelsiebes vor der Formierwalze angeordnet ist.
  • Dabei wird der Doppelsiebformer dadurch ermöglicht, daß auf das Sekundärlangsieb und die darauf liegende Papier- oder Kartonschicht ein Obersieb aufläuft.
  • Bei mehrlagigen Papieren kann es, wie bei mehrlagigem Karton, zu sogenannten Spaltfestigkeitsproblemen kommen, d.h. zu Problemen hinsichtlich der Haftung zwischen den Lagen, wenn ein Primärlangsieb mit einem Sekundärlangsieb betrieben wird und auf einem der Langsiebe ein Schuhformer, ähnlich einem sogenannten Hybrid-Former sitzt. Für eine einwandfreie Trennung des Obersiebes von der Bahn wird ein hohes Vakuum im Schuh benötigt. Dies führt zu hohen Trockengehalten der Bahn, welche einer guten Spaltfähigkeit abträglich sind.
  • Die französiche Offenlegungsschrift FR 2 388 936 zeigt eine gattungsgemäße Vorrichtung, bei der vor dem Doppelsiebbereich durch das Untersieb stark entwässert wird, wodurch die mit der Bahnoberseite erzielbare Spaltfestigkeit geringer ist. Der beidseitig entwässerungswirksame Bereich ist relativ kurrz. Bei einer speziellen Ausführungsform wird zwar auch die mögliche Entwässerungswirkung an einer - geschlossenen - Formierwalze erwähnt, diese aber nicht in der Weise eingesetzt, daß die Spaltfestigkeit erhöht wird, sondern hauptsächlich, weil dann weitere hier nicht zu betrachtende Effekte auftreten können.
  • Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei der die Vorteile der Formationsbeeinflussung, der hohen Spaltfestigkeit, des Plybond, neben einer Unempfindlichkeit gegenüber zackiger Wasserlinie und nicht ausregulierbaren Streifen durch Siebröhren, bei Verringerung der Sieblänge und Baulänge dieses Papiermaschinenabschnittes vorhanden sind.
  • Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß im Bereich des Obersiebes des Doppelsiebformers ein Saugkasten angeordnet ist und daß die Wasserlinie des Faserstoffes auf der Formierwalze liegt.
  • Dies hat den wesentlichen Vorteil, daß auch bei nicht optimal eingestelltem Stoffauflauf-Querprofil und bei Vorhandensein von Verwerfungen des Siebes im wesentlichen parallel zur Laufrichtung (sog. Röhren) der Trockengehalt der einen Lage so niedrig angesiedelt ist, daß sich beim Zusammenbringen dieser Lage mit der anderen Lage eine hohe Spaltfestigkeit einstellt, ohne daß die Formation negativ beeinflußt worden ist.
  • Unter der Wasserlinie versteht man die Stelle der Faserlage, an der die Blattbildung abgeschlossen ist. Dabei ist der Trockengehalt der Bahn in der Regel ca. 5 bis 8 %. Bei Langsiebformen ist diese Wasserlinie sichtbar, nämlich dort, wo der Übergang liegt von Glanz durch Feuchtigkeit zum glanzlosen Aussehen der Oberseite der Faserbahn. Bei dieser Definition muß die Wasserlinie nicht unbedingt einer gerade Linie entsprechen. Es ist auch eine wellenförmige, nicht zackige Form dieser Wasserlinie mit in die Betrachtung einzubeziehen.
  • Durch den Druckleistenformer realisiert sich ein verkürzter Langsiebabschnitt im Bereich des Doppelsiebformers, wobei dort eine Entwässerung im Bereich von 10 bis 20 % des Gesamtwassers erfolgen kann, und zwar im Zusammenhang mit einer besseren Formation und einer Steuerung der Feinstoffverteilung nach oben. Nach der Siebtrennung im Bereich des Doppelsiebformers liegt vorzugsweise ein Trockengehalt von 8 bis 15 % vor.
  • Es ist von Vorteil, wenn beide Siebe des Doppelsiebformers vor der Formierwalze zumindest teilweise gemeinsam im wesentlichen horizontal und gegebenenfalls auch nach der Formierwalze zumindest teilweise gemeinsam im wesentlichen vertikal verlaufen oder auch schräg nach unten.
  • Bei horizontalem Verlauf des Doppelsiebes im Bereich der Formierung befindet sich oberhalb des Obersiebes ein Saugkasten und unterhalb des Untersiebes der Leistenformer. Dieser kann vorteilhaft als Druckleistenformer, also mit zum Sieb hin andrückbaren Leisten ausgebildet sein. Die Kombination ermöglicht auf kleinstem Raum eine gute Formation. Femer wird die unerwünschte Zweiseitigkeit bei hohem Füllstoffgehalt, wie z.B. bei Altpapier, sehr gering sein. Es werden auch Rückrollwirbel vor der Formierwalze verhindert. Wichtig ist ebenfalls, daß die erfindungsgemäße Lösung eine Entwässerung nach außen (20 bis 30 %) durch die Druckleisten und den Saugkasten im Obersieb vorsieht. Der nach dieser Formationsstrecke über die Formierwalze laufende Stoff hat dort auf der Formierwalze die Wasserlinie und kommt insbesondere auch wegen der Umlenkung mit relativ hoher Feuchte an der Gautschseite auf die andere, unten laufende Lage (Primärsieb). Wegen der hohen Feuchte beim Zusammengautschen der Bahnen ist die Spaltfestigkeit entsprechend groß.
  • Als Schuhform ist sowohl eine gerade als auch eine konvexe Kontur möglich. Der Schuh kann mit und ohne Anpreßleiste im Untersieb ausgerüstet sein. Erfindungsgemäß liegt gegenüber der Formierwalzenentwässerung ein verringertes L/Q-Verhältnis vor, d.h. das Festigkeitsverhältnis der trockenen Bahn längs gemessen ins Verhältnis gesetzt zur quergemessenen Festigkeit.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt:
  • Fig. 1
    eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines mehrlagigen Papiers oder Kartons
    Fig. 2
    eine andere Ausführungsform einer derartigen Vorrichtung,
    Fig. 3
    eine Ausführungsform gemäß Fig. 1 mit einem weiteren Former, wodurch ein sogenannter Hybrid-Former entsteht,
    Fig. 4
    einen Doppelformer gemäß Fig. 1, jedoch ohne sog. SP-Druckleisten,
    Fig. 5
    einen Doppelsiebformer gemäß Fig. 2, jedoch mit einem Sekundärstoffauflauf,
    Fig. 6
    eine schematische Seitenansicht einer anderen Vorrichtung zum Herstellen eines mehrlagigen Papiers oder Kartons,
    Fig.7
    eine andere Ausführungsform einer derartigen Vorrichtung,
    Fig. 8 u.9
    je eine Variante des Doppelsiebbereiches
  • Die Zeichnungen zeigen ein Primärsieb 10, welches sich entsprechend dem Pfeil A in der Zeichnung von rechts nach links bewegt. Im Bereich einer Umlenkwalze 12 für das Primärlangsieb befindet sich ein Stoffauflauf 14 für eine untere Lage des mehrlagigen Papiers. Das Primärsleb kann auch als Hybridformer ausgestaltet sein.
  • Oberhalb des Primärlangsiebes befindet sich ein Doppelsiebformer als Sekundärtangsiebanordnung mit einem Untersieb 16 und einem Obersieb 18. Die Siebe bewegen sich entsprechend dem Pfeil B in der Zeichnung von links nach rechts, d.h. das Untersieb 16 um eine Umlenkwalze 20 im Bereich des Stoffauflaufs 22, eine Formierwalze 24 (hier offene Formierwalze) und weitere Walzen 26.
  • Das Obersieb bewegt sich um eine Reihe von Umlenkwalzen 28 sowie gemeinsam mit dem Untersieb 16 um die Formierwalze. Somit bewegen sich Obersieb 18 und Unterlsieb 16 vor der Formierwalze 24 teilweise gemeinsam im wesentlichen in horizontaler Richtung und nach der Formierwalze (in Laufrichtung) hinter der Formierwalze 24 zumindest teilweise gemeinsam im wesentlichen in vertikaler Richtung.
  • In Laufrichtung vor der Formierwalze befindet sich im Bereich des Doppelsiebes unterhalb des Untersiebes 16 ein Druckleistenformer mit auf das Untersieb einwirkenden Druckleisten 30. Diesen Druckleisten gegenüberliegend befindet sich oberhalb des Obersiebes ein Saugkasten 32.
  • Die Entwässerung bzw. die Formation des Stoffs ist derartig eingestellt, daß die sogenannte Wasserlinie auf der Entwässerungswalze 24 mit der Folge liegt, daß insbesondere auch wegen der Umlenkung der Stoff mit relativ hoher Feuchte an der Gautschseite auf die andere, unten laufende Bahnlage trifft. Zum Abführen des Wassers ist eine Wanne 31 angebracht. Wegen der hohen Feuchte beim Zusammengautschen der Bahn ist die Spaltfestigkeit entsprechend groß.
  • Die Ausführungsform gemäß Fig. 2 unterscheidet sich von der gemäß Fig. 1 lediglich durch die andere Zuordnung des Doppelsiebformers zum Primärlangsieb dahingehend, daß der Stoffauflauf für beide Lagen auf derselben Seite des Systems erfolgt. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 erfolgt der Stoffauflauf für beide Systeme an entgegengesetzten Seiten.
  • Die in Fig. 3 dargestellte Vorrichtung ist in Ergänzung der Vorrichtung der Fig. 1 im Bereich des Langsiebes mit einem weiteren Former 29 bestückt, wodurch ein sog. Hybridformer gebildet wird. Der zusätzliche Former 29 weist ein Sieb 19 auf, das um Umlenkwalzen 27 geführt ist.
  • Wie Fig. 6 und 7 zeigen, kann der Blattbildungsbereich des Primärlangsiebes 10 auch etwa so hoch wie der des Sekundärlangsiebes 16 liegen. Das so gebildete Mehrlagenblatt kann dann auf einem weiteren Langsieb 10' abgelegt werden, nachdem darauf bereis eine Bahn mit Hilfe des Stoffauflaufes 14' gebildet ist. Während in dem Beispiel gemäß Fig. 6 das Obersieb 18 des Doppelsiebformers die Formierwalze 24 um etwa 120 grad umschlingt, sind es in der Fig.7 etwa 40 grad. Es sind diesbezüglich auch andere Möglichkeiten vorstellbar, um die Erfindung auszuführen.
  • In Fig. 7 ist ferner erkennbar, daß durch Abstüzungungen 34 benachbarter verstellbarer Druckleisten 30 das Kippen der Leisten verhindert wird. Diese Maßnahme kann auch an anderen Ausführungen der Erfindung durchgeführt werden.
  • Auch ist es möglich, zwischen Leistenformer und der Formierwalze weitere wasserabführende Einheiten 33 (Fig. 8) vorzusehen, wie etwa einen ebenen oder gewölbten Saugkasten.
  • Es kann auch der Saugkasten 32 an seiner zum Sieb gerichteten Siete gewölbt sein, so daß daraus bei entsprechend bogenförmig angeordneten Leisten 30 eine vorteilhafte konvexe Führung des Doppelsiebes resultiert.(Fig.9)

Claims (15)

  1. Vorrichtung zum Herstellen eines mehrlagigen Papiers oder Kartons mit einem Primärlangsieb (10) und einem Sekundärlangsieb (16, 18) als Doppelsiebformer (D), welche Vorrichtung eine Lage des mehrlagigen Papiers oder Kartons auf eine andere Lage ablegt, wobei der Doppelsiebformer (D) eine Formierwalze (24) als Umlenkwalze für den Verlauf des Doppelsiebs (16, 18) aufweist und wobei ein Leistenformer in Laufrichtung des Doppelsiebes (16, 18) vor der Formierwalze (24) angeordnet ist , dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Obersiebes (18) des Doppelsiebformers (D) ein Saugkasten (32) angeordnet ist und daß die Wasserlinie des Faserstoffs, in der Regel bei 5 bis 8% Trockengehalt, auf der Formierwalze (24) liegt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistenformer mit Druckleisten (30) ausgestattet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Formierwalze im Obersieb (18) austretende Wassermenge in eine Sammelvorrichtung (31) abgeführt wird.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Niveau des Primärlangsiebes (10) unterhalb dem des Sekundärlangsiebes (16, 18) liegt, wobei der Doppelsiebformer (D) eine obere Lage des mehrlagigen Papiers oder Kartons auf eine untere Lage ablegt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Siebe (16, 18) des Doppelsiebformers (D) vor der Formierwalze (24) zumindest teilweise gemeinsam im wesentlichen horizontal verlaufen.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Siebe (16, 18) des Doppelsiebformers (D) nach der Formierwalze (24) zumindest teilweise gemeinsam im wesentlichen vertikal verlaufen.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Siebe (16, 18) des Doppelsiebformers (D) nach der Formierwalze (24) zumindest teilweise gemeinsam in einem Winkel von etwa 45 Grad abwärts verlaufen.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Saugkasten (32) bei horizontalem Verlauf des Doppelsiebes (16, 18) oberhalb desselben und der Druckleistenformer (30) unterhalb desselben angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formierwalze (24) eine offene Formierwalze ist.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Leistenformer und der Formierwalze (24) wenigstens ein weiteres wasserabführendes Elemente (33) vorhanden ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelsiebformer (16, 18) mit einem Sekundärstoffauflauf (23) versehen ist.
  12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärstoffauflauf (23) in den Zwickel der zusammenlaufenden Siebe (16, 18) gerichtet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Primärlangsieb (10) laufende mehrlagige Bahn auf einer weiteren sich auf einem weiteren Langsieb (10') befindenden Bahn abgelegt wird.
  14. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Niveau des Primärlangsiebes (10) etwa auf dem des Sekundärlangsiebes (16 ) liegt .
  15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Doppelsiebformer (D) eine obere Lage des mehrlagigen Papiers oder Kartons auf eine auf dem Primärlangsieb (10) gebildete Zwischenlage und das Primärlangsieb beide genannten Lagen auf eine weitere untere Lage ablegt.
EP91916865A 1990-10-01 1991-09-24 Vorrichtung zum herstellen eines mehrlagigen papiers oder kartons Expired - Lifetime EP0552179B1 (de)

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DE4031038A DE4031038C2 (de) 1990-10-01 1990-10-01 Vorrichtung zum Herstellen eines mehrlagigen Papiers oder Kartons
DE4031038 1990-10-01
PCT/DE1991/000753 WO1992006242A1 (de) 1990-10-01 1991-09-24 Vorrichtung zum herstellen eines mehrlagigen papiers oder kartons

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Publication Number Publication Date
EP0552179A1 EP0552179A1 (de) 1993-07-28
EP0552179B1 true EP0552179B1 (de) 1996-03-20

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Country Status (5)

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EP (1) EP0552179B1 (de)
AT (1) ATE135767T1 (de)
DE (2) DE4031038C2 (de)
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