EP0899376A2 - Blattbildungssystem mit Formatschildern - Google Patents

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EP0899376A2
EP0899376A2 EP98114697A EP98114697A EP0899376A2 EP 0899376 A2 EP0899376 A2 EP 0899376A2 EP 98114697 A EP98114697 A EP 98114697A EP 98114697 A EP98114697 A EP 98114697A EP 0899376 A2 EP0899376 A2 EP 0899376A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
format
fourdrinier
machine
sieve
sheet formation
Prior art date
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Granted
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EP98114697A
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English (en)
French (fr)
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EP0899376B1 (de
EP0899376A3 (de
Inventor
Wolfgang Ruf
Thomas Dietz
Konstantin Fenkl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH, Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH filed Critical Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Publication of EP0899376A2 publication Critical patent/EP0899376A2/de
Publication of EP0899376A3 publication Critical patent/EP0899376A3/de
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Publication of EP0899376B1 publication Critical patent/EP0899376B1/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/56—Deckle frame arrangements

Definitions

  • the invention relates to a sheet formation system Fourdrinier paper machine or Fourdrinier paperboard machine according to the preamble of claim 1 and a Process for the reduction of edge waves according to the Preamble of claim 9.
  • the sieve After the point of impact of the fabric suspension jet the sieve shows the material suspension at the edges of the Siebes the tendency to run sideways. For this Basically in the border area of the sieves after the nozzle of the headbox so-called format plates attached, the lateral run of the Stock suspension and thus a dilution of ultimately emerging paper web in this area should prevent.
  • Such a format label is for example from the German published application DE 43 34 641 A1 known, the content of which is hereby fully disclosed in this registration is included.
  • the task of this invention shown there is a constant accumulation of fiber layers, which can be found in the Edge areas of the flowing pulp suspension by drying and then bonded into the peel fresh fiber suspension, to avoid.
  • spray spray fountain format plates it is proposed in the area of Spray spray fountain format plates to provide the Surfaces of the format plates with a flowing Cover water film so that such Drying of fiber accumulations is avoided.
  • the format label itself consists of a flat one Ledge by hollow profiles in their Directional stability is stiffened and their Alignment points exactly in the machine direction.
  • the known Sheet forming system of a Fourdrinier machine especially the format plates of the sheet formation system to develop further in such a way that the formation of Edge waves reduced, or as far as is avoided as possible.
  • the first task to improve the Sheet formation system is characterized by the characteristics of the Claim 1 solved.
  • the second task for Description of a method for reducing Edge waves is characterized by the features of claim 9 solved.
  • the marginal problem in the sheet formation system is one Problem at the interface between headbox and Wire section. It includes the guidance of the free jet and the associated reflection waves and a part the format limit for sheet formation. Due to the Improvement of the transverse profiles of the paper web through the recent developments in the field of headbox, which allow a sectioned material density regulation, marginal problems have a significantly more negative effect than so far. The causes of these edge waves or Reflection waves can have different causes.
  • edge waves are caused by edge effects, which is in the form of an arc at the top Express the format sign of the secondary currents. Due to the large wetted areas, the flow in the Edge area braked considerably and decreases due to the Continuity conditions a larger space in Claim. This way, the slower blocks Edge flow of the main flow, which emerges at the nozzle outlet approximately with outlet width, on the length of the Format label increasingly the desired Flow direction. The consequence is necessarily a local one Beam deflection towards the center of the machine, which as Reflection wave appears.
  • This problem is particularly slow-moving Machines affected with large stomata operate.
  • the reflection waves have enough here Time to sit on the Fourdrinier in the to expand the production-relevant area of the railway.
  • the different effects are with fast machines a little weaker, but basically the same available.
  • the secondary flows can be different Effects arise:
  • the bezel must have a certain undersize, which creates a gap between the cover and the format label. This should ideally be about 0.15 mm, but 0.25 mm do not exceed.
  • the groove of the panel seal cannot be brought up to the tip of the panel.
  • a Self-sealing in this area by fibers, especially with faster machines, is due to the prevailing high pressure there difficult.
  • the Secondary flow on the format label can cause problems such as Spraying, contamination of the wire section and Braids appear. This can be significant Cause disturbances, especially if the gap, for example, by a not centered Aperture position, too large.
  • Another way to create Secondary flows can be caused by shaking the sieve be given.
  • shaking the sieve Stock suspension speed components in Imprinted transverse direction with a Format limitation the impulses arising here be reflected and in the form of an edge wave Run in the middle of the web.
  • the essential element of the invention is that the inventors recognized that the Reflection waves or edge waves reduced can be if the secondary flow has room for one lateral expansion is given.
  • Another option is to use the unwanted secondary flow through the To give space to the format label contour and thus the Main flow not to narrow or not to redirect towards the center of the machine.
  • This can for example with an adjustable format label will be realized.
  • the Flow shortly after exiting the nozzle to be influenced.
  • the secondary flows which are previously arched upwards on the format label trained, are discharged laterally, Reflection waves are reduced respectively purposefully steered closer to the edge without the goal the format limit is abandoned.
  • the Adjust the format label so that with increasing distance from the headbox Change, preferably a broadening of for the area available for the stock suspension arises.
  • Such a new format label can consist of several parts, preferably be carried out in two parts, from The format limit from one end of the table plate component that can be specifically bent by clamping elements, preferably a plastic element.
  • the maximum adjustability also perpendicular to Sieve surface can the format label very close to that Sieve (preferably about 0.5 mm) are placed.
  • a known one Sheet forming system of a fourdrinier paper machine or Fourdrinier board machine with a headbox, at least one rotating sieve and at least two, attached to the edge of the sieve Further develop format signs in such a way that the Side shields are designed or attached in such a way that the clear distance of the side shields at least over a substantial part of their length in Machine direction can increase.
  • the side shields can be advantageous seen at least in sections in the machine direction train elastic.
  • the elastic training of the Format label can for example by perpendicular to Weakening of the material thickness of the Format label or by a replacement in places of the material through a particularly elastic material such as plastic or rubber.
  • the format label can also move can be achieved if it has at least one joint is provided, the axis of which is substantially perpendicular or is also slightly inclined to the sieve level.
  • a device for deforming the side shields is provided at least in the machine direction.
  • This Embodiment can be further developed by that at least one of the devices for deformation the side shields with a tensile and / or compressive force at least one directional component transverse to Exercises machine direction and / or that at least one of the devices for deforming the format plates a lever arm arranged on the side of the format label attacks and a tensile and / or compressive force with at least one directional component in Machine direction.
  • a method is also used to reduce edge waves in a Sheet forming system of a fourdrinier paper machine or Fourdrinier board machine in the field of Material suspension application on a rotating sieve proposed, in order to limit the sheet forming a mechanical side boundary is used, the area available for the stock suspension increasing in the machine direction, continuously changed, preferably widened.
  • Figure 1 is a partial view of a Sheet formation system shown in longitudinal section.
  • On on the left is the nozzle area of the Headbox 1 with the lower lip 2 and the aperture 3 shown above.
  • the Nozzle gap between the aperture 3 and the lower lip 2 the stock suspension is pushed through and hits in Beam impact point 6 on the sieve 10 below on.
  • the screen 10 runs over a breast roll 12 a horizontally running sieve table 11.
  • over the fabric suspension layer is characterized by a variety of Arrows the secondary flow 5, which is in this Area builds up, shown.
  • the Figure the format label 9 attached to the side his wall area over a dried one Fabric area 7 and a wet area underneath 8 has.
  • FIG. 2 The cross section A indicated in FIG. 1 is in FIG Figure 2 shown.
  • This Figure 2 shows a section through the sieve 10 below, the format label 9, that is adjusted at a distance 14 from the running sieve 10 is.
  • Material suspension layer 4 can be seen that the Side of the format label through the secondary flow 5 builds up and shows the tendency on the side wall of the Crawl upwards.
  • This tendency of the current to creep up reduced This happens because of the gap 14 a derivative of the pressure pulse that normally runs against the format label 9 and is reflected there is avoided.
  • the pressure pulse respectively a substantial part of the pressure pulse can be due to this Escape way between sieve 10 and 9 format label.
  • Figure 3 shows the Area of Figure 1 in plan view. Going from above the nozzle area of the headbox 1 can be seen, which has a side wall 15 on which the inventive format label 9 with a Adjustment device 20 is attached.
  • the format label 9 is in this example of two connected Segments 9.1 and 9.2 built up, each over one relatively thick-walled main area and a thinner one and thus have elastic transition region 26.
  • the thick-walled main areas themselves have side arms 9.3 and 9.4 that again in the machine direction on adjusting rods 16.1 and 16.2 are attached.
  • Adjustment rods result in elastic deformation the format label in the area of the thinner version (lower section modulus).
  • the format label moves slightly to the direction of the paper web and can thus be used for the undisturbed flow of the Provide material suspension necessary space, without changing the suspension height.
  • This format label is dashed by lines 17 shown.
  • This format label can preferably be made from Made of plastic or stainless steel become.
  • the elastic regions 26 can Gain elasticity by weakening the Material thickness is generated in this area 26.
  • Figure 4 shows a side view of this Embodiment of a format label according to the invention, the longitudinal adjustment of the format label over the Adjustment rods 16.1 and 16.2 can be clearly seen.
  • the Format label itself is with a screw connection the adjusting screws 18.1, 18.2 and 18.3 on the Side wall 15 of the headbox attached.
  • adjusting screws 18.1, 18.2 and 18.3 can be the angle of the format label to Sieve level can be set (swivel angle 24).
  • the Adjusting screw 19 the distance of the format label 9 from sieve 10 below it can be adjusted (Distance adjustment 25).
  • Gap 14 between format label 9 and sieve 10 in adjust in any way, whereby by the Angle adjustment also different gap heights 14 over the length of the format label can. Furthermore, 16.1 and 16.2 the bend of the format label in Machine direction set in the desired way become.
  • the section A-A of Figure 4 is in Figure 5, using the same reference numerals, shown.
  • one format label according to the invention compared to the stand technology a significant reduction in the edge waves reached at the beginning of the sheet formation system and thus produces an overall improved paper quality become.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Blattbildungssystem einer Langsiebpapier- oder Langsiebkartonmaschine mit einem Stoffauflauf (1), mindestens einem umlaufenden Sieb (10) und mindestens zwei, jeweils im Randbereich des Siebes (10) angebrachten Formatschilden (9), wobei der Stoffauflauf (1) über eine Düse einen maschinenbreiten Stoffsuspensionsstrahl erzeugt und zwischen den Formatschilden (9) auf ein Sieb (10) aufbringt. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Formatschilde (9) derart ausgebildet und/oder befestigt sind, daß der lichte Abstand der Formatschilde von der Mittellinie des Siebes zumindest über einen wesentlichen Teil ihrer Länge in Maschinenrichtung einstellbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Reduktion von Randwellen bei einem Blattbildungssystem einer Langsiebpapier- oder Langsiebkartonmaschine im Bereich der Stoffsuspensionsaufgabe auf ein umlaufendes Sieb, bei dem zur Randbegrenzung des sich bildenden Blattes eine mechanische Seitenbegrenzung benutzt wird. Die Erfindung ist weiterhin dadurch gekennzeichnet, daß im Randbereich der Blattbildung die für die Stoffsuspension zur Verfügung stehende Fläche in Maschinenrichtung verändert wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Blattbildungssystem einer Langsieb-Papiermaschine oder Langsieb-Kartonmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und ein Verfahren zur Reduktion von Randwellen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9.
Die Blattbildungssysteme von Langsiebmaschinen zeichnen sich durch ein endloses Sieb zur Bildung von Papierbahnen oder Kartonbahnen aus, welches über eine offene, flache Tischfläche verläuft. Ein stark mit Wasser verdünnter Papierfaserstoff, die Faserstoffsuspension, wird einem Stoffauflauf zugegeben, der mit einer maschinenbreit verlaufenden Düse einen maschinenbreiten Stoffsuspensionsstrahl erzeugt und diesen auf das laufende Sieb aufgibt. Anschließend wird das wässrige Medium durch das Sieb entwässert und es entsteht eine Faserstoffbahn, die im weiteren Verlauf der Maschine zur fertigen Papier- oder Kartonbahn weiterverarbeitet wird.
Nach dem Auftreffpunkt des Stoffsuspensionsstrahles auf das Sieb zeigt die Stoffsuspension an den Rändern des Siebes die Tendenz seitlich abzulaufen. Aus diesem Grunde werden im Randbereich der Siebe im Anschluß an die Düse des Stoffauflaufes sogenannte Formatschilde angebracht, die ein seitliches Verlaufen der Stoffsuspension und damit eine Verdünnung der letztendlich entstehenden Papierbahn in diesem Bereich verhindern soll.
Ein derartiges Formatschild ist beispielsweise aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 43 34 641 A1 bekannt, deren Offenbarungsgehalt hiermit vollumfänglich in diese Anmeldung einbezogen wird. Die Aufgabe dieser dort dargestellten Erfindung besteht darin, eine ständige Anhäufung von Faserschichten, die sich in den Randbereichen der fließenden Papierstoffsuspension durch Antrocknung bilden und dann verbundweise in die frische Faserstoffsuspension abblättern, zu vermeiden. Hierfür wird vorgeschlagen, im Bereich der Formatschilde Sprühfontänen vorzusehen, die die Oberflächen der Formatschilde mit einem fließenden Wasserfilm überziehen, so daß eine derartige Antrocknung von Faserstoffanhäufungen vermieden wird. Das Formatschild selbst besteht aus einer flachen Leiste, die durch Hohlprofile in ihrer Richtungsstabilität versteift wird und deren Ausrichtung exakt in Maschinenrichtung zeigt.
Ein wesentliches Problem dieser bekannten Formatschilder im Blattbildungssystem besteht darin, daß sich im Bereich der Randgrenzschichten der vorbeifließenden Stoffsuspension Sekundärströmungen bilden, die zu Randwellen in der Stoffsuspension führen, die in Richtung Maschinenmitte verlaufen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, das bekannte Blattbildungssystem einer Langsiebmaschine, insbesondere die Formatschilde des Blattbildungssystems dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Bildung von Randwellen verringert, beziehungsweise soweit wie möglich vermieden wird.
Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Reduktion von Randwellen bei einem Blattbildungssystem einer Papier- oder Kartonmaschine im Bereich der Stoffsuspensionsaufgabe zu beschreiben.
Die erste Aufgabe zur Verbesserung des Blattbildungssystems wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die zweite Aufgabe zur Beschreibung eines Verfahrens zur Reduktion von Randwellen wird durch die Merkmale des Anspruches 9 gelöst.
Die Erfinder haben folgendes erkannt:
Die Randproblematik in Blattbildungssystem ist ein Problem an der Schnittstelle zwischen Stoffauflauf und Siebpartie. Sie umfaßt die Führung des Freistrahles und die damit verbundenen Reflexionswellen sowie einen Teil der Formatbegrenzung bei der Blattbildung. Aufgrund der Verbesserung der Querprofile der Papierbahn durch die neueren Entwicklungen im Bereich des Stoffauflaufes, die eine sektionierte Stoffdichteregelung zulassen, wirken sich Randprobleme deutlich negativer aus als bisher. Die Ursachen für diese Randwellen oder Reflexionswellen können verschiedene Ursachen haben.
Generell entstehen die Randwellen durch Randeffekte, welche sich in Form von bogenförmigen nach oben am Formatschild hinziehenden Sekundärströmungen äußern. Durch die großen benetzten Flächen wird die Strömung im Randbereich erheblich abgebremst und nimmt aufgrund der Kontinuitätsbedingungen einen größeren Raum in Anspruch. Auf diese Weise versperrt die langsamere Randströmung der Hauptströmung, welche am Düsenaustritt annähernd mit Auslaufbreite austritt, auf der Länge des Formatschildes in zunehmenden Maße die gewünschte Fließrichtung. Die Folge ist zwangsläufig eine örtliche Strahlablenkung zur Maschinenmitte hin, die als Reflexionswelle in Erscheinung tritt.
Von diesem Problem sind besonders langsam laufende Maschinen betroffen, die mit großen Spaltöffnungen betrieben werden. Die Reflexionswellen haben hier genug Zeit, sich auf dem Langsieb in den produktionsrelevanten Bereich der Bahn auszubreiten. Bei schnellen Maschinen sind die verschiedenen Effekte etwas schwächer ausgebildet, aber prinzipiell genauso vorhanden.
Die Sekundärströmungen können durch verschiedene Effekte entstehen:
Aus konstruktiven Gründen muß die Blende mit einem gewissen Untermaß gefertigt werden, wodurch ein Spalt zwischen Blende und Formatschild entsteht. Dieser sollte idealerweise ca. 0,15 mm betragen, jedoch 0,25 mm nicht überschreiten. Die Nut der Blendenabdichtung kann nicht bis zur Blendenspitze geführt werden. Eine Selbstabdichtung in diesem Bereich durch Fasern, insbesondere bei schnelleren Maschinen, ist durch den dort herrschenden hohen Druck erschwert. Neben der Sekundärströmung am Formatschild können Probleme wie Spritzen, Verschmutzungen der Siebpartie und Zopfbildung auftreten. Dies kann zu erheblichen Störungen führen, insbesondere wenn der Spalt, beispielsweise durch eine nicht mittig zentrierte Blendenposition, zu groß ausfällt.
Eine andere Möglichkeit der Entstehung von Sekundärströmungen kann durch die Wandreibung bedingt sein. Durch die Wandreibung im Stoffauflauf und am Formatschild entsteht eine Grenzschicht, deren Strömungsgeschwindigkeit gegenüber der Strömungsgeschwindigkeit der zentralen Hauptströmung verringert ist. Ohne Formatschild hätte der Strahl das Bestreben sich seitlich auszudehnen und das durch die langsamere Strömungsgeschwindigkeit benötigte größere Volumen zu schaffen. Da dies durch die Formatbegrenzung verhindert wird, baut sich am Formatschild bogenförmig nach oben verlaufend eine Sekundärströmung aus.
Eine weitere Möglichkeit der Entstehung von Sekundärströmungen besteht darin, daß am Strahlauftreffpunkt der Strahl durch die Richtungsänderung am Rand einen in der Regel starken Impuls in Querrichtung erhält, da der Strahl das Bestreben hat sich zur Seite hin auszuweiten. Der Querimpuls führt zu einer zusätzlichen, bogenförmigen Sekundärströmung am Formatschild. Dieser Effekt ist stark vom Auftreffwinkel abhängig, welcher sich sehr individuell aus der Geometrie von Siebpartie und Stoffauflaufposition ergibt.
Eine andere Möglichkeit zur Entstehung von Sekundärströmungen kann durch die Siebschüttelung gegeben sein. Durch die Siebschüttelung werden der Stoffsuspension Geschwindigkeitskomponenten in Querrichtung aufgeprägt, wobei durch eine Formatbegrenzung die hier entstehenden Impulse reflektiert werden und in Form einer Randwelle zur Bahnmitte hin verlaufen.
Das wesentliche Element der Erfindung besteht darin, daß die Erfinder erkannt haben, daß die Reflexionswellen beziehungsweise Randwellen reduziert werden können, wenn der Sekundärströmung Raum für eine seitliche Ausdehnung gegeben wird.
Dies ist bei den bekannten, nicht flexiblen Formatschilden möglich, indem zwischen Sieb und Formschild je nach Bedarf ein Spalt eingestellt wird, durch den ein wesentlicher Teil des Impulses seitlich "entlassen" wird. Hierdurch reduziert sich die Randwelle wesentlich. Allerdings muß das Aufbauen von Stoff in diesem Bereich durch Spritzrohre vermieden werden. Eine Lösung dieses dann auftretenden Problems ist in der oben zitierten DE 43 34 641 A1 beschrieben worden.
Eine weitere Möglichkeit besteht darin, der ungewünschten Sekundärströmung durch die Formatschildkontur Raum zu geben und damit die Hauptströmung nicht einzuengen beziehungsweise nicht zur Maschinenmitte hin umzulenken. Dies kann beispielsweise durch ein verstellbares Formatschild realisiert werden. Mit dieser Ausführung kann die Strömung schon kurz nach Austritt aus der Düse beeinflußt werden. Die Sekundärströmungen, welche sich bisher bogenförmig nach oben am Formatschild ausgebildet haben, werden seitlich abgeführt, Reflexionswellen werden vermindert beziehungsweise gezielt näher an den Rand gelenkt, ohne daß das Ziel der Formatbegrenzung aufgegeben wird. Hierbei muß die Verstellung des Formatschildes derart erfolgen, daß mit zunehmender Entfernung vom Stoffauflauf eine Veränderung, vorzugsweise eine Verbreiterung der für die Stoffsuspension zur Verfügung stehenden Fläche entsteht.
Ein derartiges neues Formatschild kann mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig ausgeführt werden, wobei ab dem Ende des Tischbleches die Formatbegrenzung aus einem durch Spannelemente gezielt verbiegbarem Bauelement, vorzugsweise einem Kunststoffelement, besteht. Durch die maximale Einstellbarkeit auch senkrecht zur Sieboberfläche kann das Formatschild sehr dicht an das Sieb (vorzugsweise ca. 0,5 mm) gestellt werden.
Gemäß dem Grundgedanken der Erfindung und zur Lösung der Aufgabe wird also vorgeschlagen, ein bekanntes Blattbildungssystem einer Langsieb-Papiermaschine oder Langsieb-Kartonmaschine mit einem Stoffauflauf, mindestens einem umlaufenden Sieb und mindestens zwei, jeweils im Randbereich des Siebes angebrachten Formatschilden dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Seitenschilde derart ausgebildet oder befestigt sind, daß der lichte Abstand der Seitenschilde zumindest über einen wesentlichen Teil ihrer Länge in Maschinenrichtung zunehmen kann.
Zusätzlich kann es vorteilhaft sein, die Seitenschilde zumindest streckenweise in Maschinenrichtung gesehen elastisch auszubilden. Die elastische Ausbildung des Formatschildes kann beispielsweise durch senkrecht zur Siebebene verlaufende Schwächung der Materialstärke des Formatschildes oder durch einen streckenweisen Ersatz des Materials durch ein besonders elastisches Material wie zum Beispiel Kunststoff oder Gummi erreicht werden. Eine Beweglichkeit des Formatschildes kann auch erreicht werden, wenn es mit mindestens einem Gelenk versehen wird, dessen Achse im wesentlichen senkrecht oder auch leicht geneigt zur Siebebene steht.
Eine andere weiterführende Ausbildung kann darin bestehen, daß an den Seitenschilden jeweils mindestens eine Vorrichtung zu Verformung der Seitenschilde zumindest in Maschinenrichtung vorgesehen ist. Diese Ausführungsform kann dadurch weiterentwickelt werden, daß mindestens eine der Vorrichtungen zur Verformung der Seitenschilde eine Zug- und/oder Druckkraft mit zumindest einer Richtungskomponente quer zur Maschinenrichtung ausübt und/oder daß mindestens eine der Vorrichtungen zur Verformung der Formatschilde an einem seitlich am Formatschild angeordneten Hebelarm angreift und eine Zug- und/oder Druckkraft mit zumindest einer Richtungskomponente in Maschinenrichtung ausübt.
Gemäß dem Erfindungsgedanken wird auch ein Verfahren zur Reduktion von Randwellen bei einem Blattbildungssystem einer Langsieb-Papiermaschine oder Langsieb-Kartonmaschine im Bereich der Stoffsuspensionsaufgabe auf ein umlaufendes Sieb vorgeschlagen, bei dem zur Randbegrenzung des sich bildenden Blattes eine mechanische Seitenbegrenzung benutzt wird, wobei im Randbereich der Blattbildung die für die Stoffsuspension zur Verfügung stehende Fläche in Maschinenrichtung zunehmend, kontinuierlich verändert, vorzugsweise verbreitert wird.
In einer Weiterbildung dieses erfindungsgemäßen Verfahren wird die Vergrößerung der Fläche im wesentlichen entsprechend den Regeln der Kontinuitätsgleichung für inkompressible Flüssigkeiten, nach Maßgabe der sich verändernden Fließgeschwindigkeit des Randbereiches vergrößert, um die Schichthöhe der Stoffsuspension im Randbereich konstant zu halten.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale der Erfindung nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Die Erfindung soll nun näher anhand eines Ausführungsbeispieles und den Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
Figur 1:
Längsschnitt im Bereich des Strahlauftreffpunktes des Blattbildungsbereiches;
Figur 2:
Schnitt A aus Figur 1;
Figur 3:
Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Formatschild;
Figur 4:
Seitenansicht des erfindungsgemäßen Formatschildes;
Figur 5:
Schnitt A-A aus Figur 4.
In der Figur 1 ist eine Teilansicht eines Blattbildungsystems im Längsschnitt dargestellt. Auf der linken Seite ist der Düsenbereich des Stoffauflaufes 1 mit der Unterlippe 2 und der darüberbefindlichen Blende 3 gezeigt. Durch den Düsenspalt zwischen der Blende 3 und der Unterlippe 2 wird die Stoffsuspension hindurchgedrückt und trifft im Strahlauftreffpunkt 6 auf das darunterlaufende Sieb 10 auf. Das Sieb 10 verläuft über eine Brustwalze 12 über einen waagrecht verlaufenden Siebtisch 11 hinweg. Über der Stoffsuspensionsschicht ist durch eine Vielzahl von Pfeilen die Sekundärströmung 5, die sich in diesem Bereich aufbaut, dargestellt. Zusätzlich zeigt die Figur das seitlich angebrachte Formatschild 9, das an seinem Wandbereich über einen angetrockneten Stoffbereich 7 und darunterliegend einen nassen Bereich 8 verfügt.
Der in der Figur 1 angedeutete Querschnitt A ist in der Figur 2 dargestellt. Diese Figur 2 zeigt einen Schnitt durch das untenliegende Sieb 10, das Formatschild 9, das mit einem Abstand 14 vom laufenden Sieb 10 justiert ist. Links neben dem Formatschild ist die Stoffsuspensionsschicht 4 zu erkennen, die sich an der Seite des Formatschildes durch die Sekundärströmung 5 aufbaut und die Tendenz zeigt, an der Seitenwand des Formatschildes nach oben zu kriechen. Durch eine entsprechende Justierung des Formatschildes 9 wird diese Tendenz der Strömung nach oben zu kriechen reduziert. Dies geschieht dadurch, daß durch den Spalt 14 eine Ableitung des Druckimpulses, der normalerweise gegen das Formatschild 9 läuft und dort reflektiert wird, vermieden wird. Der Druckimpuls, beziehungsweise ein wesentlicher Teil des Druckimpulses, kann auf diese Weise zwischen Sieb 10 und Formatschild 9 entweichen.
Eine weitere Verbesserung zur Reduktion der Sekundärströmung und damit der entstehenden Randwellen ist in der Figur 3 dargestellt. Figur 3 zeigt den Bereich von Figur 1 in der Draufsicht. Von oben kommend ist der Düsenbereich des Stoffauflaufes 1 zu erkennen, der über eine Seitenwand 15 verfügt, an der das erfindungsgemäße Formatschild 9 mit einer Justiervorrichtung 20 befestigt ist. Das Formatschild 9 ist in diesem Beispiel aus zwei zusammenhängenden Segmenten 9.1 und 9.2 aufgebaut, die über jeweils einen relativ dickwandigen Hauptbereich und einen dünneren und damit elastischen Übergangsbereich 26 verfügen. In der durchgehend gezeichneten Darstellung ist das Formatschild im wesentlichen geradlinig ausgerichtet dargestellt. Die dickwandigen Hauptbereiche selbst verfügen über seitliche Ausleger 9.3 und 9.4, die wiederum in Maschinenrichtung an Justierstangen 16.1 und 16.2 befestigt sind.
Durch eine entsprechende Längenveränderung der Justierstangen ergibt sich eine elastische Verformung des Formatschildes im Bereich der dünneren Ausführung (niedrigerer Widerstandsmoment). Das Formatschild bewegt sich geringfügig zur Laufrichtung der Papierbahn und kann so den für den ungestörten Fluß der Stoffsuspension notwendigen Raum zur Verfügung stellen, ohne die Suspensionshöhe zu verändern.
Eine mögliche, aber übertrieben dargestellte Frontlinie des Formatschildes ist gestrichelt durch die Linien 17 dargestellt. Vorzugsweise kann dieses Formatschild aus Kunststoff oder nicht-rostenden Stählen hergestellt werden. Hierbei können die elastischen Bereiche 26 an Elastizität gewinnen, indem eine Schwächung der Materialstärke in diesem Bereich 26 erzeugt wird.
Zur Verdeutlichung ist in der Figur 3 links unten eine Lupenaufnahme solch einer beispielhaften Schwächung des Bereiches 26 dargestellt. Diese Schwächung der Materialstärke bewirkt eine Elastizität des Materials und Beweglichkeit des Formatschildes um eine Achse senkrecht zur Siebebene, durch die das Formatschild in gewünschter Weise ausgerichtet werden kann. Die Ausrichtung kann dabei so erfolgen, daß die stoffsuspensionsberührte Ebene des Formatschildes, wie durch die beidseitigen, gekrümmten Pfeile 27 angedeutet, einen Winkel zu beiden Seiten der Sieblaufrichtung annehmen kann. In besonderen Fällen kann es sogar vorteilhaft sein, daß diese Winkel im stromaufwärtigen Teil des Formatschildes 9.1 von Mittellinie des Siebes weg weisen und im stromabwärtigen Teil 9.2 auf die Mittellinie des Siebes zu weisen oder umgekehrt.
Die Figur 4 zeigt eine Seitenansicht dieser Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Formatschildes, wobei die Längsjustierung des Formatschildes über die Justierstangen 16.1 und 16.2 gut zu erkennen ist. Das Formatschild selbst ist über eine Schraubverbindung mit den Justierschrauben 18.1, 18.2 und 18.3 an der Seitenwand 15 des Stoffauflaufes befestigt. Durch eine Verstellung einer oder beider Justierschrauben 18.1, 18.2 und 18.3 kann der Winkel des Formatschildes zur Siebebene eingestellt werden (Schwenkwinkel 24). Zusätzlich zu dieser Justiermöglichkeit kann über die Justierschraube 19 der Abstand des Formatschildes 9 vom darunterverlaufenden Sieb 10 eingestellt werden (Abstandsverstellung 25). Auf diese Weise ist es möglich, mit der dargestellten Ausführungsform den Spalt 14 zwischen Formatschild 9 und Sieb 10 in beliebiger Weise einzujustieren, wobei durch die Winkelverstellung auch unterschiedliche Spalthöhen 14 über die Länge des Formatschildes bewirkt werden können. Weiterhin kann über die Stellstangen 16.1 und 16.2 die Biegung des Formatschildes in Maschinenrichtung in gewünschter Weise eingestellt werden. Der Schnitt A-A der Figur 4 ist in der Figur 5, unter Verwendung der gleichen Bezugszeichen, dargestellt.
Somit kann mit der gezeigten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Formatschildes gegenüber dem Stand der Technik eine wesentliche Reduktion der Randwellen am Beginn des Blattbildungssystemes erreicht und damit eine insgesamt verbesserte Papierqualität erzeugt werden.
Bezugszeichenliste
1
Stoffauflauf
2
Unterlippe
3
Blende
4
Stoffsuspensionsschicht
5
Sekundärströmung
6
Druckimpuls am Strahlauftreffpunkt
7
angetrockneter Stoffbereich
8
nasser Bereich
9
Formatschild
9.1, 9.2
Segmente
9.3, 9.4
Ausleger
10
Sieb
11
Siebtisch
12
Brustwalze
14
Spalt
15
Seitenwand
16.1, 16.2
Justierstangen
17
Linie
18.1, 18.2, 18.3
Justierschrauben zur Winkelverstellung
19
Justierschraube zur Abstandsverstellung
20
Justiervorrichtung
21
"entlassener" Druckimpuls
22
reflektierter Druckimpuls
23
Dichtung
24
Schwenkwinkel
25
Abstandsverstellung
26
Schwächungsbereich

Claims (11)

  1. Blattbildungssystem einer Langsiebpapier- oder Langsiebkartonmaschine mit einem Stoffauflauf (1), mindestens einem umlaufenden Sieb (10) und mindestens zwei, jeweils im Randbereich des Siebes (10) angebrachten Formatschilden (9), wobei der Stoffauflauf (1) über eine Düse einen maschinenbreiten Stoffsuspensionsstrahl erzeugt und zwischen den Formatschilden (9) auf ein Sieb (10) aufbringt,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Formatschilde (9) derart ausgebildet und/oder befestigt sind, daß der lichte Abstand der Formatschilde von der Mittellinie des Siebes zumindest über einen wesentlichen Teil ihrer Länge in Maschinenrichtung einstellbar ist.
  2. Blattbildungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Formatschilde (9) über Mittel (18.1, 18.2, 18.3) verfügt, die eine Winkelverstellung um eine Achse parallel zur Querrichtung der Maschine erlauben.
  3. Blattbildungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder gemäß einem der Ansprüche 1-2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Formatschilde (9) über Mittel (19) verfügt, die eine Abstandverstellung, vorzugsweise parallel, zum darunter verlaufenden Sieb erlauben.
  4. Blattbildungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder gemäß einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Formatschilde (9) zumindest streckenweise in Maschinenrichtung elastisch ausgebildet sind.
  5. Blattbildungssystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder gemäß einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formatschilde (9) mindestens ein Gelenk aufweisen, dessen Achse im wesentlichen senkrecht zur Siebebene steht.
  6. Blattbildungssystem gemäß einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß an den Formatschilden (9) jeweils mindestens eine Vorrichtung zu Verformung (16.1, 16.2, 9.3, 9.4) der Formatschilde zumindest in Maschinenrichtung vorgesehen ist.
  7. Blattbildungssystem gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Vorrichtungen zur Verformung (16.1, 16.2, 9.3, 9.4) der Formatschilde eine Zug- und/oder Druckkraft mit zumindest einer Richtungskomponente quer zur Maschinenrichtung ausübt.
  8. Blattbildungssystem gemäß einem der Ansprüche 6-7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Vorrichtungen zur Verformung (16.1, 16.2, 9.3, 9.4) der Formatschilde an einem seitlich am Formatschild angeordneten Hebelarm angreift und eine Zug- und/oder Druckkraft mit zumindest einer Richtungskomponente in Maschinenrichtung ausübt.
  9. Verfahren zur Reduktion von Randwellen bei einem Blattbildungssystem einer Langsiebpapier- oder Langsiebkartonmaschine im Bereich der Stoffsuspensionsaufgabe auf ein umlaufendes Sieb, bei dem zur Randbegrenzung des sich bildenden Blattes eine mechanische Seitenbegrenzung benutzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß im Randbereich der Blattbildung die für die Stoffsuspension zur Verfügung stehende Fläche in Maschinenrichtung verändert wird.
  10. Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 9 oder gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand des Formatschildes (9) von der Sieboberfläche derart eingestellt wird, daß ein wesentlicher Teil der auftretenden Querimpulse durch den Spalt (14) zwischen Sieb (10) und Formatschild (9) entweichen kann.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbreiterung der für die Stoffsuspension zur Verfügung stehende Fläche in Maschinenrichtung, im wesentlichen entsprechend den Regeln der Kontinuitätsgleichung für inkompressible Flüssigkeiten, nach Maßgabe der sich ändernden Fließgeschwindigkeit vergrößert wird, um die Schichthöhe der Stoffsuspension im Randbereich konstant zu halten.
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