EP1445374A1 - Verfahren zur Beeinflussung der Faserorientierung und Stoffauflauf zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
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- EP1445374A1 EP1445374A1 EP03102714A EP03102714A EP1445374A1 EP 1445374 A1 EP1445374 A1 EP 1445374A1 EP 03102714 A EP03102714 A EP 03102714A EP 03102714 A EP03102714 A EP 03102714A EP 1445374 A1 EP1445374 A1 EP 1445374A1
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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
- D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
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- a very good influence on the fiber orientation in one out of at least one Fibrous suspension produced fibrous web, in particular a paper or Cardboard web, is achieved when the geometry change - in the direction of flow the fiber suspension seen - in the last third or on the last 300 mm in the area of the headbox nozzle.
- FIGS. 4 and 5 also each show a perspective view of a lamella 7 or a separating element 8 of a headbox 1 (not shown) with a variable position L or contour K.
- the lamella 7 or the separating element 8 is local, sectional and / or according to the embodiment of FIG. 4 in the machine direction (MD) (arrow) or counter to the machine direction (MD) (arrow) by means of at least one schematically illustrated displacement device 15 according to the displacement arrows V. can be moved as a whole. This results in geometrical shifts, which are indicated as an example in dashed form.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Faserorientierung in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension (3) hergestellten Faserstoffbahn (2), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, wobei die Faserstoffsuspension (3) durch eine Stoffauflaufdüse (4) eines Stoffauflaufs (1) einer Herstellungsmaschine, insbesondere einer Papier- oder Kartonmaschine, geführt wird, die zwei sich quer über die Maschinenbreite erstreckende Breitenwände (untere Düsenwand (5), obere Düsenwand (6)) umfasst und die vorzugsweise mit mindestens einer Lamelle (7) und/oder einem Trennelement (8) versehen ist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Faserorientierung durch mindestens eine Geometrieänderung im Bereich der Stoffauflaufdüse (4) beeinflusst, vorzugsweise geregelt/gesteuert, wird. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Stoffauflauf 1 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Faserorientierung in
einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn,
insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, wobei die Faserstoffsuspension
durch eine Stoffauflaufdüse eines Stoffauflaufs einer Herstellungsmaschine, insbesondere
einer Papier- oder Kartonmaschine, geführt wird, die zwei sich quer
über die Maschinenbreite erstreckende Breitenwände (untere Düsenwand, obere
Düsenwand) umfasst und die vorzugsweise mit mindestens einer Lamelle
und/oder einem Trennelement versehen ist.
Weiterhin betrifft die Erfindung einen Stoffauflauf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs
12 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Es ist allgemein bekannt, einen Stoffauflauf zur Beeinflussung beziehungsweise
Einstellung der Faserorientierung (Grad der Ausrichtung der Fasern bei der
Faserbahnherstellung (Stoffauflauf-Sieb)) in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension
hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder
Kartonbahn, zu benutzen, indem der örtliche Durchsatz an Faserstoffsuspension
durch den Turbulenzerzeuger des Stoffauflaufs verändert wird. Diese Veränderung
kann durch Verwendung verschiedener Einlaufbüchsen am Turbulenzerzeuger
und/oder anderer Rohrverengungen im Turbulenzerzeuger erfolgen.
Ein Problem dabei ist die schlechte Zugänglichkeit des Turbulenzerzeugers samt dazugehörigen hydraulischen Vorrichtungen.
Ein Problem dabei ist die schlechte Zugänglichkeit des Turbulenzerzeugers samt dazugehörigen hydraulischen Vorrichtungen.
Auch ist bekannt, den Auslaufspalt eines Stoffauflaufs zwecks Beeinflussung
beziehungsweise Einstellung der Faserorientierung in einer aus mindestens einer
Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papieroder
Kartonbahn, zu verändern, beispielsweise durch Anbringung und Betätigung
von Gewindespindeln zum Verschwenken oder Verbiegen der Stoffauflaufblende.
Derartige Einrichtungen sind aus den deutschen Offenlegungsschriften DE 29 42
966 A1 (PA03729 DE), DE 35 35 849 A1 (PA04265 DE) und DE 36 44 983 A1
(PA04356 DE) des Anmelders bekannt. Mittels der offenbarten Einrichtungen
kann der Durchsatz an Faserstoffsuspension über die Breite des Stoffauflaufs
hinweg örtlich verändert werden.
In nachteilhafter Weise wird jedoch gleichzeitig auch die Strömungsrichtung örtlich beeinflusst und damit wiederum die Faserorientierung. Durch eine örtliche Verengung des Auslaufspalts wird nämlich den Fasern an den Engstellen des Auslaufspalts eine andere Strömungsrichtung erteilt als an anderen Stellen des Auslaufspalts. Dies bedeutet, dass zwar das Flächengewicht durch diese so genannte Verdrängungsregelung über die Breite des Stoffauflaufs beeinflusst werden kann, dass sich gleichzeitig jedoch die gegebenenfalls gute Faserorientierung ändern kann.
In nachteilhafter Weise wird jedoch gleichzeitig auch die Strömungsrichtung örtlich beeinflusst und damit wiederum die Faserorientierung. Durch eine örtliche Verengung des Auslaufspalts wird nämlich den Fasern an den Engstellen des Auslaufspalts eine andere Strömungsrichtung erteilt als an anderen Stellen des Auslaufspalts. Dies bedeutet, dass zwar das Flächengewicht durch diese so genannte Verdrängungsregelung über die Breite des Stoffauflaufs beeinflusst werden kann, dass sich gleichzeitig jedoch die gegebenenfalls gute Faserorientierung ändern kann.
Weiterhin ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 199 08 973 A1 (PA10858
DE) des Anmelders bekannt, die mindestens eine in einer Stoffauflaufdüse angeordnete
Lamelle zwecks Beeinflussung beziehungsweise Einstellung der Faserorientierung
in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn,
insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, in Maschinenlaufrichtung
zu verschieben. Dabei kann die Lamelle in Maschinenquerrichtung sektioniert
und gegebenenfalls sektionsweise verstellbar ausgeführt sein.
Eine derartige Lamelle eignet sich zwar hervorragend zur Erfüllung der genannten Aufgabe, sie ist jedoch teuer in der Herstellung und nicht unproblematisch im Betrieb hinsichtlich Prozesssicherheit und Markierungsvermeidung in der herzustellenden Faserstoffbahn.
Eine derartige Lamelle eignet sich zwar hervorragend zur Erfüllung der genannten Aufgabe, sie ist jedoch teuer in der Herstellung und nicht unproblematisch im Betrieb hinsichtlich Prozesssicherheit und Markierungsvermeidung in der herzustellenden Faserstoffbahn.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 40 19 593 A1 (PA04598 DE) des Anmelders
ist ein Stoffauflauf für Papiermaschinen mit einem Verteiler zum Verteilen
einer zugeführten Faserstoffsuspension über die Arbeitsbreite der Papiermaschine,
einer eine Vielzahl von Löchern oder Kanälen aufweisenden Führungsvorrichtung
für die Faserstoffsuspension, einem maschinenbreiten Auslaufkanal
mit Auslaufspalt zum Verteilen der Faserstoffsuspension und ferner mit Mitteln
zum Einstellen der Stoffdichte der Stoffsuspension über die Arbeitsbreite hinweg
bekannt. Weiterhin ist der Stoffauflauf über seine Breite hinweg durch Trennwände
in Sektionen unterteilt, die einzelne Sektion weist wenigstens eine Zuleitung
zum Zuführen eines Teilstroms (Sektionsstroms) auf, der einzelnen Zuleitung
ist ein Mischer vorgeschaltet und der Mischer weist wenigstens zwei Anschlüsse
zum Heranführen von Suspensionsströmen mit vorgegebenen Betriebsparametern
(Durchsatz, Stoffdichte, Faserqualität) auf.
Zwar lassen sich durch einen derartigen Stoffauflauf die beiden Parameter Stoffdichte und Faserorientierung auf praktikable und zuverlässige Weise unabhängig voneinander beeinflussen, der Stoffauflauf selbst führt jedoch zu erhöhten Kosten, insbesondere Anschaffungs- und Betriebskosten, und ist nur mit einem erhöhten Aufwand an Regelungstechnik optimal betreibbar.
Zwar lassen sich durch einen derartigen Stoffauflauf die beiden Parameter Stoffdichte und Faserorientierung auf praktikable und zuverlässige Weise unabhängig voneinander beeinflussen, der Stoffauflauf selbst führt jedoch zu erhöhten Kosten, insbesondere Anschaffungs- und Betriebskosten, und ist nur mit einem erhöhten Aufwand an Regelungstechnik optimal betreibbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten
Art derart weiterzubilden, dass die Beeinflussung der Faserorientierung in einer
aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere
einer Papier- oder Kartonbahn, in schneller, kostengünstiger und zuverlässiger
Weise bei einer hohen Runnability der Herstellungsmaschine, insbesondere
einer Papier- oder Kartonmaschine, ermöglicht wird.
Außerdem soll ein geeigneter Stoffauflauf zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben werden.
Außerdem soll ein geeigneter Stoffauflauf zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens angegeben werden.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Faserorientierung durch mindestens
eine Geometrieänderung im Bereich der Stoffauflaufdüse beeinflusst, vorzugsweise
geregelt/gesteuert, wird.
Durch diese relativ einfach zu bewerkstelligende Geometrieänderung im Bereich
der Stoffauflaufdüse kann bei Erfüllung der vorgenannten Anforderungen direkt
Einfluss auf den Verlauf der Faserorientierung in Maschinenquerrichtung (Cross
Machine Direction (CD)) genommen werden. Die Geometrieveränderung kann
dabei sowohl eine Volumenverkleinerung, eine Volumenverschiebung als auch
eine Volumenvergrößerung bedeuten.
Eine erste erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass die Geometrieänderung
zumindest durch eine Änderung der Kontur der Stoffauflaufdüse
erzeugt wird.
Dabei wird vorzugsweise die Kontur der oberen Düsenwand und/oder der unteren
Düsenwand in Maschinenlaufrichtung (Machine Direction (MD)) und/oder in
Maschinenquerrichtung (CD) geändert.
Hinsichtlich des Umfangs der Änderung der Kontur der Stoffauflaufdüse ist sowohl
eine lokale, sektionale und/oder gesamtheitliche Änderung in Maschinenlaufrichtung
(MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) möglich, wobei natürlich
auch verschiedene Änderungsarten ihre Anwendung finden können.
Eine zweite erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass die Geometrieänderung
zumindest durch eine Änderung der Kontur und/oder der Lage der Lamelle
und/oder des Trennelements erzeugt wird.
Dabei kann die Lamelle und/oder das Trennelement in Maschinenlaufrichtung
(MD) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) verschoben werden.
Hinsichtlich des Umfangs der Verschiebung der Lamelle und/oder des Trennelements
ist sowohl eine lokale, sektionale und/oder gesamtheitliche Verschiebung in
Maschinenlaufrichtung (MD) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) möglich,
wobei natürlich auch verschiedene Verschiebungsarten ihre Anwendung finden
können.
Weiterhin kann die Kontur der Lamelle und/oder des Trennelements in Maschinenlaufrichtung
(MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) geändert werden.
Hinsichtlich des Umfangs der Änderung der Kontur der Lamelle und/oder des
Trennelements ist sowohl eine lokale, sektionale und/oder gesamtheitliche Änderung
möglich, wobei natürlich auch verschiedene Änderungsarten ihre Anwendung
finden können.
Unter strömungs- und regelungstechnischen Aspekten ist es vorteilhaft, wenn die
Geometrieänderung bei gleichem Zulaufquerschnitt in die Stoffauflaufdüse
und/oder bei parallelem oder annähernd parallelem Auslaufquerschnitt aus der
Stoffauflaufdüse erfolgt.
Eine sehr gute Beeinflussung der Faserorientierung in einer aus mindestens einer
Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papieroder
Kartonbahn, wird erreicht, wenn die Geometrieänderung - in Strömungsrichtung
der Faserstoffsuspension gesehen - im letzten Drittel oder auf den letzten
300 mm im Bereich der Stoffauflaufdüse erfolgt.
Ein geeigneter Stoffauflauf zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens
ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Geometrie im Bereich der
Stoffauflaufdüse zur Beeinflussung der Faserorientierung in der Faserstoffsuspension
veränderbar, vorzugsweise regelbar/steuerbar, ist.
Eine erste erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass zumindest die Kontur
der oberen Düsenwand und/oder der unteren Düsenwand der Stoffauflaufdüse in
Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD)
veränderbar ist.
Dabei besteht die Düsenwand aus mindestens einer biegeweichen Platte, die
mittels mindestens einer Verformungseinrichtung mechanisch und/oder elektromechanisch
und/oder pneumatisch/hydraulisch insbesondere lokal, sektional
und/oder gesamtheitlich in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung
(CD) verformbar ist.
Eine zweite erfindungsgemäße Ausgestaltung sieht vor, dass zumindest die Lage
und/oder die Kontur der Lamelle und/oder des Trennelements veränderbar ist.
Dabei kann die Lamelle oder das Trennelement in Maschinenlaufrichtung (MD)
oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) mittels mindestens einer Verschiebeeinrichtung
lokal, sektional und/oder gesamtheitlich in Maschinenlaufrichtung
(MD) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) verschiebbar sein.
Die Lamelle kann gemäß dem Stand der Technik dabei sektioniert ausgeführt
sein.
Alternativ oder ergänzend kann die Kontur der Lamelle und/oder des Trennelements
in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD)
insbesondere lokal, sektional und/oder gesamtheitlich veränderbar sein.
Die Kontur der Lamelle und/oder des Trennelements ist vorzugsweise durch das
Erzeugen mindestens einer leichten Verformung, insbesondere einer Verschiebung
oder einer Wölbung, infolge mindestens einer Krafteinwirkung oder aufgrund
mindestens einer aufgesetzten und verschiebbaren Abdeckung, insbesondere
einer Platte und dergleichen, oder aufgrund verschiedener beaufschlagbarer Einbauten,
insbesondere Druckkammern, Temperaturzonen, Piezo-Stellantrieben
und dergleichen, veränderbar.
Um eine sehr gute Beeinflussung der Faserorientierung in einer aus mindestens
einer Faserstoffsuspension hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-
oder Kartonbahn, zu erreichen, erfolgt die Geometrieänderung - in Strömungsrichtung
der Faserstoffsuspension gesehen - im letzten Drittel oder auf den
letzten 300 mm im Bereich der Stoffauflaufdüse.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter
Bezugnahme auf die Zeichnung.
Es zeigen
- Figuren 1 bis 5:
- verschiedene Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Stoffauflaufs in schematisierten Ansichten.
Die Figur 1 zeigt eine schematisierte Seitenansicht eines Stoffauflaufs 1 einer
Herstellungsmaschine, insbesondere Papier- oder Kartonmaschine, zur Herstellung
einer Faserstoffbahn 2, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens
einer Faserstoffsuspension 3, mit einer Stoffauflaufdüse 4, die zwei sich
quer über die Maschinenbreite erstreckende Breitenwände (untere Düsenwand 5,
obere Düsenwand 6) umfasst. Die Stoffauflaufdüse 4 ist bei bestimmten Papierund
Kartonsorten mit mindestens einer Lamelle 7 und bei mehrschichtigen Stoffaufläufen
mit mindestens einem Trennelement 8 versehen, wobei in der Figur 1
sowohl die Lamelle 7 als auch das Trennelement 8 als ein einzelnes Element beispielhaft
mittels einer gestrichelten Linie dargestellt sind. Selbstverständlich umfasst
der Stoffauflauf 1 noch eine Zufuhreinrichtung für die Faserstoffsuspension
3, insbesondere ein Querverteilrohr oder einen Rundverteiler, und mindestens
einen zwischen der Zufuhreinrichtung und der Stoffauflaufdüse 4 angeordneten
turbulenzerzeugenden Bereich, insbesondere ein Rohrgitter und/oder einen Turbulenzerzeuger,
wobei diese Baugruppen nicht explizit dargestellt, dem Fachmann
jedoch bekannt sind.
Es ist nunmehr mindestens eine Geometrie im Bereich der Stoffauflaufdüse 4 zur
Beeinflussung der Faserorientierung in der Faserstoffsuspension 3 veränderbar,
vorzugsweise regelbar/steuerbar. Im Hinblick auf die Ermöglichung dieser Geometrieänderung
ist zumindest die Kontur K der oberen Düsenwand 5 und/oder der
unteren Düsenwand 6 der Stoffauflaufdüse 4 in Maschinenlaufrichtung (MD)
(Pfeil) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) (Pfeil) veränderbar. In Figur 1 besteht
beispielsweise jede Düsenwand 5, 6 aus mindestens einer biegeweichen
Platte 9, die mittels mindestens einer Verformungseinrichtung 10 mechanisch
und/oder elektromechanisch und/oder pneumatisch/hydraulisch verformbar ist,
wobei die Richtungen der Verformungen durch Pfeile dargestellt sind. Die jeweilige
Verformung kann lokal, sektional und/oder gesamtheitlich bewirkt werden. Die
mechanische Verformungseinrichtung 10 kann beispielsweise eine an sich bekannte
Spindeleinheit mit jeweiligem Antrieb oder mindestens ein Exzenterantrieb
sein, die elektromechanische Verformungseinrichtung 10 kann beispielsweise ein
Stellmotor sein und die pneumatische/hydraulische Verformungseinrichtung 10
kann beispielsweise mindestens eine Zylindereinheit oder ein Druckpolster sein.
Die jeweilige Verformungseinrichtung 10 ist in Figur 1 lediglich schematisiert dargestellt.
Die Geometrieänderung erfolgt - in Strömungsrichtung S (Pfeil) der Faserstoffsuspension
3 gesehen - im letzten Drittel oder auf den letzten 300 mm im Bereich der
Stoffauflaufdüse 4. Dabei führen minimale Änderungen im Bereich von wenigen
Zehntel Millimetern im Düsenquerschnitt zu signifikanten Änderungen der Faserorientierung.
Zum Beispiel können örtlich 0,1 mm Dicke in Maschinenquerrichtung
(CD) (Pfeil) eine Änderung des Faserorientierungswinkels von bis zu 2 Grad erzeugen.
Die beiden Figuren 1a und 1b zeigen in schematisierter Darstellung je eine Düsenwand
5, 6 mit eingelegter biegeweicher Platte 9, die von einer nicht explizit
dargestellten Verformungseinrichtung 10 entsprechend verformt wird. Die Verformung
kann dabei sektioniert oder in Maschinenquerrichtung (CD) (Pfeil)
mehrmals sektioniert erfolgen und die biegeweiche Platte 9 kann auf ihrer
Abströmseite 11 mindestens einen Stufensprung 12 aufweisen.
Die Figur 2 zeigt eine schematisierte Seitenansicht einer Lamelle 7 oder eines
Trennelements 8 eines Stoffauflaufs 1 einer Herstellungsmaschine, insbesondere
Papier- oder Kartonmaschine.
Dabei ist vorgesehen, dass mindestens eine Geometrie im Bereich der Stoffauflaufdüse 4 zur Beeinflussung der Faserorientierung 3 in der Faserstoffsuspension veränderbar, vorzugsweise regelbar/steuerbar, ist.
Im Hinblick auf die Ermöglichung dieser Geometrieänderung ist die Lamelle 7 oder das Trennelement in bekannter Weise in einer Halterung 7.1 vorzugsweise schwenkbar gelagert. Die Lamelle 7 oder das Trennelement 8 selbst ist vorzugsweise beidseitig mit einer verschiebbaren Abdeckung 7.2 (Verschiebepfeil V) versehen. Die verschiebbare Abdeckung 7.2 kann beispielsweise als mindestens zwei aufgesetzte Platten ausgeführt sein, wobei die Platten sektioniert sein können und verschiedene Größen, Höhen und Oberflächenbeschaffenheiten aufweisen können. Durch diese Verschiebung der Abdeckung 7.2 mittels mindestens einer, vorzugsweise zweier Verschiebeeinrichtungen 15 wird also eine Geometrieänderung im Bereich der Stoffauflaufdüse 4 herbeigeführt.
Dabei ist vorgesehen, dass mindestens eine Geometrie im Bereich der Stoffauflaufdüse 4 zur Beeinflussung der Faserorientierung 3 in der Faserstoffsuspension veränderbar, vorzugsweise regelbar/steuerbar, ist.
Im Hinblick auf die Ermöglichung dieser Geometrieänderung ist die Lamelle 7 oder das Trennelement in bekannter Weise in einer Halterung 7.1 vorzugsweise schwenkbar gelagert. Die Lamelle 7 oder das Trennelement 8 selbst ist vorzugsweise beidseitig mit einer verschiebbaren Abdeckung 7.2 (Verschiebepfeil V) versehen. Die verschiebbare Abdeckung 7.2 kann beispielsweise als mindestens zwei aufgesetzte Platten ausgeführt sein, wobei die Platten sektioniert sein können und verschiedene Größen, Höhen und Oberflächenbeschaffenheiten aufweisen können. Durch diese Verschiebung der Abdeckung 7.2 mittels mindestens einer, vorzugsweise zweier Verschiebeeinrichtungen 15 wird also eine Geometrieänderung im Bereich der Stoffauflaufdüse 4 herbeigeführt.
Die Figur 3 zeigt eine schematisierte Seitenansicht einer Lamelle 7 oder eines
Trennelements 8 eines Stoffauflaufs 1 mit veränderbarer Kontur K. Die Kontur K
ist dabei mittels verschiedener beaufschlagbarer Einbauten 13, insbesondere
Druckkammern, Temperaturzonen, Piezo-Stellantrieben und dergleichen, veränderbar,
wobei diese Einbauten 13 und deren Betriebseinheiten (Antriebseinheit,
Regel-/Steuereinheit und dergleichen) 14 lediglich schematisch dargestellt sind.
Diese Einbauten können sowohl in Maschinenlaufrichtung (MD) (Pfeil) als auch in
Maschinenquerrichtung (CD) (Pfeil) lokal, sektional oder gesamtheitlich sektioniert
sein.
Auch die Figuren 4 und 5 zeigen in perspektivischer Ansicht je eine Lamelle 7
oder ein Trennelement 8 eines nicht dargestellten Stoffauflaufs 1 mit veränderbarer
Lage L beziehungsweise Kontur K.
Dabei ist die Lamelle 7 oder das Trennelement 8 gemäß der Ausführung der Figur 4 in Maschinenlaufrichtung (MD) (Pfeil) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) (Pfeil) mittels mindestens einer schematisiert dargestellten Verschiebeeinrichtung 15 gemäß der Verschiebepfeile V lokal, sektional und/oder gesamtheitlich verschiebbar. Es ergeben sich damit Geometrieverschiebungen, die beispielhaft in gestrichelter Form angedeutet sind.
Auch ist gemäß der Ausführung der Figur 5 die Kontur K der Lamelle 7 oder des Trennelements 8 in Maschinenlaufrichtung (MD) (Pfeil) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) (Pfeil) mittels mindestens einer schematisiert dargestellten Verschiebeeinrichtung 15 gemäß des Verschiebepfeils V lokal, sektional und/oder gesamtheitlich veränderbar. Es ist deutlich erkennbar, dass die Kontur K der Lamelle 7 und/oder des Trennelements 8 durch das Erzeugen mindestens einer leichten Verformung (gestrichelte Linie), insbesondere einer Verschiebung oder einer Wölbung, infolge mindestens einer Krafteinwirkung KE (Pfeil) veränderbar ist.
Dabei ist die Lamelle 7 oder das Trennelement 8 gemäß der Ausführung der Figur 4 in Maschinenlaufrichtung (MD) (Pfeil) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) (Pfeil) mittels mindestens einer schematisiert dargestellten Verschiebeeinrichtung 15 gemäß der Verschiebepfeile V lokal, sektional und/oder gesamtheitlich verschiebbar. Es ergeben sich damit Geometrieverschiebungen, die beispielhaft in gestrichelter Form angedeutet sind.
Auch ist gemäß der Ausführung der Figur 5 die Kontur K der Lamelle 7 oder des Trennelements 8 in Maschinenlaufrichtung (MD) (Pfeil) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) (Pfeil) mittels mindestens einer schematisiert dargestellten Verschiebeeinrichtung 15 gemäß des Verschiebepfeils V lokal, sektional und/oder gesamtheitlich veränderbar. Es ist deutlich erkennbar, dass die Kontur K der Lamelle 7 und/oder des Trennelements 8 durch das Erzeugen mindestens einer leichten Verformung (gestrichelte Linie), insbesondere einer Verschiebung oder einer Wölbung, infolge mindestens einer Krafteinwirkung KE (Pfeil) veränderbar ist.
Die in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Möglichkeiten zur bereits beschriebenen
Beeinflussung der Faserorientierung in einer bekannten Faserstoffbahn aufgrund
einer Geometrieänderung im Bereich der Stoffauflaufdüse können selbstverständlich
mit mindestens einer bekannten Regel- und/oder Steuereinrichtung geregelt
beziehungsweise gesteuert werden. Die jeweilige Einrichtung kann dabei an ein
Prozessleitsystem angeschlossen sein, welches wiederum Teil einer übergeordneten
Einheit sein kann.
Der erfindungsgemäße Stoffauflauf 1 eignet sich in hervorragender Weise zur
Durchführung des genannten erfindungsgemäßen Verfahrens zur Beeinflussung
der Faserorientierung in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension hergestellten
Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung sowohl ein Verfahren
als auch ein Stoffauflauf der eingangs genannten Art geschaffen wird, welche
die Beeinflussung der Faserorientierung in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension
hergestellten Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder
Kartonbahn, in schneller, kostengünstiger und zuverlässiger Weise bei einer hohen
Runnability der Herstellungsmaschine, insbesondere einer Papier- oder Kartonmaschine,
ermöglichen.
- 1
- Stoffauflauf
- 2
- Faserstoffbahn
- 3
- Faserstoffsuspension
- 4
- Stoffauflaufdüse
- 5
- Untere Düsenwand (Breitenwand)
- 6
- Obere Düsenwand (Breitenwand)
- 7
- Lamelle
- 7.1
- Halterung
- 7.2
- Abdeckung
- 8
- Trennelement
- 9
- Platte
- 10
- Verformungseinrichtung
- 11
- Abströmseite
- 12
- Stufensprung
- 13
- Einbauten
- 14
- Betriebseinheit
- 15
- Verschiebeeinrichtung
- CD
- Maschinenquerrichtung (Pfeil)
- K
- Kontur
- L
- Lage
- KE
- Krafteinwirkung (Pfeil)
- MD
- Maschinenlaufrichtung (Pfeil)
- S
- Strömungsrichtung (Pfeil)
- V
- Verschiebepfeil
Claims (24)
- Verfahren zur Beeinflussung der Faserorientierung in einer aus mindestens einer Faserstoffsuspension (3) hergestellten Faserstoffbahn (2), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, wobei die Faserstoffsuspension (3) durch eine Stoffauflaufdüse (4) eines Stoffauflaufs (1) einer Herstellungsmaschine, insbesondere einer Papier- oder Kartonmaschine, geführt wird, die zwei sich quer über die Maschinenbreite erstreckende Breitenwände (untere Düsenwand (5), obere Düsenwand (6)) umfasst und die vorzugsweise mit mindestens einer Lamelle (7) und/oder einem Trennelement (8) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Faserorientierung durch mindestens eine Geometrieänderung im Bereich der Stoffauflaufdüse (4) beeinflusst, vorzugsweise geregelt/gesteuert, wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrieänderung zumindest durch eine Änderung der Kontur (K) der Stoffauflaufdüse (4) erzeugt wird. - Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (K) der unteren Düsenwand (5) und/oder der oberen Düsenwand (6) in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) geändert wird. - Verfahren nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (K) der Stoffauflaufdüse (4) lokal, sektional und/oder gesamtheitlich in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) geändert wird. - Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrieänderung zumindest durch eine Änderung der Lage (L) und/oder der Kontur (K) der Lamelle (7) und/oder des Trennelements (8) erzeugt wird. - Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (7) und/oder das Trennelement (8) in Maschinenlaufrichtung (MD) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) verschoben wird beziehungsweise werden. - Verfahren nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (7) und/oder das Trennelement (8) lokal, sektional und/oder gesamtheitlich in Maschinenlaufrichtung (MD) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) verschoben wird beziehungsweise werden. - Verfahren nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (K) der Lamelle (7) und/oder des Trennelements (8) in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) geändert wird. - Verfahren nach Anspruch 5 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (K) der Lamelle (7) und/oder des Trennelements (8) lokal, sektional und/oder gesamtheitlich in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) geändert wird. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrieänderung - in Strömungsrichtung (S) der Faserstoffsuspension (3) gesehen - im letzten Drittel oder auf den letzten 300 mm im Bereich der Stoffauflaufdüse (4) erfolgt. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrieänderung bei gleichem Zulaufquerschnitt in die Stoffauflaufdüse (4) und/oder bei parallelem oder annähernd parallelem Auslaufquerschnitt aus der Stoffauflaufdüse (4) erfolgt. - Stoffauflauf (1) einer Herstellungsmaschine, insbesondere Papier- oder Kartonmaschine, zur Herstellung einer Faserstoffbahn (2), insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension (3), mit einer Stoffauflaufdüse (4), die zwei sich quer über die Maschinenbreite erstreckende Breitenwände (untere Düsenwand (5), obere Düsenwand (6)) umfasst und die vorzugsweise mit mindestens einer Lamelle (7) und/oder einem Trennelement (8) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Geometrie im Bereich der Stoffauflaufdüse (4) zur Beeinflussung der Faserorientierung in der Faserstoffsuspension (3) veränderbar, vorzugsweise regelbar/steuerbar, ist. - Stoffauflauf (1) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Kontur (K) der unteren Düsenwand (5) und/oder der oberen Düsenwand (6) der Stoffauflaufdüse (4) in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) veränderbar ist - Stoffauflauf (1) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenwand (5, 6) aus mindestens einer biegeweichen Platte (9) besteht, die mittels mindestens einer Verformungseinrichtung (10) mechanisch und/oder elektromechanisch und/oder pneumatisch/hydraulisch verformbar ist. - Stoffauflauf (1) nach Anspruch 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Düsenwand (5, 6) lokal, sektional und/oder gesamtheitlich in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) verformbar ist. - Stoffauflauf (1) nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest die Lage (L) und/oder die Kontur (K) der Lamelle (7) und/oder des Trennelements (8) veränderbar ist. - Stoffauflauf (1) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (7) und/oder das Trennelement (8) in Maschinenlaufrichtung (MD) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) mittels mindestens einer Verschiebeeinrichtung (15) verschiebbar ist beziehungsweise sind. - Stoffauflauf (1) nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Lamelle (7) und/oder das Trennelement (8) lokal, sektional und/oder gesamtheitlich in Maschinenlaufrichtung (MD) oder entgegen der Maschinenlaufrichtung (MD) mittels mindestens einer Verschiebeeinrichtung (15) verschiebbar ist beziehungsweise sind. - Stoffauflauf (1) nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (K) der Lamelle (7) und/oder des Trennelements (8) in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) veränderbar ist. - Stoffauflauf (1) nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (K) der Lamelle (7) und/oder des Trennelements (8) lokal, sektional und/oder gesamtheitlich in Maschinenlaufrichtung (MD) und/oder in Maschinenquerrichtung (CD) veränderbar ist. - Stoffauflauf (1) nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (K) der Lamelle (7) und/oder des Trennelements (8) durch das Erzeugen mindestens einer leichten Verformung, insbesondere einer Verschiebung oder einer Wölbung, infolge mindestens einer Krafteinwirkung veränderbar ist. - Stoffauflauf (1) nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (K) der Lamelle (7) und/oder des Trennelements (8) aufgrund verschiedener beaufschlagbarer Einbauten, insbesondere Druckkammern, Temperaturzonen, Piezo-Stellantrieben und dergleichen, veränderbar ist. - Stoffauflauf (1) nach Anspruch 19 oder 20,
dadurch gekennzeichnet, dass die Kontur (K) der Lamelle (7) und/oder des Trennelements (8) aufgrund mindestens einer aufgesetzten und verschiebbaren Abdeckung (7.2), insbesondere einer Platte und dergleichen, veränderbar ist. - Stoffauflauf (1) nach einem der Ansprüche 12 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrieänderung - in Strömungsrichtung (S) der Faserstoffsuspension (3) gesehen - im letzten Drittel oder auf den letzten 300 mm im Bereich der Stoffauflaufdüse (4) erfolgt.
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