EP1911879A1 - Method and device for manufacturing a sheet of fibrous material - Google Patents

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EP1911879A1
EP1911879A1 EP07118045A EP07118045A EP1911879A1 EP 1911879 A1 EP1911879 A1 EP 1911879A1 EP 07118045 A EP07118045 A EP 07118045A EP 07118045 A EP07118045 A EP 07118045A EP 1911879 A1 EP1911879 A1 EP 1911879A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
headbox
layer
fibrous web
former
nozzle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP07118045A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Ruf
Hans Loser
Markus Häußler
Klaus Lehleiter
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 Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1911879A1 publication Critical patent/EP1911879A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current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
    • D21F1/02—Head boxes of Fourdrinier machines
    • 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
    • D21F1/028—Details of the nozzle section
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/003—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/003—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type
    • D21F9/006—Complete machines for making continuous webs of paper of the twin-wire type paper or board consisting of two or more layers

Definitions

  • the present invention relates to a device for producing a fibrous web, in particular a paper web, with a headbox and other components, such as former, press section, dryer section, coater and / or calender.
  • the present invention relates to a method for producing a fibrous web, in particular paper web, in which a pulp suspension is introduced by means of a headbox in a former and then further treated by means of other components such as press section, dryer section, coater and / or calender.
  • the finished fibrous web has little or no tendency to curl, curl, curl and the like in terms of performance in the subsequent copying process.
  • the curl is caused, for example by a Umrytmaschine the fibrous web.
  • the moisture content of the fibrous web and thus also of the fibers is reduced.
  • the fibers shrink and create stresses in the fibrous web which cause curling when the fibrous web is asymmetrically heated. So far, it has been attempted to compensate for this tendency to curl in the production process of the fibrous web by an asymmetric heating course in the production machine by means of two-row drying groups. But this was only insufficient.
  • each layer has a more or less pronounced anisotropy with respect to the fiber orientation in the plane.
  • the layers may each have main layers of fiber layers, which are characterized in that a certain number of fibers are aligned in the same direction. Fibrous main directions may point exactly in the machine main direction or across it or in directions therebetween. How many fibers point in a common direction is expressed in the degree of anisotropy. High anisotropy means that many fibers are oriented in one direction and vice versa.
  • the anisotropy of the fiber layers also significantly determines the anisotropy of the mechanical properties, e.g. the in-plane strength anisotropy.
  • the anisotropy or the degree of anisotropy may be different in the layers. Then one speaks of a non-constant profile of the layer orientation measured over the sheet thickness, ie in the z-direction.
  • a measure of the different layer orientation in the z-direction can be, for example, the ratio of the tenacial length ratios of the upper half of the sheet to the lower half of the sheet. This measure should be at the end of the paper machine in the range of 0.7 to 1.3, preferably from 0.8 to 1.2, lie.
  • the tenacity ratio is the ratio of the tear length in the machine direction (MD direction) and the tear length in the cross machine direction (CD direction). This can be determined for the entire fibrous web or, after splitting the fibrous web in layers, also for each layer.
  • a profile of the layer orientation manifests itself in particular in a two-sidedness, that is to say a different layer orientation on the upper side of the sheet and on the lower side of the sheet.
  • a two-sidedness can arise due to the asymmetrical structure of the headbox nozzles.
  • the fibers are increasingly aligned in the machine direction.
  • alignment in the machine direction is limited due to the increased microturbulence.
  • the press section and the dryer section in a paper machine, a two-sidedness of the layer orientation between the upper side of the sheet and the lower side of the sheet can be generated.
  • the invention has the object to improve a device and a method of the type mentioned.
  • the properties of the fibrous web, in particular the curl of the fibrous web, should be improved.
  • This object is achieved in a device of the type mentioned above in that the design and / or operation of the headbox alone or in combination with the design and / or operation of at least one further component is selected so that a desired profile of the layer orientation in the z direction with respect to a curl influence of the fibrous web.
  • the object is achieved in that the design and / or operation of the headbox alone or in combination with the design and / or operation of at least one further component is selected so that a desired profile of the layer orientation in the z direction with respect to a curl influence of the fibrous web.
  • the inventors have recognized that the headbox, the former, the press section, the dryer section and other components of the production machine have different effects on the structure of the fibrous web with regard to curl tendency. While the headbox and the former can mainly negatively affect the fiber layer of the fibrous web, the press section, for example, has an effect on the composition of the fibrous web in the z-direction. For example, a different ratio between fibers and fillers on the top and the bottom of the As a result of these structural differences, fibrous webs have a negative effect on curl tendency.
  • the headbox offers the possibility of correcting the layer orientation by shaping its flow space a correction, so that in later use of the fibrous web minimal or no curl occurs more.
  • a symmetrical to the median plane of the fibrous web layer orientation is desired or in certain cases an asymmetric layer orientation.
  • an asymmetric layer orientation may be preferred or chosen for certain types of paper to compensate for an influence of another component of the paper machine on the profile of the layer orientation.
  • the selection is preferably made such that a desired, preferably no curl tendency in the fibrous web results before the coater and / or that a desired, preferably no curl tendency results in the finished fibrous web.
  • a former can be combined with a forming roller arranged on the upper side of the fibrous web with a headbox which causes a corresponding asymmetrical layer orientation.
  • the one-sided vacuum leads to a different level of orientation on the top and bottom of the fibrous web. This is exacerbated when the forming sucker is placed after the forming roll with its vacuum on the same side as the forming roll. Since the vacuum level also affects other paper properties such as formation and dry content, the vacuum can not be used solely for setting a desired profile of the layer orientation.
  • a desired profile of the layer orientation can therefore be achieved only by the inventive combination of the former with a headbox with a corresponding asymmetric layer orientation.
  • the head box can in particular have an asymmetrical nozzle and / or an asymmetric lamella arrangement.
  • the headbox may be constructed in two or more layers and operated in the different layers with different layer speed. The different layer speeds also result in a different layer orientation, since the fiber orientation also increases with increasing flow velocity.
  • a former having a forming roller arranged on the underside of the fibrous web is combined with a headbox which causes a symmetrical layer orientation. It has been found that formers thus formed cause a symmetrical layer orientation. By combining with a headbox, which also causes a symmetrical layer orientation, a total of symmetrical Layer orientation produced in the produced fibrous web. This results in an advantageous manner and symmetrical properties of the fibrous web.
  • a symmetrical layer orientation through the head box can be achieved in particular by the fact that the headbox has a symmetrical nozzle and a symmetrical lamellar arrangement or an asymmetric nozzle and a correspondingly inversely asymmetrical lamellar arrangement.
  • Another possibility is to compensate for an asymmetry of the nozzle and / or the fins of the headbox by different flow velocities in the layers of the headbox in a two- or multi-layered headbox.
  • an increased flow velocity or shear flow leads to a higher orientation of the fibers, so that a lower orientation of the fibers can be compensated by the geometrical configuration of the headbox in a layer by a correspondingly increased flow velocity in this layer.
  • the headbox on the one hand and / or the former, on the other hand, or only the headbox, depending on the machine configuration are configured and combined with one another in the manner described above.
  • the solution can be used particularly advantageously in the production of copy paper, in particular of wood-free pulp fibers.
  • the former types of formers described so far are from the group of twin-wire formers, and more particularly from the sub-group of roll-blade formers in which the first dewatering element is a rotating dewatering element, such as a forming roll, ie an open roll.
  • This drainage element can be operated with or without a vacuum.
  • the invention also relates to formers in which the forming roll is formed by a stationary dewatering element, such as, for example, an evacuated or non-evacuated and preferably curved shoe.
  • a stationary dewatering element such as, for example, an evacuated or non-evacuated and preferably curved shoe.
  • at least one evacuated forming roll can follow this type of former.
  • the invention can also find application in a so-called hybrid former.
  • This type of shaper is characterized in that the twin-wire zone follows only after a Einsiebzone. In this, absorbent elements are used for drainage. An asymmetric layer orientation is the result. In the twin-wire area, in turn, at least one forming roll or suction roll and stationary dewatering elements can follow.
  • the invention is applicable to four-wire former which exclusively dewater to one side and thus - depending on the choice of the drainage course - produce a more or less asymmetric layer orientation applicable.
  • the layer speed is adjusted symmetrically by an average speed according to an embodiment of the invention.
  • the layer speed difference and the material densities in the layers can therefore be set independently of each other.
  • a further embodiment of the invention is in the selection in addition the difference of the average over all layers layer velocity and the Screening speed taken into account. It has been shown that this difference has an influence on the possible change in the profile of the layer orientation. Namely, the smaller the difference of the average film speed and the wire speed, the greater the effect of a difference in the film speeds.
  • the difference is set to a maximum of +/- 100 m / min, preferably a maximum of +/- 50 m / min. This ensures a good influence on the profile of the layer orientation.
  • the difference of the layer speeds between the individual layers is set to a maximum of 100 m / min, preferably to a maximum of 60 m / min in a two- or multi-layer headbox. This sheet deformation can be avoided.
  • the invention preferably sets a ratio of the breaking length ratios between the upper side of the sheet and the lower side of the sheet of 1 +/- 0.5, in particular 1 +/- 0.2. These values have proved to be suitable and advantageous.
  • the former shown in Fig. 1a is part of a paper machine with a headbox 1, said former 2, a subsequent press section 3, of which only the beginning is shown, and other components such as dryer section, optionally coater and calender.
  • the former 2 comprises a forming roller 5 arranged in a bottom wire loop 4 and a forming suction device 6 arranged in a top wire loop 6.
  • the bottom wire loop 4 and top wire loop 6 are each guided via deflection rollers 8.
  • a suction device 9 and a suction sieve roller 10 are arranged in the lower sieve loop 4.
  • a pickup roller 11 which already belongs to the press section 3, the fibrous web is removed from the lower wire 4 of the former and fed to the press section 3.
  • the forming roller 5 is thus arranged on the underside of the fibrous web.
  • FIG. 1b shows that a symmetrical layer orientation results from such a former configuration.
  • the jet velocity is greater than the sieve speed.
  • the forming roller 5 is arranged in the upper wire loop 6.
  • the lower wire loop 4 has the forming suction 7.
  • Both sieve loops 4 and 6 are each over again Guide rollers 8 out, and there are also a suction device 9 and a Siebsaugwalze 10 is provided, with the suction device 9 is this time in the upper wire loop 6 and the wire suction roll 10 again in the lower wire loop 4.
  • the web removal to the press section is also carried out here by a pickup roller 11 which is arranged in a felt loop 12.
  • the forming roller 5 is thus on the upper side of the fibrous web.
  • Fig. 2b results from such a Shaper design an asymmetric layer orientation.
  • the jet velocity is greater than the sieve speed.
  • the forming roller 5 is located on the upper side of the fibrous web.
  • the forming suction 7 is on the upper side of the fibrous web, so in the upper wire loop 6, while the suction device 9 is arranged in the lower wire loop 4.
  • this variant is consistent with the variant of FIG. 2.
  • Fig. 3b results from such a former design an asymmetric layer orientation.
  • the jet velocity is greater than the sieve speed.
  • the forming roller 5 shown in FIGS. 1a, 2a and 3a can also be formed by a stationary dewatering element, such as, for example, an evacuated or non-evacuated and preferably curved shoe. In the further dewatering process, at least one evacuated forming roller can then follow.
  • a stationary dewatering element such as, for example, an evacuated or non-evacuated and preferably curved shoe.
  • the illustrated in Fig. 4a first variant of a headbox 1 has an asymmetrical nozzle 13 with a diaphragm 14 on the top and a protruding bottom lip 15 on the bottom.
  • the headbox of this first variant has symmetrically arranged lamellae 16.
  • Fig. 4b results from such a design of the headbox asymmetric layer orientation, namely a high anisotropy in the upper half 17 and a lower anisotropy in the lower half 18 of the fibrous web. That is, the fibers in the upper half 17 have a fiber layer main direction, while in the lower half, no such direction is preferred.
  • the nozzle configuration is identical to that of FIG. 4a.
  • the slats 16 are arranged asymmetrically here.
  • FIG. 5b the combination of an asymmetric nozzle 13 with inversely asymmetrical lamellae 16 results in a symmetrical layer orientation.
  • both the nozzles 13 and the lamellae are formed symmetrically. Accordingly, as shown in Figs. 6b and 7b, a symmetric layer orientation results.
  • FIG. 8a differs from the variant according to FIG. 6a only by an additional flexible separating element 19 in the middle of the headbox.
  • Fig. 8b again shows the symmetric layer orientation.
  • FIG. 9 a also has a flexible separating element 19.
  • the nozzle design here is asymmetrical, so that as shown in Fig. 9b, results in an asymmetric layer orientation.
  • FIG. 10a shows a further variant, which differs from the variant according to FIG. 9a only in that here the lamellae are inversely arranged asymmetrically.
  • the asymmetrical nozzle configuration is compensated so that, according to FIG. 10b, a symmetrical layer orientation results.
  • the subsequent machine configuration may make it necessary to even increase the asymmetry in Figure 9a. This can be achieved by using longer lamellae 16 in the lower half of the nozzle 13 than in the upper half of the nozzle 13.
  • Fig. 11a is largely consistent with Fig. 8a.
  • the flexible separating element 19 is merely replaced by a rigid separating element 20. Consequently, according to FIG. 11b, a symmetrical layer orientation also results here.
  • Rigid separators are generally used to separate the die space into at least two die subspaces in which different pressures can be maintained for the purpose of generating different jet velocities, respectively.
  • FIG. 12a differs from the variant according to FIG. 11a by an asymmetrical lamella arrangement, so that, according to FIG. 12b, an asymmetrical layer orientation also results.
  • FIG. 13a again shows a variant with a rigid separating element 20, in which an asymmetrical nozzle 13 is combined with inversely asymmetrical lamellae 16, so that a symmetrical layer orientation results.
  • the preferably long and short lamellae 16 in the two nozzle subspaces of the nozzle 13 move in certain length ranges relative to the corresponding aperture 14, in particular in the case of the continuously convergent nozzles.
  • the short fins 16 are shorter in all cases. They are preferably in the range of less than -30 to -150 mm, in particular in the range of less than -50 to -100 mm.
  • FIG. 14a shows a variant with rigid separating element 20, asymmetric nozzle 13 and symmetrical lamellae 16. This results in an asymmetrical layer orientation.
  • FIG. 15a again shows the variant of FIG. 11a, wherein here additionally according to arrows 21 and 22 it is shown that the flow velocities v1 and v2 in the upper half of the headbox and in the lower half of the headbox can be chosen differently.
  • FIGS. 15b1, b2 and b3 show how the layer orientations are set as a function of the speed ratios.
  • Fig. 15b1 shows the case that the velocities v1 and v2 are equal
  • Fig. 15b2 shows the case that the velocity v1 in the upper half of the headbox is greater than the velocity v2 in the lower half
  • Fig. 15b3 the reverse case
  • FIG. 15b1 a symmetrical layer orientation results, according to FIG. 15b2 an asymmetrical layer orientation with high anisotropy in the upper half of the fibrous web and according to FIG. 15b3 an asymmetric layer orientation with high anisotropy in the lower half of the fibrous web.
  • Fig. 16a shows another variant of a headbox with two rigid separating elements. Accordingly, three different speeds v1, v2 and v3 can be set. If all velocities v1 to v3 are set the same, a uniform layer orientation results over the thickness of the fibrous web, as shown in FIG. 16a. By appropriate different choice of speeds v1 to v3, the layer orientation can be selected in the desired manner, in particular also different on the top 17, the bottom 18 and in the center 24 of the fibrous web.
  • FIGS. 17a to 17d show further different variants of a headbox with a respective directly flanged distribution tube.
  • the supply of the respective system thus takes place from a manifold.
  • the flow rates in the individual layers can be adjusted in different ways.
  • the friction conditions of the flow in the individual layers of the nozzle can be influenced.
  • the friction conditions of the flow in the individual layers of the nozzle can be influenced.
  • each layer separately with pulp suspension, for example via separate distributor tubes.
  • the flow rate is tax-related or adjustable.
  • length-adjustable lamellae and / or variable-shape lamellae for the targeted change of the fluid friction conditions for changing the flow velocities in the respective layers and thus for adjusting the layer orientation.
  • Long lamellae increase the friction and thereby support the anisotropy of the fiber layer, as well as a possible thickening of a lamella and the resulting constriction of a flow channel.
  • different flow velocities in the individual layers can be set by the position of the lip supports 28, 29, and thus the layer orientation can be influenced.
  • the positioning of the lip supports 28, 29 can be done, for example, by a respective pivoting (double arrows 30, 31) when changing the lip openings.
  • the existing driving pressure gradient is more or less displaced into the nozzle. This results in different jet speeds. For example, increasing the gap opening by 5% (5% throughput reduction) increases the pressure loss by 10.25% in one shift. At a pressure drop of 500 mbar, this means a pressure reduction of 50 mbar. This achieves, depending on the jet speed, for example at 1200 m / min, a relevant change in the differential speed, for example about - 15 m / min.
  • the headbox shown in Fig. 17c basically represents a combination of headboxes of both Figs. 17a and 17b.
  • a change in pressure loss in the turbulence generator T1, T2 can be achieved by actively changing the flow cross-section, for example by inserting or replacing inserts, with slides and / or by valves, of one or more lines in one layer or both layers.
  • the control is performed on one side of a line, since the flow differences in the percentage range at the nozzle start are not relevant, have a strong impact in the area of sheet formation in the percent range.
  • the control of the jet velocity is carried out by a dynamic pressure control by pressure transmitter in each layer.
  • Fig. 17d a development of the headbox shown in Fig. 17c.
  • the illustrated headbox also has a well-known in the art White water metering system 32, as shown for example in the German patent DE 40 19 593 C2 is described.
  • press concepts with, in particular, an extended press nip (shoe press) can be advantageously used.
  • shoe press In these types of press, despite the exercise of a pressing operation, the specific volume, the so-called bulk, can be obtained.
  • a possible press concept with only one long press nip with a press nip length> 300 mm, preferably> 400 mm, is, for example, in the German Offenlegungsschriften DE 10 2004 050 593 A1 or DE 10 2004 039 785 A1 described.
  • both press gaps can be formed from shoe presses.
  • a press concept with two press nips wherein the first press nip is a nip press nip and the second press nip is a shoe press nip, is a volume saving combination.
  • the nip press nip is formed, for example, by an overhead and deflection controlled roll and by an opposing suction press roll. Since the fibrous web has a dry content of less than 25% at the inlet to the press section, only small compression pressures are necessary to dewater relatively large amounts of water. These can be easily removed through the suction press roll.
  • FIG. 1 An exemplary and advantageous machine configuration 100 for the production of curlar and wood free copy papers with a high specificity Volume is shown in FIG.
  • the machine configuration 100 is shown in a total of four partial views, which are marked with the following arrows A, B and C with regard to their sequence.
  • the pulp suspension 101 is fed via a two-layer headbox 102 to a former 103 in the form of a twin-wire former, wherein pulp suspension 101 from the same substance source 104 is fed into each layer of the headbox 102.
  • the headbox 102 further includes a rigid separator blade 105 which projects from the nozzle 106 and thus divides it into two halves. Each half is fitted with flexible laminations 107, 108 between each row of tubes of the associated turbulence generator 109, 110. These flexible laminations 107, 108 terminate within the nozzle 106 and are symmetrically populated in this example, and moreover two diaphragms 111, 112 are provided.
  • the former 103 comprises a forming roll 113 and a forming suction 114 which are not disposed on the same side.
  • the former illustrated in FIG. 18 may be suitably combined with the headbox variants shown in FIGS. 4a through 16a and 17a through 17d. Furthermore, the illustrated former can also be designed like a former variant embodied in FIGS. 1 a, 2 a and 3 a.
  • the press section 116 consists of a first nip press 117 with an upper and deflection-controlled roller 118 and a lower suction press roller 119.
  • the second and last press nip 120 is formed by a respective shoe roller 121, 122.
  • the fibrous web 115 is now with a transfer belt 123 to a so-called impingement drying device 124, as for example from the already mentioned German Offenlegungsschrift DE 10 2004 039 785 A1 is known, transferred.
  • the advantage here is the closed web guide up to a dry content of over 60% and 63% respectively. This allows a high production speed for this fibrous web 115 of ⁇ 1,500 m / min, in particular ⁇ 1,650 m / min.
  • pre- dryer section 125 This is followed by a known single-row (pre-) dryer section 125 with several dryer groups 126.
  • Essential for high production speeds is a supported web guide equipped with stabilizers 127 between the dryer cylinders 128.
  • At least one coating device 129 follows for preferably two-sided and indirect application of a liquid or pasty medium 130, 131, in particular glue.
  • glue 130, 131 reduces, for example, the dusting of the copy paper in the copier.
  • a post-dryer section 134 which includes both single-row dryer groups 135 and two-row dryer groups 136.
  • a symmetrical drying of the double-sided glue application can be achieved.
  • a slightly different application of glue on the two sides of the fibrous web 115 would lead to different drying processes and thus in turn to curl tendency.
  • the two-nip calender 137 may also be generally designed as a calender.
  • the former variants illustrated in FIGS. 1a, 2a and 3a can now be combined in a suitable manner with the headbox variants shown in FIGS. 4a to 16a, 17a to 17d and 18, depending on which layer orientation is desired.
  • Combinations of multilayer headboxes with the formers of Fig. 1a, 2a and 3a since by the different flow rates can be set in a particularly advantageous manner desired layer orientations.
  • the asymmetry of the layer orientation can be compensated for by the formers of Figures 2a and 3a by correspondingly reversed asymmetric headboxes, while the symmetrical former of Figure 1a can be combined with a symmetrical headbox to achieve symmetric layer orientation.
  • a desired layer orientation can be set by selecting the embodiments of headbox and former according to the invention.
  • the headbox is formed here with a rigid separator 20. As shown by arrows 33 and 34, 20 different layer speeds are set above and below the rigid separator. This results in different film speeds v1 and v2 on the upper side of the sheet and the underside of the sheet even after exiting the nozzle 13. The average speed is shown by arrow vm.
  • the rigid separating element 20 has a projection of +/- 60 mm, preferably> 0 mm, over the nozzle 13 of the headbox 1.
  • the sieves 4 of the forming rollers 5 of the former 2 have a screen speed vs.
  • the difference between the average speed vm and the screen speed vs is preferably at most 100 m / min, in particular at most 60 m / min.
  • the difference between the layer velocity v1 and the layer velocity v2 is a maximum of 100 m / min, preferably a maximum of 60 m / min.
  • the differences are each set such that a desired profile of the layer orientation results, wherein the difference between the screen speed vs and the average speed vm can be used to set the influence of the difference between the layer speeds v1 and v2 on the profile of the layer orientation.

Abstract

Papermaking machine has a headbox (1), former (2), press section (3), dryer section, coater and/or calender. The design and operation of the headbox, alone or in combination with the other sections of the machine, are chosen to produce a desired profile in relation to curling of the web. An independent claim is included for a method for producing paper using the machine.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, mit einem Stoffauflauf sowie weiteren Bestandteilen, wie Former, Pressenpartie, Trockenpartie, Streicheinrichtung und/oder Kalander.The present invention relates to a device for producing a fibrous web, in particular a paper web, with a headbox and other components, such as former, press section, dryer section, coater and / or calender.

Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn, bei welchem eine Faserstoffsuspension mittels eines Stoffauflaufs in einen Former eingebracht und anschließend mittels weiterer Bestandteile wie Pressenpartie, Trockenpartie, Streicheinrichtung und/oder Kalander weiterbehandelt wird.Furthermore, the present invention relates to a method for producing a fibrous web, in particular paper web, in which a pulp suspension is introduced by means of a headbox in a former and then further treated by means of other components such as press section, dryer section, coater and / or calender.

Bei der Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere eines holzfreien Kopierpapiers, ist es besonders wichtig, dass die fertige Faserstoffbahn hinsichtlich der Gebrauchseigenschaften beim späteren Kopierprozess geringe oder gar keine Rollneigung, Wölbungsneigung, Curl und dergleichen aufweist. Der Curl wird dabei zum Beispiel durch eine Umklimatisierung der Faserstoffbahn hervorgerufen. Durch Wärmeeinwirkung beim Kopierprozess wird der Feuchtegehalt der Faserstoffbahn und somit auch von den Fasern reduziert. Die Fasern schrumpfen und erzeugen Spannungen in der Faserstoffbahn, die bei einer asymmetrischen Erwärmung der Faserstoffbahn zu Rollneigung führen. Bisher wurde versucht, diese Rollneigung im Herstellungsprozess der Faserstoffbahn durch einen asymmetrischen Erwärmungsverlauf in der Herstellungsmaschine mit Hilfe von zweireihigen Trockengruppen auszugleichen. Dies gelang aber nur unzureichend.In the production of a fibrous web, in particular a wood-free copy paper, it is particularly important that the finished fibrous web has little or no tendency to curl, curl, curl and the like in terms of performance in the subsequent copying process. The curl is caused, for example by a Umklimatisierung the fibrous web. By heat during the copying process, the moisture content of the fibrous web and thus also of the fibers is reduced. The fibers shrink and create stresses in the fibrous web which cause curling when the fibrous web is asymmetrically heated. So far, it has been attempted to compensate for this tendency to curl in the production process of the fibrous web by an asymmetric heating course in the production machine by means of two-row drying groups. But this was only insufficient.

Unterteilt man die Faserstoffbahn, insbesondere Papierbahn in z-Richtung, das heißt in Richtung der Blattdicke, in verschiedene Schichten, so weist jede Schicht eine mehr oder weniger starke Anisotropie bezüglich der Faserausrichtung in der Ebene auf. Die Schichten können jeweils Faserlagenhauptrichtungen aufweisen, die sich dadurch auszeichnen, dass eine gewisse Zahl von Fasern in der gleichen Richtung ausgerichtet ist. Faserlagenhauptrichtungen können genau in Maschinenhauptrichtung oder quer hierzu oder in Richtungen dazwischen zeigen. Wie viele Fasern in eine gemeinsame Richtung zeigen, drückt sich im Grad der Anisotropie aus. Eine hohe Anisotropie bedeutet, es sind viele Fasern in einer Richtung ausgerichtet und umgekehrt. Die Anisotropie der Faserlagen bestimmt auch maßgeblich die Anisotropie der mechanischen Eigenschaften wie z.B. die Festigkeitsanisotropie in der Ebene. Die Anisotropie beziehungsweise der Grad der Anisotropie kann in den Schichten unterschiedlich sein. Dann spricht man von einem nicht konstanten Profil der Layerorientation gemessen über die Blattdicke, also in z-Richtung.If the fibrous web, in particular the paper web in the z-direction, ie in the direction of the sheet thickness, is subdivided into different layers, then each layer has a more or less pronounced anisotropy with respect to the fiber orientation in the plane. The layers may each have main layers of fiber layers, which are characterized in that a certain number of fibers are aligned in the same direction. Fibrous main directions may point exactly in the machine main direction or across it or in directions therebetween. How many fibers point in a common direction is expressed in the degree of anisotropy. High anisotropy means that many fibers are oriented in one direction and vice versa. The anisotropy of the fiber layers also significantly determines the anisotropy of the mechanical properties, e.g. the in-plane strength anisotropy. The anisotropy or the degree of anisotropy may be different in the layers. Then one speaks of a non-constant profile of the layer orientation measured over the sheet thickness, ie in the z-direction.

Ein Maß für die unterschiedliche Layerorientation in z-Richtung kann zum Beispiel das Verhältnis der Reißlängenverhältnisse der oberen Blatthälfte zur unteren Blatthälfte sein. Dieses Maß soll am Ende der Papiermaschine im Bereich von 0,7 bis 1,3, vorzugsweise von 0,8 bis 1,2, liegen. Das Reißlängenverhältnis, in Fachkreisen kurz RLV genannt, ist das Verhältnis der Reißlänge in Maschinenrichtung (MD-Richtung) und der Reißlänge in Maschinenquerrichtung (CD-Richtung). Diese kann für die gesamte Faserstoffbahn oder, nach dem Splitten der Faserstoffbahn in Schichten, auch für jede Schicht bestimmt werden.A measure of the different layer orientation in the z-direction can be, for example, the ratio of the tenacial length ratios of the upper half of the sheet to the lower half of the sheet. This measure should be at the end of the paper machine in the range of 0.7 to 1.3, preferably from 0.8 to 1.2, lie. The tenacity ratio, called RLV in technical circles, is the ratio of the tear length in the machine direction (MD direction) and the tear length in the cross machine direction (CD direction). This can be determined for the entire fibrous web or, after splitting the fibrous web in layers, also for each layer.

Ein Profil der Layerorientation äußert sich insbesondere in einer Zweiseitigkeit, das heißt eine unterschiedliche Layerorientation auf der Blattoberseite und auf der Blattunterseite. Eine solche Zweiseitigkeit kann durch den asymmetrischen Aufbau der Stoffauflaufdüsen entstehen. Bei der Strömungsumlenkung an der Blende werden die Fasern vermehrt in Maschinenrichtung ausgerichtet. Auf der gegenüberliegenden Unterlippenseite findet eine Ausrichtung in Maschinenlaufrichtung durch die erhöhte Mikroturbulenz nur eingeschränkt statt.A profile of the layer orientation manifests itself in particular in a two-sidedness, that is to say a different layer orientation on the upper side of the sheet and on the lower side of the sheet. Such a two-sidedness can arise due to the asymmetrical structure of the headbox nozzles. In the flow deflection at the diaphragm, the fibers are increasingly aligned in the machine direction. On the opposite lower lip side, alignment in the machine direction is limited due to the increased microturbulence.

Auch durch den Former, die Pressenpartie und die Trockenpartie in einer Papiermaschine kann eine Zweiseitigkeit der Layerorientation zwischen Blattoberseite und Blattunterseite erzeugt werden.Also by the former, the press section and the dryer section in a paper machine, a two-sidedness of the layer orientation between the upper side of the sheet and the lower side of the sheet can be generated.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art zu verbessern. Insbesondere sollen die Eigenschaften der Faserstoffbahn, insbesondere die Rollneigung der Faserstoffbahn, verbessert werden.The invention has the object to improve a device and a method of the type mentioned. In particular, the properties of the fibrous web, in particular the curl of the fibrous web, should be improved.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Ausgestaltung und/oder der Betrieb des Stoffauflaufs allein oder in Kombination mit der Ausgestaltung und/oder des Betriebs wenigstens eines weiteren Bestandteils so gewählt ist, dass sich ein gewünschtes Profil der Layerorientation in z-Richtung hinsichtlich einer Curlbeeinflussung der Faserstoffbahn ergibt.This object is achieved in a device of the type mentioned above in that the design and / or operation of the headbox alone or in combination with the design and / or operation of at least one further component is selected so that a desired profile of the layer orientation in the z direction with respect to a curl influence of the fibrous web.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Ausgestaltung und/oder der Betrieb des Stoffauflaufs allein oder in Kombination mit der Ausgestaltung und/oder des Betriebs wenigstens eines weiteren Bestandteils so gewählt wird, dass sich ein gewünschtes Profil der Layerorientation in z-Richtung hinsichtlich einer Curlbeeinflussung der Faserstoffbahn ergibt.In a method of the type mentioned, the object is achieved in that the design and / or operation of the headbox alone or in combination with the design and / or operation of at least one further component is selected so that a desired profile of the layer orientation in the z direction with respect to a curl influence of the fibrous web.

Die Erfinder haben zum einen erkannt, dass der Stoffauflauf, der Former, die Pressenpartie, die Trockenpartie und andere Bestandteile der Herstellungsmaschine sich auf die Struktur der Faserstoffbahn hinsichtlich der Curlneigung auf unterschiedliche Weise auswirken. Während der Stoffauflauf und der Former die Faserlage der Faserstoffbahn hauptsächlich negativ beeinflussen können, wirkt sich die Pressenpartie zum Beispiel auf die Zusammensetzung der Faserstoffbahn in z-Richtung aus. Zum Beispiel kann ein unterschiedliches Verhältnis zwischen Fasern und Füllstoffen auf der Ober- und der -Unterseite der Faserstoffbahn sich infolge dieser strukturellen Unterschiede negativ auf die Curlneigung auswirken.The inventors have recognized that the headbox, the former, the press section, the dryer section and other components of the production machine have different effects on the structure of the fibrous web with regard to curl tendency. While the headbox and the former can mainly negatively affect the fiber layer of the fibrous web, the press section, for example, has an effect on the composition of the fibrous web in the z-direction. For example, a different ratio between fibers and fillers on the top and the bottom of the As a result of these structural differences, fibrous webs have a negative effect on curl tendency.

Die Erfinder haben festgestellt, dass dies nicht durch die bekannten Maßnahmen, wie der Anpassung des Heizverlaufs in der Trockenpartie, korrigiert werden kann. Vielmehr bietet der Stoffauflauf durch die angepasste Beeinflussung der Layerorientation durch Gestaltung seines Strömungsraums eine Korrekturmöglichkeit, so dass im späteren Gebrauch der Faserstoffbahn nur minimale oder keine Rollneigung mehr auftritt.The inventors have found that this can not be corrected by the known measures, such as the adaptation of the heating curve in the dryer section. Rather, the headbox offers the possibility of correcting the layer orientation by shaping its flow space a correction, so that in later use of the fibrous web minimal or no curl occurs more.

Ebenso wurde festgestellt, dass Züge beziehungsweise Dehnungen der Faserstoffbahn bei der Übergabe von einem Bestandteil der Herstellungsmaschine zum anderen die Struktur der Faserstoffbahn hinsichtlich Curlverhalten negativ beeinflussen.It has also been found that when the transfer from one component of the production machine to the other, the trains or expansions of the fibrous web negatively influence the structure of the fibrous web with regard to curl behavior.

Erfindungsgemäß wird also vorgeschlagen, den bekannten Einfluss des Stoffauflaufs und wenigstens eines weiteren Bestandteils auf das Profil der Layerorientation gezielt einzusetzen, indem ein Stoffauflauf mit einem bestimmten Einfluss auf dieses Profil kombiniert wird mit wenigstens einem weiteren Bestandteil, dessen Einfluss auf das genannte Profil dem Einfluss des Stoffauflaufs entgegenwirkt oder diesen unterstützt, je nachdem ob nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine zur Mittelebene der Faserstoffbahn symmetrische Layerorientation gewünscht ist oder in bestimmten Fällen eine asymmetrische Layerorientation. Eine asymmetrische Layerorientation kann beispielsweise für bestimmte Papierarten bevorzugt sein oder gewählt werden, um einen Einfluss eines weiteren Bestandteils der Papiermaschine auf das Profil der Layerorientation auszugleichen.According to the invention, it is therefore proposed to selectively use the known influence of the headbox and at least one further constituent on the profile of the layer orientation by combining a headbox with a specific influence on this profile with at least one further constituent whose influence on said profile is influenced by the influence Counteracts or supports headbox, depending on whether according to a preferred embodiment of the invention, a symmetrical to the median plane of the fibrous web layer orientation is desired or in certain cases an asymmetric layer orientation. For example, an asymmetric layer orientation may be preferred or chosen for certain types of paper to compensate for an influence of another component of the paper machine on the profile of the layer orientation.

Dabei ist die Auswahl bevorzugt so getroffen, dass sich vor der Streicheinrichtung eine gewünschte, vorzugsweise keine Curlneigung in der Faserstoffbahn ergibt und/oder dass sich in der fertigen Faserstoffbahn eine gewünschte, vorzugsweise keine Curlneigung ergibt.In this case, the selection is preferably made such that a desired, preferably no curl tendency in the fibrous web results before the coater and / or that a desired, preferably no curl tendency results in the finished fibrous web.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung kann ein Former mit einer auf der Oberseite der Faserstoffbahn angeordneten Formierwalze kombiniert sein mit einem Stoffauflauf, der eine entsprechend asymmetrische Layerorientation hervorruft. Im Bereich der Formierwalze findet der größte Teil der Entwässerung statt, wodurch dieses Element einen großen Einfluss auf die Faserorientierung hat. Da nur auf der Seite der Formierwalze Vakuum anliegt, führt das einseitige Vakuum zu einem unterschiedlichen Orientierungsniveau auf der Ober- und der Unterseite der Faserstoffbahn. Dies wird noch verstärkt, wenn der Formiersauger nach der Formierwalze mit seinem Vakuum auf der gleichen Seite angeordnet ist, wie die Formierwalze. Da die Vakuumhöhe auch andere Papiereigenschaften wie Formation und Trockengehalt beeinflusst, kann das Vakuum nicht allein zur Einstellung eines gewünschten Profils der Layerorientation eingesetzt werden. Ein gewünschtes Profil der Layerorientation kann daher nur durch die erfindungsgemäße Kombination des Formers mit einem Stoffauflauf mit entsprechend asymmetrischer Layerorientation erreicht werden.According to one embodiment of the invention, a former can be combined with a forming roller arranged on the upper side of the fibrous web with a headbox which causes a corresponding asymmetrical layer orientation. Most of the dewatering takes place in the area of the forming roller, as a result of which this element has a great influence on the fiber orientation. Since only on the side of the forming roll vacuum is applied, the one-sided vacuum leads to a different level of orientation on the top and bottom of the fibrous web. This is exacerbated when the forming sucker is placed after the forming roll with its vacuum on the same side as the forming roll. Since the vacuum level also affects other paper properties such as formation and dry content, the vacuum can not be used solely for setting a desired profile of the layer orientation. A desired profile of the layer orientation can therefore be achieved only by the inventive combination of the former with a headbox with a corresponding asymmetric layer orientation.

Zur Bewirkung der asymmetrischen Layerorientation kann der Stoffauflauf insbesondere eine asymmetrische Düse und/oder eine asymmetrische Lamellenanordnung aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann der Stoffauflauf zwei- oder mehrschichtig aufgebaut sein und in den verschiedenen Schichten mit unterschiedlicher Schichtgeschwindigkeit betrieben werden. Durch die unterschiedlichen Schichtgeschwindigkeiten ergibt sich ebenfalls eine unterschiedliche Layerorientation, da die Faserorientierung mit zunehmender Strömungsgeschwindigkeit ebenfalls zunimmt.In order to effect the asymmetric layer orientation, the head box can in particular have an asymmetrical nozzle and / or an asymmetric lamella arrangement. Alternatively or additionally, the headbox may be constructed in two or more layers and operated in the different layers with different layer speed. The different layer speeds also result in a different layer orientation, since the fiber orientation also increases with increasing flow velocity.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist ein Former mit einer auf der Unterseite der Faserstoffbahn angeordneten Formierwalze kombiniert mit einem Stoffauflauf, der eine symmetrische Layerorientation hervorruft. Es wurde festgestellt, dass derart ausgebildete Former eine symmetrische Layerorientation hervorrufen. Durch Kombination mit einem Stoffauflauf, der ebenfalls eine symmetrische Layerorientation hervorruft, kann insgesamt eine symmetrische Layerorientation in der hergestellten Faserstoffbahn erzeugt werden. Damit ergeben sich in vorteilhafter Weise auch symmetrische Eigenschaften der Faserstoffbahn.According to another embodiment of the invention, a former having a forming roller arranged on the underside of the fibrous web is combined with a headbox which causes a symmetrical layer orientation. It has been found that formers thus formed cause a symmetrical layer orientation. By combining with a headbox, which also causes a symmetrical layer orientation, a total of symmetrical Layer orientation produced in the produced fibrous web. This results in an advantageous manner and symmetrical properties of the fibrous web.

Eine symmetrische Layerorientation durch den Stoffauflauf kann insbesondere dadurch erreicht werden, dass der Stoffauflauf eine symmetrische Düse und eine symmetrische Lamellenanordnung oder eine asymmetrische Düse und eine entsprechend umgekehrt asymmetrische Lamellenanordnung aufweist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, bei einem zwei- oder mehrschichtig aufgebauten Stoffauflauf eine Asymmetrie der Düse und/oder der Lamellen des Stoffauflaufs durch unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten in den Schichten des Stoffauflaufs auszugleichen. Wie bereits erwähnt, führt eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit beziehungsweise Scherströmung zu einer höheren Orientierung der Fasern, so dass eine geringere Orientierung der Fasern durch die geometrische Ausgestaltung des Stoffauflaufs in einer Schicht durch eine entsprechend erhöhte Strömungsgeschwindigkeit in dieser Schicht ausgeglichen werden kann.A symmetrical layer orientation through the head box can be achieved in particular by the fact that the headbox has a symmetrical nozzle and a symmetrical lamellar arrangement or an asymmetric nozzle and a correspondingly inversely asymmetrical lamellar arrangement. Another possibility is to compensate for an asymmetry of the nozzle and / or the fins of the headbox by different flow velocities in the layers of the headbox in a two- or multi-layered headbox. As already mentioned, an increased flow velocity or shear flow leads to a higher orientation of the fibers, so that a lower orientation of the fibers can be compensated by the geometrical configuration of the headbox in a layer by a correspondingly increased flow velocity in this layer.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren werden der Stoffauflauf einerseits und/oder der Former andererseits oder nur der Stoffauflauf in Abhängigkeit von der Maschinenkonfiguration in der oben beschriebenen Weise ausgestaltet und miteinander kombiniert. Die Lösung lässt sich besonders vorteilhaft bei der Herstellung von Kopierpapier, insbesondere aus holzfreien Zellstofffasern, anwenden.In a method according to the invention, the headbox on the one hand and / or the former, on the other hand, or only the headbox, depending on the machine configuration, are configured and combined with one another in the manner described above. The solution can be used particularly advantageously in the production of copy paper, in particular of wood-free pulp fibers.

Die bisher beispielhaft beschriebenen Formertypen sind aus der Gruppe der Doppelsiebformer und im Speziellen aus der Untergruppe der Roll-Blade-Former, bei denen das erste Entwässerungselement ein rotierendes Entwässerungselement, wie zum Beispiel eine Formierwalze, das heißt eine offene Walze, ist. Dieses Entwässerungselement kann mit oder ohne Vakuum betrieben werden.The former types of formers described so far are from the group of twin-wire formers, and more particularly from the sub-group of roll-blade formers in which the first dewatering element is a rotating dewatering element, such as a forming roll, ie an open roll. This drainage element can be operated with or without a vacuum.

Die Erfindung bezieht sich jedoch auch auf Former, bei denen die Formierwalze durch ein stationäres Entwässerungselement, wie beispielsweise einen besaugten oder nicht besaugten und vorzugsweise gekrümmten Schuh, gebildet ist. Im weiteren Entwässerungsverlauf kann bei diesem Formertyp zumindest eine besaugte Formierwalze folgen.However, the invention also relates to formers in which the forming roll is formed by a stationary dewatering element, such as, for example, an evacuated or non-evacuated and preferably curved shoe. In the further dewatering process, at least one evacuated forming roll can follow this type of former.

Die Erfindung kann auch bei einem so genannten Hybridformer ihre Anwendung finden. Dieser Formertyp ist dadurch gekennzeichnet, dass die Doppelsiebzone erst im Anschluss an eine Einsiebzone folgt. In dieser sind saugende Elemente zur Entwässerung eingesetzt. Eine asymmetrische Layerorientation ist die Folge. Im Doppelsiebbereich können wiederum zumindest eine Formierwalze beziehungsweise Saugwalze sowie stationäre Entwässerungselemente folgen.The invention can also find application in a so-called hybrid former. This type of shaper is characterized in that the twin-wire zone follows only after a Einsiebzone. In this, absorbent elements are used for drainage. An asymmetric layer orientation is the result. In the twin-wire area, in turn, at least one forming roll or suction roll and stationary dewatering elements can follow.

Ebenso ist die Erfindung bei Langsiebformern, die ausschließlich zu einer Seite entwässern und somit - je nach Wahl des Entwässerungsverlaufs - eine mehr oder weniger asymmetrische Layerorientation erzeugen, anwendbar.Likewise, the invention is applicable to four-wire former which exclusively dewater to one side and thus - depending on the choice of the drainage course - produce a more or less asymmetric layer orientation applicable.

Bei einem zwei- oder mehrschichtigen Stoffauflauf ist die Schichtgeschwindigkeit nach einer Ausgestaltung der Erfindung um eine mittlere Geschwindigkeit symmetrisch eingestellt. Das heißt also, dass bei einer gewünschten Geschwindigkeitsdifferenz von 10 m/min die obere Schicht beispielsweise eine um 5 m/min erhöhte Geschwindigkeit und die untere Schicht eine um 5 m/min erniedrigte Geschwindigkeit aufweist. Dies hat den Vorteil, dass der Volumenstrom insgesamt unverändert bleibt und somit das Flächengewicht nicht verändert wird. Es ist daher keine Korrektur der Stoffdichte über die Lippenöffnung notwendig. Vielmehr kann die Lippenöffnung weiterhin allein zur Einstellung der Stoffdichte in den Schichten verwendet werden. Die Schichtgeschwindigkeitsdifferenz und die Stoffdichten in den Schichten können also unabhängig voneinander eingestellt werden.In a two- or multi-layer headbox, the layer speed is adjusted symmetrically by an average speed according to an embodiment of the invention. This means that, for example, with a desired speed difference of 10 m / min, the upper layer has a speed increased by 5 m / min and the lower layer has a speed reduced by 5 m / min. This has the advantage that the total volume flow remains unchanged and thus the basis weight is not changed. It is therefore not necessary to correct the consistency of the lip opening. Rather, the lip opening can continue to be used alone to adjust the consistency in the layers. The layer speed difference and the material densities in the layers can therefore be set independently of each other.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist bei der Auswahl zusätzlich die Differenz der über alle Schichten gemittelten Schichtgeschwindigkeit und der Siebgeschwindigkeit berücksichtigt. Es hat sich gezeigt, dass diese Differenz einen Einfluss auf die mögliche Veränderung des Profils der Layerorientation hat. Und zwar ist die Wirkung einer Differenz in den Schichtgeschwindigkeiten umso größer, je kleiner die Differenz der gemittelten Schichtgeschwindigkeit und der Siebgeschwindigkeit ist.According to a further embodiment of the invention is in the selection in addition the difference of the average over all layers layer velocity and the Screening speed taken into account. It has been shown that this difference has an influence on the possible change in the profile of the layer orientation. Namely, the smaller the difference of the average film speed and the wire speed, the greater the effect of a difference in the film speeds.

Bevorzugt wird die Differenz auf maximal +/- 100 m/min eingestellt, bevorzugt maximal +/- 50 m/min. Damit ist ein guter Einfluss auf das Profil der Layerorientation gewährleistet.Preferably, the difference is set to a maximum of +/- 100 m / min, preferably a maximum of +/- 50 m / min. This ensures a good influence on the profile of the layer orientation.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist bei einem zwei- oder mehrschichtigen Stoffauflauf die Differenz der Schichtgeschwindigkeiten zwischen den Einzelschichten auf maximal 100 m/min, vorzugsweise auf maximal 60 m/min eingestellt. Damit können Blattbildungsstörungen vermieden werden.According to a further embodiment of the invention, the difference of the layer speeds between the individual layers is set to a maximum of 100 m / min, preferably to a maximum of 60 m / min in a two- or multi-layer headbox. This sheet deformation can be avoided.

Mit der Erfindung wird bevorzugt ein Verhältnis der Reißlängenverhältnisse zwischen Blattoberseite und Blattunterseite von 1 +/- 0,5, insbesondere 1 +/- 0,2 eingestellt. Diese Werte haben sich als geeignet und vorteilhaft herausgestellt.The invention preferably sets a ratio of the breaking length ratios between the upper side of the sheet and the lower side of the sheet of 1 +/- 0.5, in particular 1 +/- 0.2. These values have proved to be suitable and advantageous.

Ebenfalls als geeignet und vorteilhaft herausgestellt hat sich ein Überstand einer jeweiligen starren Lamelle in einem zwei- oder mehrschichtigen Stoffauflauf über die Düsenmündung von +/- 60 mm, vorzugsweise > 0 mm.Also has proven to be suitable and advantageous, a supernatant of a respective rigid blade in a two- or multi-layer headbox over the nozzle orifice of +/- 60 mm, preferably> 0 mm.

Die vorbeschriebenen Variationen gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren.The above-described variations apply correspondingly to the method according to the invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,

Fig. 1a
eine erste Formerausgestaltung;
Fig. 2b
eine zweite Formerausgestaltung;
Fig. 3c
eine dritte Formerausgestaltung;
Fig. 4a bis 16a
verschiedene Varianten eines Stoffauflaufs;
Fig. 1b bis 16b
die jeweils zugehörige Verteilung der Layerorientation auf der Papierober- und -unterseite;
Fig. 17a bis 17d
weitere verschiedene Varianten eines Stoffauflaufs mit einem jeweils direkt angeflanschten Verteilrohr;
Fig. 18
eine vorteilhafte Maschinenkonfiguration für die Herstellung von curlarmen und holzfreien Kopierpapieren; und
Fig. 19
eine Kombination einer weiteren Variante eines Stoffauflaufs mit einem Former.
Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described below. They show, in each case in a schematic representation,
Fig. 1a
a first former design;
Fig. 2b
a second former design;
Fig. 3c
a third shaper design;
Fig. 4a to 16a
different variants of a headbox;
Fig. 1b to 16b
the respective associated distribution of the layer orientation on the paper top and bottom side;
Fig. 17a to 17d
other variants of a headbox with a directly flanged manifold;
Fig. 18
an advantageous machine configuration for the production of curlar and woodfree copy papers; and
Fig. 19
a combination of another variant of a headbox with a former.

Der in Fig. 1a dargestellte Former ist Teil einer Papiermaschine mit einem Stoffauflauf 1, dem genannten Former 2, einer nachfolgenden Pressenpartie 3, von der nur der Anfang dargestellt ist, sowie weiteren Bestandteilen wie Trockenpartie, gegebenenfalls Streicheinrichtung und Kalander. Der Former 2 umfasst eine in einer Untersiebschleife 4 angeordnete Formierwalze 5 und einen in einer Obersiebschleife 6 angeordneten Formiersauger 6. Untersiebschleife 4 und Obersiebschleife 6 sind außerdem jeweils über Umlenkrollen 8 geführt. Darüber hinaus sind in der Untersiebschleife 4 noch eine Saugeinrichtung 9 und eine Siebsaugwalze 10 angeordnet. Über eine Pickup-Walze 11, die bereits zur Pressenpartie 3 gehört, wird die Faserstoffbahn vom Untersieb 4 des Formers abgenommen und der Pressenpartie 3 zugeführt. Wie man sieht, ist bei dieser Variante die Formierwalze 5 also auf der Unterseite der Faserstoffbahn angeordnet.The former shown in Fig. 1a is part of a paper machine with a headbox 1, said former 2, a subsequent press section 3, of which only the beginning is shown, and other components such as dryer section, optionally coater and calender. The former 2 comprises a forming roller 5 arranged in a bottom wire loop 4 and a forming suction device 6 arranged in a top wire loop 6. The bottom wire loop 4 and top wire loop 6 are each guided via deflection rollers 8. In addition, in the lower sieve loop 4, a suction device 9 and a suction sieve roller 10 are arranged. About a pickup roller 11, which already belongs to the press section 3, the fibrous web is removed from the lower wire 4 of the former and fed to the press section 3. As you can see, in this variant, the forming roller 5 is thus arranged on the underside of the fibrous web.

In Fig. 1b ist dargestellt, dass sich durch eine solche Formerausgestaltung eine symmetrische Layerorientation ergibt. Dabei ist die Strahlgeschwindigkeit größer als die Siebgeschwindigkeit.FIG. 1b shows that a symmetrical layer orientation results from such a former configuration. The jet velocity is greater than the sieve speed.

Bei der in Fig. 2a dargestellten Variante ist die Formierwalze 5 in der Obersiebschleife 6 angeordnet. Dafür weist die Untersiebschleife 4 den Formiersauger 7 auf. Beide Siebschlaufen 4 und 6 sind wieder jeweils über Umlenkrollen 8 geführt, und es sind auch hier eine Saugeinrichtung 9 und eine Siebsaugwalze 10 vorgesehen, wobei sich die Saugeinrichtung 9 diesmal in der Obersiebschleife 6 und die Siebsaugwalze 10 wieder in der Untersiebschleife 4 befindet. Die Bahnabnahme zur Pressenpartie erfolgt auch hier durch eine Pickup-Walze 11, die in einer Filzschleife 12 angeordnet ist. Bei der Variante von Fig. 2 befindet sich die Formierwalze 5 also auf der Oberseite der Faserstoffbahn.In the variant shown in Fig. 2a, the forming roller 5 is arranged in the upper wire loop 6. For this, the lower wire loop 4 has the forming suction 7. Both sieve loops 4 and 6 are each over again Guide rollers 8 out, and there are also a suction device 9 and a Siebsaugwalze 10 is provided, with the suction device 9 is this time in the upper wire loop 6 and the wire suction roll 10 again in the lower wire loop 4. The web removal to the press section is also carried out here by a pickup roller 11 which is arranged in a felt loop 12. In the variant of Fig. 2, the forming roller 5 is thus on the upper side of the fibrous web.

In Fig. 2b ist dargestellt, dass sich durch eine solche Formerausgestaltung eine asymmetrische Layerorientation ergibt. Dabei ist die Strahlgeschwindigkeit größer als die Siebgeschwindigkeit.In Fig. 2b is shown that results from such a Shaper design an asymmetric layer orientation. The jet velocity is greater than the sieve speed.

Auch bei der Variante von Fig. 3a befindet sich die Formierwalze 5 auf der Oberseite der Faserstoffbahn. Der Unterschied zur Variante von Fig. 2 besteht lediglich darin, dass sich auch der Formiersauger 7 auf der Oberseite der Faserstoffbahn, also in der Obersiebschleife 6 befindet, während die Saugeinrichtung 9 in der Untersiebschleife 4 angeordnet ist. Im Übrigen stimmt diese Variante mit der Variante von Fig. 2 überein.Also in the variant of Fig. 3a, the forming roller 5 is located on the upper side of the fibrous web. The difference from the variant of FIG. 2 is merely that the forming suction 7 is on the upper side of the fibrous web, so in the upper wire loop 6, while the suction device 9 is arranged in the lower wire loop 4. Incidentally, this variant is consistent with the variant of FIG. 2.

In Fig. 3b ist dargestellt, dass sich durch eine solche Formerausgestaltung eine asymmetrische Layerorientation ergibt. Dabei ist die Strahlgeschwindigkeit größer als die Siebgeschwindigkeit.In Fig. 3b is shown that results from such a former design an asymmetric layer orientation. The jet velocity is greater than the sieve speed.

Wie bereits eingangs angeführt, kann die in den Fig. 1a, 2a und 3a dargestellte Formierwalze 5 auch durch ein stationäres Entwässerungselement, wie beispielsweise einen besaugten oder nicht besaugten und vorzugsweise gekrümmten Schuh, gebildet sein. Im weiteren Entwässerungsverlauf kann dann zumindest eine besaugte Formierwalze folgen.As already stated at the outset, the forming roller 5 shown in FIGS. 1a, 2a and 3a can also be formed by a stationary dewatering element, such as, for example, an evacuated or non-evacuated and preferably curved shoe. In the further dewatering process, at least one evacuated forming roller can then follow.

Die in Fig. 4a dargestellte erste Variante eines Stoffauflaufs 1 weist eine asymmetrische Düse 13 mit einer Blende 14 auf der Oberseite und einer vorstehenden Unterlippe 15 auf der Unterseite auf. Darüber hinaus weist der Stoffauflauf dieser ersten Variante symmetrisch angeordnete Lamellen 16 auf.The illustrated in Fig. 4a first variant of a headbox 1 has an asymmetrical nozzle 13 with a diaphragm 14 on the top and a protruding bottom lip 15 on the bottom. In addition, the headbox of this first variant has symmetrically arranged lamellae 16.

In Fig. 4b ist dargestellt, dass sich durch eine solche Ausgestaltung des Stoffauflaufs eine asymmetrische Layerorientation ergibt, nämlich eine hohe Anisotropie in der oberen Hälfte 17 und eine geringere Anisotropie in der unteren Hälfte 18 der Faserstoffbahn. Das heißt, die Fasern in der oberen Hälfte 17 weisen eine Faserlagenhauptrichtung auf, während in der unteren Hälfte keine solche Richtung bevorzugt ist.In Fig. 4b is shown that results from such a design of the headbox asymmetric layer orientation, namely a high anisotropy in the upper half 17 and a lower anisotropy in the lower half 18 of the fibrous web. That is, the fibers in the upper half 17 have a fiber layer main direction, while in the lower half, no such direction is preferred.

Bei der zweiten Stoffauflaufvariante von Fig. 5a stimmt die Düsenausgestaltung mit derjenigen von Fig. 4a überein. Im Unterschied zu der ersten Variante sind die Lamellen 16 hier jedoch asymmetrisch angeordnet. Wie in Fig. 5b dargestellt, ergibt sich durch die Kombination einer asymmetrischen Düse 13 mit umgekehrt asymmetrischen Lamellen 16 eine symmetrische Layerorientation.In the second headbox variant of FIG. 5a, the nozzle configuration is identical to that of FIG. 4a. In contrast to the first variant, however, the slats 16 are arranged asymmetrically here. As shown in FIG. 5b, the combination of an asymmetric nozzle 13 with inversely asymmetrical lamellae 16 results in a symmetrical layer orientation.

Bei den Varianten der Fig. 6a und 7a sind sowohl die Düsen 13 als auch die Lamellen symmetrisch ausgebildet. Dementsprechend ergibt sich, wie in den Fig. 6b und 7b dargestellt, eine symmetrische Layerorientation.In the variants of FIGS. 6a and 7a, both the nozzles 13 and the lamellae are formed symmetrically. Accordingly, as shown in Figs. 6b and 7b, a symmetric layer orientation results.

Dasselbe gilt für die Variante der Fig. 8a, die sich von der Variante gemäß Fig. 6a lediglich durch ein zusätzliches flexibles Trennelement 19 in der Mitte des Stoffauflaufs unterscheidet. Fig. 8b zeigt wiederum die symmetrische Layerorientation.The same applies to the variant of FIG. 8a, which differs from the variant according to FIG. 6a only by an additional flexible separating element 19 in the middle of the headbox. Fig. 8b again shows the symmetric layer orientation.

Auch die Variante von Fig. 9a weist ein flexibles Trennelement 19 auf. Die Düsenausgestaltung ist hier jedoch asymmetrisch, so dass sich wie in Fig. 9b dargestellt, eine asymmetrische Layerorientation ergibt.The variant of FIG. 9 a also has a flexible separating element 19. However, the nozzle design here is asymmetrical, so that as shown in Fig. 9b, results in an asymmetric layer orientation.

In Fig. 10a ist eine weitere Variante dargestellt, die sich von der Variante nach Fig. 9a lediglich dadurch unterscheidet, dass hier die Lamellen umgekehrt asymmetrisch angeordnet sind. Dadurch wird die asymmetrische Düsenausgestaltung ausgeglichen, so dass sich gemäß Fig. 10b eine symmetrische Layerorientation ergibt.FIG. 10a shows a further variant, which differs from the variant according to FIG. 9a only in that here the lamellae are inversely arranged asymmetrically. As a result, the asymmetrical nozzle configuration is compensated so that, according to FIG. 10b, a symmetrical layer orientation results.

Die nachfolgende Maschinenkonfiguration kann es notwendig machen, die Asymmetrie in Fig. 9a sogar noch zu verstärken. Dies kann dadurch erreicht werden, dass in der unteren Hälfte der Düse 13 längere Lamellen 16 als in der oberen Hälfte der Düse 13 eingesetzt werden.The subsequent machine configuration may make it necessary to even increase the asymmetry in Figure 9a. This can be achieved by using longer lamellae 16 in the lower half of the nozzle 13 than in the upper half of the nozzle 13.

Fig. 11a stimmt weitgehend mit Fig. 8a überein. Das flexible Trennelement 19 ist lediglich durch ein starres Trennelement 20 ersetzt. Gemäß Fig. 11b ergibt sich folglich auch hier eine symmetrische Layerorientation.Fig. 11a is largely consistent with Fig. 8a. The flexible separating element 19 is merely replaced by a rigid separating element 20. Consequently, according to FIG. 11b, a symmetrical layer orientation also results here.

Starre Trennelemente werden im Allgemeinen zur Trennung des Düsenraums in mindestens zwei Düsenteilräume eingesetzt, in denen unterschiedliche Drücke zum Zwecke der Erzeugung von jeweils unterschiedlichen Strahlgeschwindigkeiten aufrecht erhalten werden können.Rigid separators are generally used to separate the die space into at least two die subspaces in which different pressures can be maintained for the purpose of generating different jet velocities, respectively.

Fig. 12a unterscheidet sich von der Variante gemäß Fig. 11a durch eine asymmetrische Lamellenanordnung, so dass sich gemäß Fig. 12b auch eine asymmetrische Layerorientation ergibt.FIG. 12a differs from the variant according to FIG. 11a by an asymmetrical lamella arrangement, so that, according to FIG. 12b, an asymmetrical layer orientation also results.

In Fig. 13a ist wiederum eine Variante mit starrem Trennelement 20 dargestellt, bei welcher eine asymmetrische Düse 13 mit umgekehrt asymmetrischen Lamellen 16 kombiniert ist, so dass sich eine symmetrische Layerorientation ergibt.FIG. 13a again shows a variant with a rigid separating element 20, in which an asymmetrical nozzle 13 is combined with inversely asymmetrical lamellae 16, so that a symmetrical layer orientation results.

Die vorzugsweise langen und kurzen Lamellen 16 in den beiden Düsenteilräumen der Düse 13 bewegen sich in bestimmten Längenbereichen relativ zur entsprechenden Blende 14, insbesondere bei den stetig konvergenten Düsen. Die langen Lamellen 16, entweder flexibel oder steif, biegen sich im Bereich von +/- 30 mm zur Blendenspitze. Die kurzen Lamellen 16 sind in allen Fällen kürzer. Sie liegen vorzugsweise im Bereich kleiner -30 bis -150 mm, insbesondere im Bereich kleiner -50 bis -100 mm.The preferably long and short lamellae 16 in the two nozzle subspaces of the nozzle 13 move in certain length ranges relative to the corresponding aperture 14, in particular in the case of the continuously convergent nozzles. The long fins 16, either flexible or stiff, bend in the range of +/- 30 mm to the aperture tip. The short fins 16 are shorter in all cases. They are preferably in the range of less than -30 to -150 mm, in particular in the range of less than -50 to -100 mm.

Fig. 14a zeigt eine Variante mit starrem Trennelement 20, asymmetrischer Düse 13 und symmetrischen Lamellen 16. Daraus ergibt sich eine asymmetrische Layerorientation.FIG. 14a shows a variant with rigid separating element 20, asymmetric nozzle 13 and symmetrical lamellae 16. This results in an asymmetrical layer orientation.

Fig. 15a zeigt nochmals die Variante von Fig. 11a, wobei hier zusätzlich gemäß Pfeilen 21 und 22 dargestellt ist, dass die Strömungsgeschwindigkeiten v1 und v2 in der oberen Hälfte des Stoffauflaufs und in der unteren Hälfte des Stoffauflaufs unterschiedlich gewählt werden können. In den Fig. 15b1, b2 und b3 ist dargestellt, wie sich die Layerorientationen in Abhängigkeit der Geschwindigkeitsverhältnisse einstellen. Fig. 15b1 zeigt den Fall, dass die Geschwindigkeiten v1 und v2 gleich sind, Fig. 15b2 zeigt den Fall, dass die Geschwindigkeit v1 in der oberen Hälfte des Stoffauflaufs größer ist als die Geschwindigkeit v2 in der unteren Hälfte und Fig. 15b3 den umgekehrten Fall. Dementsprechend ergibt sich gemäß Fig. 15b1 eine symmetrische Layerorientation, gemäß Fig. 15b2 eine asymmetrische Layerorientation mit hoher Anisotropie in der oberen Hälfte der Faserstoffbahn und gemäß Fig. 15b3 eine asymmetrische Layerorientation mit hoher Anisotropie in der unteren Hälfe der Faserstoffbahn.FIG. 15a again shows the variant of FIG. 11a, wherein here additionally according to arrows 21 and 22 it is shown that the flow velocities v1 and v2 in the upper half of the headbox and in the lower half of the headbox can be chosen differently. FIGS. 15b1, b2 and b3 show how the layer orientations are set as a function of the speed ratios. Fig. 15b1 shows the case that the velocities v1 and v2 are equal, Fig. 15b2 shows the case that the velocity v1 in the upper half of the headbox is greater than the velocity v2 in the lower half and Fig. 15b3 the reverse case , Accordingly, according to FIG. 15b1 a symmetrical layer orientation results, according to FIG. 15b2 an asymmetrical layer orientation with high anisotropy in the upper half of the fibrous web and according to FIG. 15b3 an asymmetric layer orientation with high anisotropy in the lower half of the fibrous web.

Fig. 16a zeigt eine weitere Variante eines Stoffauflaufs mit zwei starren Trennelementen. Dementsprechend können drei unterschiedliche Geschwindigkeiten v1, v2 und v3 eingestellt werden. Werden alle Geschwindigkeiten v1 bis v3 gleich eingestellt, so ergibt sich eine gleichmäßige Layerorientation über die Dicke der Faserstoffbahn, wie in Fig. 16a dargestellt. Durch entsprechende unterschiedliche Wahl der Geschwindigkeiten v1 bis v3 kann die Layerorientation in gewünschter Weise ausgewählt werden, insbesondere auch unterschiedlich auf der Oberseite 17, der Unterseite 18 und in der Mitte 24 der Faserstoffbahn.Fig. 16a shows another variant of a headbox with two rigid separating elements. Accordingly, three different speeds v1, v2 and v3 can be set. If all velocities v1 to v3 are set the same, a uniform layer orientation results over the thickness of the fibrous web, as shown in FIG. 16a. By appropriate different choice of speeds v1 to v3, the layer orientation can be selected in the desired manner, in particular also different on the top 17, the bottom 18 and in the center 24 of the fibrous web.

Fig. 17a bis 17d zeigen schließlich weitere verschiedene Varianten eines Stoffauflaufs mit einem jeweils direkt angeflanschten Verteilrohr. Die Versorgung des jeweiligen Systems erfolgt also aus einem Verteilrohr.Finally, FIGS. 17a to 17d show further different variants of a headbox with a respective directly flanged distribution tube. The supply of the respective system thus takes place from a manifold.

Bei dem in der Fig. 17a dargestellten Stoffauflauf können durch die Position der Trennlamelle unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten in den einzelnen Schichten eingestellt und damit die Layerorientation beeinflusst werden.In the headbox shown in FIG. 17a, different flow velocities in the individual layers can be set by the position of the separating blade and thus the layer orientation can be influenced.

Die Strömungsgeschwindigkeiten in den einzelnen Schichten können auf verschiedene Weise eingestellt werden. Zum einen können die Reibungsverhältnisse der Strömung in den einzelnen Schichten der Düse beeinflusst werden. Zum Beispiel, wie in Fig. 17a durch den Doppelpfeil 26 angedeutet, mittels einer Schwenkung der starren Lamelle 27 aus der neutralen Lage heraus und/oder durch eine Veränderung der Strömungswiderstände in den jeweiligen, der Düse vorgeschalteten Turbulenzerzeugern T1, T2. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn beide Schichten durch ein Verteilrohr versorgt werden.The flow rates in the individual layers can be adjusted in different ways. On the one hand, the friction conditions of the flow in the individual layers of the nozzle can be influenced. For example, as indicated in Fig. 17a by the double arrow 26, by means of a pivoting of the rigid blade 27 out of the neutral position and / or by a change in the flow resistance in the respective upstream of the nozzle turbulence generators T1, T2. This is particularly advantageous when both layers are supplied by a distributor tube.

Es ist auch denkbar, jede Schicht separat mit Faserstoffsuspension zu versorgen, beispielsweise über separate Verteilrohre. Die Durchsatzmenge ist dabei steuerbeziehungsweise regelbar.It is also conceivable to supply each layer separately with pulp suspension, for example via separate distributor tubes. The flow rate is tax-related or adjustable.

Möglich ist auch die Beeinflussung der Layerorientation über die Einstellung unterschiedlicher Strahlkontraktionen in den zwei Schichten, zum Beispiel durch das Einstellen unterschiedlicher Blendenvorstände und/oder unterschiedlicher Blendenwinkel.It is also possible to influence the layer orientation via the setting of different beam contractions in the two layers, for example by setting different aperture boards and / or different aperture angles.

Denkbar sind auch längenverstellbare Lamellen und/oder formveränderbare Lamellen zur gezielten Veränderung der Fluidreibungsverhältnisse zur Veränderung der Strömungsgeschwindigkeiten in den jeweiligen Schichten und somit zur Einstellung der Layerorientation. Lange Lamellen erhöhen die Reibung und unterstützen dadurch die Anisotropie der Faserlage, ebenso eine mögliche Verdickung einer Lamelle und die daraus resultierende Verengung eines Strömungskanals.Also conceivable are length-adjustable lamellae and / or variable-shape lamellae for the targeted change of the fluid friction conditions for changing the flow velocities in the respective layers and thus for adjusting the layer orientation. Long lamellae increase the friction and thereby support the anisotropy of the fiber layer, as well as a possible thickening of a lamella and the resulting constriction of a flow channel.

Bei dem in der Fig. 17b dargestellten Stoffauflauf mit starrer Trennlamelle 27 können durch die Position der Lippenträger 28, 29 unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten in den einzelnen Schichten eingestellt und damit die Layerorientation beeinflusst werden. Die Positionierung der Lippenträger 28, 29 kann beispielsweise durch eine jeweilige Schwenkung (Doppelpfeile 30, 31) bei Änderung der Lippenöffnungen erfolgen.In the headbox with rigid separating blade 27 shown in FIG. 17b, different flow velocities in the individual layers can be set by the position of the lip supports 28, 29, and thus the layer orientation can be influenced. The positioning of the lip supports 28, 29 can be done, for example, by a respective pivoting (double arrows 30, 31) when changing the lip openings.

Durch Verändern des Durchsatzes wird das bestehende treibende Druckgefälle mehr oder weniger in die Düse verlagert. Hieraus entstehen unterschiedliche Strahlgeschwindigkeiten. Zum Beispiel bringt eine Erhöhung der Spaltöffnung um 5% (5% Durchsatzreduktion) eine Erhöhung des Druckverlusts 10,25% in einer Schicht. Dies bedeutet bei einem Druckverlust von 500 mbar eine Druckreduktion von 50 mbar. Dies erzielt je nach Strahlgeschwindigkeit, beispielsweise bei 1200 m/min, eine relevante Änderung der Differenzgeschwindigkeit, beispielsweise ca. - 15 m/min.By varying the flow rate, the existing driving pressure gradient is more or less displaced into the nozzle. This results in different jet speeds. For example, increasing the gap opening by 5% (5% throughput reduction) increases the pressure loss by 10.25% in one shift. At a pressure drop of 500 mbar, this means a pressure reduction of 50 mbar. This achieves, depending on the jet speed, for example at 1200 m / min, a relevant change in the differential speed, for example about - 15 m / min.

Der in der Fig. 17c dargestellte Stoffauflauf stellt im Grunde eine Kombination der Stoffaufläufe der beiden Fig. 17a und 17b dar. Eine Änderung des Druckverlusts im Turbulenzerzeuger T1, T2 kann durch aktive Änderung des Strömungsquerschnittes, beispielsweise durch Einbringung oder Austausch von Inserts, durch Schieber und/oder durch Ventile, von einer oder mehreren Zeilen in einer Schicht oder beiden Schichten erfolgen. Bevorzugt wird die Regelung auf einer Seite an einer Zeile vollzogen, da die Strömungsunterschiede im Prozentbereich am Düsenanfang nicht relevant sind, sich im Bereich der Blattbildung im Prozentbereich stark auswirken. Die Regelung der Strahlgeschwindigkeit wird durch eine Staudruckregelung per Drucktransmitter in jeder Schicht durchgeführt.The headbox shown in Fig. 17c basically represents a combination of headboxes of both Figs. 17a and 17b. A change in pressure loss in the turbulence generator T1, T2 can be achieved by actively changing the flow cross-section, for example by inserting or replacing inserts, with slides and / or by valves, of one or more lines in one layer or both layers. Preferably, the control is performed on one side of a line, since the flow differences in the percentage range at the nozzle start are not relevant, have a strong impact in the area of sheet formation in the percent range. The control of the jet velocity is carried out by a dynamic pressure control by pressure transmitter in each layer.

Und bei dem in der Fig. 17d dargestellten Stoffauflauf handelt es sich um eine Weiterbildung des in der Fig. 17c dargestellten Stoffauflaufs. Der dargestellte Stoffauflauf verfügt zudem über ein dem Fachmann bekanntes Siebwasserdosierungssystem 32, wie es beispielsweise in der deutschen Patentschrift DE 40 19 593 C2 beschrieben ist.And in the headbox shown in Fig. 17d is a development of the headbox shown in Fig. 17c. The illustrated headbox also has a well-known in the art White water metering system 32, as shown for example in the German patent DE 40 19 593 C2 is described.

Insbesondere für Schreib- und Druckpapiere und ganz besonders für Kopierpapiere aus holzfreien Zellstofffasern können Pressenkonzepte mit insbesondere einem verlängerten Pressspalt (Schuhpresse) vorteilhaft zur Anwendung kommen. Bei diesen Pressentypen kann trotz der Ausübung eines Pressvorgangs das spezifische Volumen, der so genannte Bulk, erhalten werden. Ein mögliches Pressenkonzept mit nur einem langen Pressspalt mit einer Pressspaltlänge > 300 mm, vorzugsweise > 400 mm, ist beispielsweise in den deutschen Offenlegungsschriften DE 10 2004 050 593 A1 oder DE 10 2004 039 785 A1 beschrieben.In particular for writing and printing papers and especially for copying papers made of wood-free pulp fibers, press concepts with, in particular, an extended press nip (shoe press) can be advantageously used. In these types of press, despite the exercise of a pressing operation, the specific volume, the so-called bulk, can be obtained. A possible press concept with only one long press nip with a press nip length> 300 mm, preferably> 400 mm, is, for example, in the German Offenlegungsschriften DE 10 2004 050 593 A1 or DE 10 2004 039 785 A1 described.

Weiterhin können auch zwei hintereinander geschaltete Pressspalte von Vorteil sein. Hierbei können beide Pressspalte aus Schuhpressen gebildet sein. Insbesondere bei holzfreien Papieren stellt ein Pressenkonzept mit zwei Pressspalten, wobei der erste Pressspalt ein Walzenspaltpressnip und der zweite Pressspalt ein Schuhpressnip ist, eine volumenschonende Kombination dar. Der Walzenspaltpressnip wird zum Beispiel durch eine oben liegende und durchbiegungsgesteuerte Walze und durch eine gegenüber liegende Saugpresswalze gebildet. Da die Faserstoffbahn einen Trockengehalt von kleiner ca. 25 % am Einlauf in die Pressenpartie aufweist, sind nur kleine Pressdrücke notwendig, um relativ große Wassermengen zu entwässern. Diese können leicht durch die Saugpresswalze abgeführt werden.Furthermore, two successive press nips can be beneficial. In this case, both press gaps can be formed from shoe presses. Particularly in the case of wood-free papers, a press concept with two press nips, wherein the first press nip is a nip press nip and the second press nip is a shoe press nip, is a volume saving combination. The nip press nip is formed, for example, by an overhead and deflection controlled roll and by an opposing suction press roll. Since the fibrous web has a dry content of less than 25% at the inlet to the press section, only small compression pressures are necessary to dewater relatively large amounts of water. These can be easily removed through the suction press roll.

Ebenso ist der Einsatz einer so genannten Kompaktpresse möglich, wobei im ersten und/oder dritten Pressspalt eine Schuhpresse vorgesehen sein kann. Ein derartiges Pressenkonzept ist beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 198 00 807 A1 beschrieben.Likewise, the use of a so-called compact press is possible, wherein in the first and / or third press nip a shoe press can be provided. Such a press concept is for example in the German Offenlegungsschrift DE 198 00 807 A1 described.

Eine beispielhafte und vorteilhafte Maschinenkonfiguration 100 für die Herstellung von curlarmen und holzfreien Kopierpapieren mit einem hohen spezifischen Volumen ist in der Figur 18 dargestellt. Die Maschinenkonfiguration 100 ist in insgesamt vier Teildarstellungen dargestellt, die mit den Folgepfeilen A, B und C hinsichtlich ihrer Folge gekennzeichnet sind.An exemplary and advantageous machine configuration 100 for the production of curlar and wood free copy papers with a high specificity Volume is shown in FIG. The machine configuration 100 is shown in a total of four partial views, which are marked with the following arrows A, B and C with regard to their sequence.

Die Faserstoffsuspension 101 wird über einen zweischichtigen Stoffauflauf 102 einem Former 103 in Ausgestaltung eines Doppelsiebformers zugeführt, wobei in jeder Schicht des Stoffauflaufs 102 Faserstoffsuspension 101 aus derselben Stoffquelle 104 zugeführt wird. Der Stoffauflauf 102 weist weiterhin eine starre Trennlamelle 105 auf, die aus der Düse 106 ragt und diese somit in zwei Hälften teilt. Jede Hälfte ist mit flexiblen Lamellen 107, 108 zwischen jeder Rohrzeile des dazugehörigen Turbulenzerzeugers 109, 110 bestückt. Diese flexiblen Lamellen 107, 108 enden innerhalb der Düse 106 und sind in diesem Beispiel symmetrisch bestückt, wobei überdies zwei Blenden 111, 112 vorgesehen sind.The pulp suspension 101 is fed via a two-layer headbox 102 to a former 103 in the form of a twin-wire former, wherein pulp suspension 101 from the same substance source 104 is fed into each layer of the headbox 102. The headbox 102 further includes a rigid separator blade 105 which projects from the nozzle 106 and thus divides it into two halves. Each half is fitted with flexible laminations 107, 108 between each row of tubes of the associated turbulence generator 109, 110. These flexible laminations 107, 108 terminate within the nozzle 106 and are symmetrically populated in this example, and moreover two diaphragms 111, 112 are provided.

Der Former 103 umfasst eine Formierwalze 113 und einen Formiersauger 114, die nicht auf der gleichen Seite angeordnet sind.The former 103 comprises a forming roll 113 and a forming suction 114 which are not disposed on the same side.

Der in der Fig. 18 dargestellte Former kann in geeigneter Weise mit den in den Fig. 4a bis 16a und 17a bis 17d dargestellten Stoffauflaufvarianten kombiniert werden. Weiterhin kann der dargestellte Former auch wie eine in den Fig. 1a, 2a und 3a ausgeführte Formervariante ausgeführt sein.The former illustrated in FIG. 18 may be suitably combined with the headbox variants shown in FIGS. 4a through 16a and 17a through 17d. Furthermore, the illustrated former can also be designed like a former variant embodied in FIGS. 1 a, 2 a and 3 a.

Nach dem Former 103 wird die Faserstoffbahn 115 zu einer Pressenpartie 116 transferiert. Die Pressenpartie 116 besteht aus einer ersten Walzenspaltpresse 117 mit oben liegender und durchbiegungsgesteuerter Walze 118 und unten liegender Saugpresswalze 119. Der zweite und letzte Pressspalt 120 wird durch jeweils eine Schuhwalze 121, 122 gebildet.After the former 103, the fibrous web 115 is transferred to a press section 116. The press section 116 consists of a first nip press 117 with an upper and deflection-controlled roller 118 and a lower suction press roller 119. The second and last press nip 120 is formed by a respective shoe roller 121, 122.

Die Faserstoffbahn 115 wird nun mit einem Transferband 123 zu einer so genannten Impingement-Trocknungseinrichtung 124, wie sie beispielsweise aus der bereits genannten deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2004 039 785 A1 bekannt ist, übertragen. Der Vorteil hierbei ist die geschlossene Bahnführung bis zu einem Trockengehalt von über 60 % beziehungsweise 63 %. Dies ermöglicht eine hohe Produktionsgeschwindigkeit für diese Faserstoffbahn 115 von ≥ 1.500 m/min, insbesondere ≥ 1.650 m/min.The fibrous web 115 is now with a transfer belt 123 to a so-called impingement drying device 124, as for example from the already mentioned German Offenlegungsschrift DE 10 2004 039 785 A1 is known, transferred. The advantage here is the closed web guide up to a dry content of over 60% and 63% respectively. This allows a high production speed for this fibrous web 115 of ≥ 1,500 m / min, in particular ≥ 1,650 m / min.

Danach folgt eine an sich bekannte einreihige (Vor-)Trockenpartie 125 mit mehreren Trockengruppen 126. Wesentlich für hohe Produktionsgeschwindigkeiten ist hierbei eine gestützte und durch Stabilisatoren 127 zwischen den Trockenzylindern 128 bestückte Bahnführung.This is followed by a known single-row (pre-) dryer section 125 with several dryer groups 126. Essential for high production speeds is a supported web guide equipped with stabilizers 127 between the dryer cylinders 128.

Im Anschluss an die Vortrockenpartie 125 folgt wenigstens eine Streicheinrichtung 129 zum vorzugsweise beidseitigen und indirekten Auftrag von einem flüssigen oder pastösen Medium 130, 131, insbesondere Leim. Der Auftrag von Leim 130, 131 reduziert beispielsweise das Stauben des Kopierpapiers im Kopiergerät.Subsequent to the pre-drying section 125, at least one coating device 129 follows for preferably two-sided and indirect application of a liquid or pasty medium 130, 131, in particular glue. The application of glue 130, 131 reduces, for example, the dusting of the copy paper in the copier.

Nach einer berührungslosen Umlenkung 132 und Trocknung 133 der gestrichenen Faserstoffbahn 115 folgt eine Nachtrockenpartie 134, die sowohl einreihige Trockengruppen 135 als auch zweireihige Trockengruppen 136 umfasst. Mit Hilfe der zweireihigen Trockengruppe 136 lässt sich eine symmetrische Trocknung des beidseitigen Leimauftrags erreichen. Ein leicht unterschiedlicher Leimauftrag auf den beiden Seiten der Faserstoffbahn 115 würde zu unterschiedlichen Trocknungsverläufen und somit wiederum zu Curlneigung führen.After a non-contact deflection 132 and drying 133 of the coated fibrous web 115 is followed by a post-dryer section 134, which includes both single-row dryer groups 135 and two-row dryer groups 136. With the aid of the double-row dryer group 136, a symmetrical drying of the double-sided glue application can be achieved. A slightly different application of glue on the two sides of the fibrous web 115 would lead to different drying processes and thus in turn to curl tendency.

Anschließend folgt ein Zwei-Nip-Glättwerk 137 und eine vorzugsweise Wickelspannung gesteuerte/geregelt und oberflächenschonende Aufrollung in einer Wickelmaschine 138. Das Zwei-Nip-Glättwerk 137 kann allgemein auch als Kalander ausgeführt sein.This is followed by a two-nip calender 137 and a preferably winding tension controlled / regulated and surface-sparing reeling in a winding machine 138. The two-nip calender 137 may also be generally designed as a calender.

Die in den Fig. 1a, 2a und 3a dargestellten Formervarianten können nun in geeigneter Weise mit den in den Fig. 4a bis 16a, 17a bis 17d und 18 dargestellten Stoffauflaufvarianten kombiniert werden, je nachdem, welche Layerorientation gewünscht wird. Besonders vorteilhaft sind dabei Kombinationen von mehrschichtigen Stoffaufläufen mit den Formern der Fig. 1a, 2a und 3a, da durch die unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten in besonders vorteilhafter Weise gewünschte Layerorientationen eingestellt werden können. Insbesondere kann die Asymmetrie der Layerorientation durch die Formervarianten der Fig. 2a und 3a durch entsprechend umgekehrt asymmetrische Stoffaufläufe ausgeglichen werden, während der symmetrische Former der Fig. 1a mit einem symmetrischen Stoffauflauf kombiniert werden kann, um eine symmetrische Layerorientation zu erreichen. Soll jedoch eine asymmetrische Layerorientation eingestellt werden, so können entsprechend andere Kombinationen gewählt werden. In diesem Fall kann durch erfindungsgemäße Auswahl der Ausgestaltungen von Stoffauflauf und Former eine gewünschte Layerorientation eingestellt werden.The former variants illustrated in FIGS. 1a, 2a and 3a can now be combined in a suitable manner with the headbox variants shown in FIGS. 4a to 16a, 17a to 17d and 18, depending on which layer orientation is desired. Combinations of multilayer headboxes with the formers of Fig. 1a, 2a and 3a, since by the different flow rates can be set in a particularly advantageous manner desired layer orientations. In particular, the asymmetry of the layer orientation can be compensated for by the formers of Figures 2a and 3a by correspondingly reversed asymmetric headboxes, while the symmetrical former of Figure 1a can be combined with a symmetrical headbox to achieve symmetric layer orientation. However, if an asymmetric layer orientation is to be set, then other combinations can be selected accordingly. In this case, a desired layer orientation can be set by selecting the embodiments of headbox and former according to the invention.

Fig. 19 zeigt einen Zweischichtstoffauflauf 1, beispielhaft kombiniert mit einem Former 2, von dem lediglich zwei Formierwalzen 5 mit je einer Siebschleife 4 dargestellt sind. Der Stoffauflauf ist hier mit einem starren Trennelement 20 ausgebildet. Wie mit Pfeilen 33 und 34 dargestellt, sind oberhalb und unterhalb des starren Trennelementes 20 unterschiedliche Schichtgeschwindigkeiten eingestellt. Damit ergeben sich auch nach Austritt aus der Düse 13 unterschiedliche Schichtgeschwindigkeiten v1 und v2 auf der Blattoberseite und der Blattunterseite. Die Durchschnittsgeschwindigkeit hieraus ist mit Pfeil vm dargestellt. Das starre Trennelement 20 weist einen Überstand von +/- 60 mm, vorzugsweise > 0 mm, über die Düse 13 des Stoffauflaufs 1 auf.19 shows a two-layer casserole 1, by way of example combined with a former 2, of which only two forming rollers 5 each having a wire loop 4 are shown. The headbox is formed here with a rigid separator 20. As shown by arrows 33 and 34, 20 different layer speeds are set above and below the rigid separator. This results in different film speeds v1 and v2 on the upper side of the sheet and the underside of the sheet even after exiting the nozzle 13. The average speed is shown by arrow vm. The rigid separating element 20 has a projection of +/- 60 mm, preferably> 0 mm, over the nozzle 13 of the headbox 1.

Die Siebe 4 der Formierwalzen 5 des Formers 2 weisen eine Siebgeschwindigkeit vs auf. Die Differenz zwischen der mittleren Geschwindigkeit vm und der Siebgeschwindigkeit vs beträgt bevorzugt maximal 100 m/min, insbesondere maximal 60 m/min. Die Differenz zwischen der Schichtgeschwindigkeit v1 und der Schichtgeschwindigkeit v2 beträgt maximal 100 m/min, vorzugsweise maximale 60 m/min. Die Differenzen sind jeweils so eingestellt, dass sich ein gewünschtes Profil der Layerorientation ergibt, wobei über die Differenz zwischen der Siebgeschwindigkeit vs und der mittleren Geschwindigkeit vm der Einfluss der Differenz zwischen den Schichtgeschwindigkeiten v1 und v2 auf das Profil der Layerorientation eingestellt werden kann.The sieves 4 of the forming rollers 5 of the former 2 have a screen speed vs. The difference between the average speed vm and the screen speed vs is preferably at most 100 m / min, in particular at most 60 m / min. The difference between the layer velocity v1 and the layer velocity v2 is a maximum of 100 m / min, preferably a maximum of 60 m / min. The differences are each set such that a desired profile of the layer orientation results, wherein the difference between the screen speed vs and the average speed vm can be used to set the influence of the difference between the layer speeds v1 and v2 on the profile of the layer orientation.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Stoffauflaufheadbox
22
Formermolder
33
Pressenpartiepress section
44
Untere SiebschleifeLower wire loop
55
Formierwalzeforming roll
66
Obere SiebschleifeUpper wire loop
77
Formiersaugersuction box
88th
Umlenkrolleidler pulley
99
Saugeinrichtungsuction
1010
SiebsaugwalzeSuction roll
1111
Pickup-WalzePickup roll
1212
Trockensiebdryer
1313
Düsejet
1414
Blendecover
1515
Unterlippebottom lip
1616
Lamellelamella
1717
Oberseite der FaserstoffbahnTop of the fibrous web
1818
Unterseite der FaserstoffbahnBottom of the fibrous web
1919
Flexibles TrennelementFlexible separator
2020
Starres TrennelementRigid separating element
2121
Pfeilarrow
2222
Pfeilarrow
2323
Pfeilarrow
2424
Mittlere SchichtMiddle layer
2626
Doppelpfeildouble arrow
2727
Starre TrennlamelleRigid separating blade
2828
Lippenträgerlip carrier
2929
Lippenträgerlip carrier
3030
Doppelpfeildouble arrow
3131
Doppelpfeildouble arrow
3232
SiebwasserdosierungssystemSiebwasserdosierungssystem
3333
Pfeilarrow
3434
Pfeilarrow
100100
Maschinenkonfigurationmachine configuration
101101
FaserstoffsuspensionFibrous suspension
102102
Stoffauflaufheadbox
103103
Formermolder
104104
Stoffquellematerial source
105105
Starre TrennlamelleRigid separating blade
106106
Düsejet
107107
Flexible LamelleFlexible lamella
108108
Flexible LamelleFlexible lamella
109109
Turbulenzerzeugerturbulence generator
110110
Turbulenzerzeugerturbulence generator
111111
Blendecover
112112
Blendecover
113113
Formierwalzeforming roll
114114
Formiersaugersuction box
115115
FaserstoffbahnFibrous web
116116
Pressenpartiepress section
117117
Erste WalzenspaltpresseFirst nip press
118118
Durchbiegungsgesteuerte WalzeDeflection-controlled roller
119119
Saugpresswalzesuction press
120120
Zweiter PressspaltSecond press nip
121121
Schuhwalzeshoe roll
122122
Schuhwalzeshoe roll
123123
Transferbandtransfer tape
124124
Impingement-TrocknungseinrichtungImpingement drying device
125125
Vortrockenpartiepre-dryer
126126
Trockengruppedrying group
127127
Stabilisatorstabilizer
128128
Trockenzylinderdrying cylinders
129129
Streicheinrichtungcoater
130130
Mediummedium
131131
Mediummedium
132132
Berührungslose UmlenkungNon-contact deflection
133133
Trocknungdesiccation
134134
NachtrockenpartieAfterdryers
135135
Einreihige TrockengruppeSingle tier dryer group
136136
Zweireihige TrockengruppeDouble row drying group
137137
Zwei-Nip-GlättwerkTwo-nip calender
138138
Wickelmaschinewinder
AA
Folgepfeilfollow arrow
BB
Folgepfeilfollow arrow
CC
Folgepfeilfollow arrow
T1T1
Turbulenzgeneratorturbulence generator
T2T2
Turbulenzgeneratorturbulence generator
ULVULV
UnterlippenvorstandLower lip Board
v1 bis v3v1 to v3
Strömungsgeschwindigkeitenflow rates
vmvm
mittlere Strömungsgeschwindigkeitmean flow velocity
vsvs
Siebgeschwindigkeitwire speed
zz
Dickenrichtung der FaserstoffbahnThickness direction of the fibrous web

Claims (38)

Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn (115), insbesondere Papierbahn, mit einem Stoffauflauf (1; 102) sowie weiteren Bestandteilen, wie Former (2; 103), Pressenpartie (3; 116), Trockenpartie (125, 134), Streicheinrichtung (129) und/oder Kalander (137),
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgestaltung und/oder der Betrieb des Stoffauflaufs (1; 102) allein oder in Kombination mit der Ausgestaltung und/oder des Betriebs wenigstens eines weiteren Bestandteils so gewählt ist, dass sich ein gewünschtes Profil der Layerorientation in z-Richtung hinsichtlich einer Curlbeeinflussung der Faserstoffbahn (115) ergibt.Apparatus for producing a fibrous web (115), in particular a paper web, with a headbox (1, 102) and further components, such as a former (2; 103), press section (3; 116), dryer section (125, 134), coater (129) and / or calenders (137),
characterized,
that the design and / or the operation of the headbox (1; 102) alone or in combination with the design and / or operation of at least one further component is selected such that a desired profile of the layer orientation in the z-direction with respect to a curl influencing the Fiber web (115) results. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswahl so getroffen ist, dass sich eine zur Mittelebene in z-Richtung der Faserstoffbahn (115) symmetrische Layerorientation ergibt.Device according to claim 1,
characterized,
that the selection is made so that a symmetrical to the center plane in the z direction of the fibrous web (115) layer orientation results. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswahl so getroffen ist, dass sich vor der Streicheinrichtung (129) eine gewünschte, vorzugsweise keine Curlneigung in der Faserstoffbahn (115) ergibt.Apparatus according to claim 1 or 2,
characterized,
that the selection is made such that a desired, preferably no curl tendency in the fibrous web (115) results before the coater (129). Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswahl so getroffen ist, dass sich eine gewünschte, vorzugsweise keine Curlneigung in der fertigen Faserstoffbahn (115) ergibt.Apparatus according to claim 1, 2 or 3,
characterized,
that the selection is such that a desired, preferably no curl tendency results in the finished fibrous web (115). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein weiterer Bestandteil der Vorrichtung hinsichtlich seiner Beeinflussung des Profils der Layerorientation bei der Auswahl mit berücksichtigt ist.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
that at least one further component of the device is taken into account with regard to its influence on the profile of the layer orientation in the selection. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Former (2; 103) mit einer auf der Oberseite (17) der Faserstoffbahn (115) angeordneten Formierwalze (5; 113) kombiniert ist mit einem Stoffauflauf (1; 102), der eine entsprechend asymmetrische Layerorientation hervorruft.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
in that a former (2; 103) is combined with a forming roller (5; 113) arranged on the upper side (17) of the fibrous web (115) with a headbox (1; 102) which produces a corresponding asymmetrical layer orientation. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stoffauflauf (1; 102) zur Bewirkung der asymmetrischen Layerorientation eine asymmetrische Düse (13; 106) und/oder eine asymmetrische Lamellenanordnung (16; 107, 108) und/oder einen zwei- oder mehrschichtigen Aufbau mit unterschiedlichen Schichtgeschwindigkeiten (v1 bis v3) aufweist.Device according to claim 6,
characterized,
in order to effect asymmetric layer orientation, the head box (1; 102) has an asymmetrical nozzle (13; 106) and / or an asymmetric disk arrangement (16; 107,108) and / or a two-layer or multi-layer structure with different film speeds (v1 to v3 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Former (2; 103) einen auf der Oberseite (17) oder der Unterseite (18) der Faserstoffbahn (115) angeordneten Formiersauger (7; 114) aufweist.Apparatus according to claim 6 or 7,
characterized,
in that the former (2; 103) has a forming suction device (7; 114) arranged on the upper side (17) or the underside (18) of the fibrous web (115). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Former (2; 103) mit einer auf der Unterseite (18) der Faserstoffbahn (115) angeordneten Formierwalze (5; 113) kombiniert ist mit einem Stoffauflauf (1; 102), der eine symmetrische Layerorientation hervorruft.Device according to one of claims 1 to 5,
characterized,
in that a former (2; 103) is combined with a forming roller (5; 113) arranged on the underside (18) of the fibrous web (115) with a headbox (1; 102) which produces a symmetrical layer orientation. Vorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stoffauflauf (1; 102) eine symmetrische Düse (13; 106) und eine symmetrische Lamellenanordnung (16; 107, 108) oder eine asymmetrische Düse (13; 106) und eine umgekehrt asymmetrische Lamellenanordnung (16; 107, 108) aufweist.Device according to claim 9,
characterized,
in that the head box (1; 102) has a symmetrical nozzle (13; 106) and a symmetrical disk arrangement (16; 107,108) or an asymmetrical nozzle (13; 106) and an inverted asymmetrical disk arrangement (16; 107,108). Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stoffauflauf (1; 102) ein-, zwei- oder mehrschichtig aufgebaut ist.Device according to claim 9 or 10,
characterized,
that the headbox (1; 102) is constructed in one, two or more layers. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem zwei- oder mehrschichtigen Stoffauflauf (1; 102) eine Asymmetrie der Düse (13; 106) und/oder Lamellen (16; 107, 108) des Stoffauflaufs ausgeglichen ist durch unterschiedliche Schichtgeschwindigkeiten (v1 bis v3) der Faserstoffsuspension (101).Device according to claim 11,
characterized,
that in a two- or multi-layer headbox (1; 102) asymmetry of the nozzle (13; 106) and / or slat (16; 107, 108) of the headbox is compensated for by different layer speeds (v1 to v3) of the fibrous suspension (101) , Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswahl so getroffen ist, dass sich ein gewünschtes asymmetrisches Profil der Layerorientation in z-Richtung ergibt.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the selection is such that a desired asymmetrical profile of the layer orientation in the z-direction results. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem zwei- oder mehrschichtigen Stoffauflauf (1, 102) die Schichtgeschwindigkeit (v1, v2) um eine mittlere Geschwindigkeit (vm) symmetrisch eingestellt ist.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
that in a two- or multi-layer headbox (1, 102), the layer speed (v1, v2) is set symmetrically about a mean velocity (vm). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Auswahl zusätzlich die Differenz der über alle Schichten gemittelten Schichtgeschwindigkeit (vm) und der Siebgeschwindigkeit (vs) berücksichtigt ist.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
that, in the selection, the difference between the layer velocity averaged over all layers (vm) and the screen speed (vs) is also taken into account. Vorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Differenz auf maximal +/- 100 m/min, bevorzugt maximal +/- 50 m/min eingestellt ist.Device according to claim 15,
characterized,
that the difference is set to a maximum of +/- 100 m / min, preferably a maximum of +/- 50 m / min. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem zwei- oder mehrschichtigen Stoffauflauf (1; 102) die Differenz der Schichtgeschwindigkeiten (v1, v2, v3) zwischen den Einzelschichten auf maximal 100 m/min, vorzugsweise auf maximal 60 m/min, eingestellt ist.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
that in a two- or multi-layer headbox (1; 102), the difference of the layer speeds (v1, v2, v3) is set between the individual layers on a maximum 100 m / min, preferably to a maximum of 60 m / min. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis der Reißlängenverhältnisse zwischen Blattoberseite und Blattunterseite auf 1 +/- 0,5, insbesondere 1 +/- 0,2 eingestellt ist.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the ratio of the breaking length ratios between the suction surface and pressure surface to 1 +/- 0.5, more preferably 1 +/- 0.2 is set. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Überstand eines starren Trennelementes (20) in einem zwei- oder mehrschichtigen Stoffauflauf (1) über die Düse (13) zwischen +/- 60 mm, vorzugsweise > 0 mm, beträgt.Device according to one of the preceding claims,
characterized,
that the supernatant of a rigid separating element (20) in a two- or multi-layer headbox (1) via the nozzle (13) between +/- 60 mm, preferably> 0 mm. Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn (115), insbesondere Papierbahn, bei welchem eine Faserstoffsuspension (101) mittels eines Stoffauflaufs (1; 102) in einen Former (2; 103) eingebracht und anschließend mittels weiterer Bestandteile wie Pressenpartie (3; 116), Trockenpartie (125, 134), Streicheinrichtung (129) und/oder Kalander (137) weiterbehandelt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Ausgestaltung und/oder der Betrieb des Stoffauflaufs (1; 102) allein oder in Kombination mit der Ausgestaltung und/oder des Betriebs wenigstens eines weiteren Bestandteils so gewählt wird, dass sich ein gewünschtes Profil der Layerorientation in z-Richtung hinsichtlich einer Curlbeeinflussung der Faserstoffbahn (115) ergibt.Method for producing a fibrous web (115), in particular a paper web, in which a pulp suspension (101) is conveyed by means of a Headbox (1; 102) is introduced into a former (2; 103) and subsequently further treated by means of further components such as press section (3; 116), dryer section (125,134), coater (129) and / or calender (137),
characterized,
that the configuration and / or the operation of the headbox (1; 102) alone or in combination with the design and / or operation of at least one further component is selected such that a desired profile of the layer orientation in the z-direction with respect to a curl influencing the Fiber web (115) results. Verfahren nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswahl so vorgenommen wird, dass sich eine zur Mittelebene in z-Richtung der Faserstoffbahn (115) symmetrische Layerorientation ergibt.Method according to claim 20,
characterized,
that the selection is made so that a symmetrical to the center plane in the z direction of the fibrous web (115) layer orientation results. Verfahren nach Anspruch 20 oder 21,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswahl so vorgenommen wird, dass sich vor der Streicheinrichtung (129) eine gewünschte, vorzugsweise keine Curlneigung in der Faserstoffbahn (115) ergibt.Method according to claim 20 or 21,
characterized,
that the selection is made such that a desired, preferably no curl tendency in the fibrous web (115) results before the coater (129). Verfahren nach Anspruch 20, 21 oder 22,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswahl so vorgenommen wird, dass sich eine gewünschte, vorzugsweise keine Curlneigung in der fertigen Faserstoffbahn (115) ergibt.A method according to claim 20, 21 or 22,
characterized,
that the selection is made such that a desired, preferably no curl tendency results in the finished fibrous web (115). Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 23,
dadurch gekennzeichnet,
dass mindestens ein weiterer Bestandteil der Vorrichtung hinsichtlich seiner Beeinflussung des Profils der Layerorientation bei der Auswahl mit berücksichtigt wird.Method according to one of claims 20 to 23,
characterized,
that at least one further component of the device is taken into account with regard to its influence on the profile of the layer orientation in the selection. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 24,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Former (2; 103) mit einer auf der Oberseite (17) der Faserstoffbahn (115) angeordneten Formierwalze (5; 113) kombiniert wird mit einem Stoffauflauf (1; 102), der eine asymmetrische Layerorientation hervorruft.Method according to one of claims 20 to 24,
characterized,
in that a former (2; 103) is combined with a forming roller (5; 113) arranged on the upper side (17) of the fibrous web (115) with a headbox (1; 102) which causes an asymmetric layer orientation. Verfahren nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stoffauflauf (1; 102) zur Bewirkung der asymmetrischen Layerorientation mit einer asymmetrischen Düse (13; 106) und/oder asymmetrischen Lamellen (16; 107, 108) versehen wird und/oder zwei- oder mehrschichtig ausgebildet wird, wobei die Schichtgeschwindigkeiten (v1 bis v3) der Faserstoffsuspension (101) entsprechend unterschiedlich gewählt werden.Method according to claim 25,
characterized,
in that the headbox (1; 102) is provided with an asymmetrical nozzle (13; 106) and / or asymmetrical disks (16; 107,108) and / or is formed in two or more layers, wherein the film speeds ( v1 to v3) of the pulp suspension (101) are selected accordingly different. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 26,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Former (2; 103) mit einem auf der Oberseite (17) oder der Unterseite (18) der Faserstoffbahn (115) angeordneten Formiersauger (7; 114) versehen wird.Method according to one of claims 20 to 26,
characterized,
in that the former (2; 103) is provided with a forming suction device (7; 114) arranged on the upper side (17) or the underside (18) of the fibrous web (115). Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Former (2; 103) mit einer auf der Unterseite (18) der Faserstoffbahn (115) angeordneten Formierwalze (5; 113) kombiniert wird mit einem Stoffauflauf (1; 102), der eine symmetrische Layerorientation hervorruft.Method according to one of claims 20 to 27,
characterized,
in that a former (2; 103) is combined with a forming roller (5; 113) arranged on the underside (18) of the fibrous web (115) with a headbox (1; 102) which produces a symmetrical layer orientation. Verfahren nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stoffauflauf (1; 102) mit einer symmetrischen Düse (13; 106) und einer symmetrischen Lamellenanordnung (16, 107, 108) oder einer asymmetrischen Düse (13; 106) und einer entsprechend umgekehrt asymmetrischen Lamellenanordnung (16; 107, 108) versehen wird.Method according to claim 28,
characterized,
in that the head box (1, 102) is provided with a symmetrical nozzle (13, 106) and a symmetrical lamella arrangement (16, 107, 108) or a asymmetrical nozzle (13; 106) and a correspondingly inversely asymmetrical lamellar arrangement (16; 107, 108) is provided. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 29,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stoffauflauf (1; 102) ein-, zwei- oder mehrschichtig aufgebaut wird.Method according to one of claims 20 to 29,
characterized,
that the headbox (1; 102) is constructed in one, two or more layers. Verfahren nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem mehrschichtigen Stoffauflauf (1; 102) die Schichtgeschwindigkeit (v1 bis v3) der Faserstoffsuspension (101) so gewählt wird, dass eine Asymmetrie der Düse (13; 106) und/oder Lamellen (16; 107, 108) des Stoffauflaufs (1; 102) ausgeglichen wird.Method according to claim 30,
characterized,
that in a multilayer headbox (1; 102), the layer speed is selected (v1 to v3) of the fibrous suspension (101) so that an asymmetry of the nozzle (13; 106) and / or slat (16; 107, 108) of the headbox ( 1, 102) is compensated. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 31,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auswahl so getroffen wird, dass sich ein gewünschtes asymmetrisches Profil der Layerorientation in z-Richtung ergibt.Method according to one of claims 20 to 31,
characterized,
that the selection is made such that a desired asymmetrical profile of the layer orientation in the z-direction results. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 32,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem zwei- oder mehrschichtigen Stoffauflauf die Schichtgeschwindigkeit (v1, v2) um eine mittlere Geschwindigkeit (vm) symmetrisch eingestellt wird.Method according to one of claims 20 to 32,
characterized,
that in a two- or multi-layer headbox, the layer speed (v1, v2) is set symmetrical about a mean velocity (vm). Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 33,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei der Auswahl zusätzlich die Differenz der über alle Schichten gemittelten Schichtgeschwindigkeit (vm) und der Siebgeschwindigkeit (vs) berücksichtigt wird.Method according to one of claims 20 to 33,
characterized,
that, in the selection, the difference of the layer velocity averaged over all layers (vm) and the screen speed (vs) is also taken into account. Verfahren nach Anspruch 34,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Differenz auf maximal +/- 100 m/min, bevorzugt maximal +/- 50 m/min eingestellt wird.Method according to claim 34,
characterized,
that the difference is set to a maximum of +/- 100 m / min, preferably a maximum of +/- 50 m / min. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 35,
dadurch gekennzeichnet,
dass bei einem zwei- oder mehrschichtigen Stoffauflauf die Differenz der Schichtgeschwindigkeiten (v1, v2, v3) zwischen den Einzelschichten auf maximal 100 m/min, vorzugsweise auf maximal 60 m/min, eingestellt wird.Method according to one of claims 20 to 35,
characterized,
that in a two- or multi-layer headbox, the difference of the layer speeds (v1, v2, v3) is set between the single layers to a maximum of 100 m / min, preferably to a maximum of 60 m / min. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 36,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Verhältnis der Reißlängenverhältnisse zwischen Blattoberseite und Blattunterseite auf 1 +/- 0,5, insbesondere 1 +/- 0,2, eingestellt wird.Method according to one of claims 20 to 36,
characterized,
that the ratio of the breaking length ratios between the suction surface and pressure surface to 1 +/- 0.5, more preferably 1 +/- 0.2, is set. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 37,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein Stoffauflauf (1) verwendet wird, bei dem der Überstand eines starren Trennelementes (20) über die Düse (13) zwischen +/- 60 mm, vorzugsweise > 0 mm, beträgt.Method according to one of claims 20 to 37,
characterized,
in that a headbox (1) is used in which the projection of a rigid separating element (20) over the nozzle (13) is between +/- 60 mm, preferably> 0 mm.
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