EP2072677A1 - Doppelsiebformer für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus wenigstens einer Faserstoffsuspension - Google Patents

Doppelsiebformer für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus wenigstens einer Faserstoffsuspension Download PDF

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EP2072677A1
EP2072677A1 EP08165980A EP08165980A EP2072677A1 EP 2072677 A1 EP2072677 A1 EP 2072677A1 EP 08165980 A EP08165980 A EP 08165980A EP 08165980 A EP08165980 A EP 08165980A EP 2072677 A1 EP2072677 A1 EP 2072677A1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
twin
strip
wire
forming
formation
Prior art date
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Application number
EP08165980A
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English (en)
French (fr)
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EP2072677B1 (de
Inventor
Thomas RÜHL
Moritz Schmalenbach
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
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Application granted granted Critical
Publication of EP2072677B1 publication Critical patent/EP2072677B1/de
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    • 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

Definitions

  • the invention relates to a twin-wire former for a machine for producing a fibrous web from at least one pulp suspension, with two rotating endless screens, of which the first wire runs over a peripheral region of a forming roller and the second wire runs over a peripheral region of a breast roll and then in the region of the forming roller on the first sieve to form a wedge-shaped material inlet gap, which receives at least one pulp suspension immediately from a headbox, and then the two screens with the at least one fibrous suspension between them then at least partially form a twin-wire zone and thereby initially in the forming roll on the Forming roller formed by the initial drainage region with an initial dewatering length, wherein in the area of the twin-wire zone and each other of the forming a Formiersauger with a preferably curved Forming surface is arranged, which consists of a plurality of spaced-apart and rigidly arranged strips, over which the two wires are guided with the at least one fibrous suspension between them, and which forms at least one can be acted upon in the
  • Such a twin-wire former with a mutual arrangement of forming roller and Formiersauger is for example from the European patent application EP 1 233 105 A2 known.
  • the suctioned in a known manner forming roller exerts a vacuum effect on the at least one located between the two screens pulp suspension.
  • the at least one formation strip arranged between two adjacent strips of the forming fabric has a fixed distance from the leading edge of the first rigidly arranged strip, so that there is no dependence on the forming angle, on the sort of the at least one fiber suspension or on the wire speed.
  • the fixed distance in such a twin-wire former nowadays assumes a value of about 400 mm.
  • And in the area from the leading edge of the first rigidly arranged strip of Formiersaugers to the first formation bar usually eight or more rigidly arranged strips of Formiersaugers are arranged.
  • the mutually of the Formiersaugers arranged formation strips are to influence the positive after the formation of the two edge layers in the fibrous web to be produced core of the fibrous web in its properties.
  • pressure pulses are introduced through the contactable formation strips into the at least one pulp suspension.
  • the corresponding edge layers in the fibrous web to be produced are formed in the preceding elements up to the first compressible formation strip, the so-called counter-strip.
  • the preceding elements are, on the one hand, the dewatering section from the beginning of the first forming shoe to the first opposite counter strip and the forming roller arranged in front of the first dewatering box.
  • the latter element has a certain angle of wrap, in the angular range, the two wires wrap around the roller together.
  • the joint wrap length and thus the intensity of the drainage on the forming roll can be determined. This is necessary in order to adapt the process-technically correct pre-dewatering on the forming roller to the dewatering behavior of the respective raw material. This correct adaptation of the pre-dewatering ensures that the desired state of the fibrous web, as described above, with liquid core and already formed edge layers in the fibrous web to be produced in the region of the compressible counter ledges for the respective boundary conditions and grade requirements, such as basis weight, wire speed and the like , is achieved.
  • the dewatering section which likewise belongs to the pre-dewatering section, on the first suction element up to the first pressureable counter strip is essentially not changed or not adapted.
  • This described loop length is in the range of 400 mm in such modern sheet forming systems with a Formierwalzen bemesser of about 1,600 mm.
  • the disadvantage here is that in an adaptation of the wrap angle on the forming roller to the dewatering conditions as described above, the ratio of the dewatering length at the variable forming roll wrap to the fixed first section at the first suction box changes. As a result, the possibility of a process-technically ideal control of the above-described necessary edge layers in the fibrous web to be produced is markedly limited.
  • optimum control in particular other parameters, such as the properties of the raw material used, the wire speed and the weight per unit area of the fibrous web to be produced, can be taken into account within the framework of the geometric possibilities.
  • the ratio between the initial dewatering length of the initial dewatering area formed on the forming roller and the distance of the first formation strip from the leading edge of the first rigidly arranged strip of the forming dipper is in the range of 1 , 2 to 2.4, preferably from 1.4 to 2.2, in particular from 1.7 to 2.0, assumes.
  • the double-wire former according to the invention allows optimum control of the two edge layers with the given ratios, in particular with regard to the fine and filler distribution in the z-direction, in the fibrous web to be produced and thus a far-reaching, preferably even complete avoidance of the disadvantages of the known sheet-forming systems.
  • other parameters such as the properties of the raw material used, the wire speed and the weight per unit area of the fibrous web to be produced, can also be taken into account within the framework of the geometric possibilities.
  • twin-wire former according to the invention makes it possible to achieve a better formation and two-sidedness control in wood-free fibrous webs or at smaller initial drainage lengths in the initial drainage area.
  • any other varieties can be driven with the twin-wire former according to the invention.
  • the initial drainage area with an initial drainage length is by definition the area on the forming roll in which the two screens are guided jointly with the at least one fibrous suspension between them over the forming roll.
  • the forming zone known to those skilled in the art and having a forming angle is usually formed.
  • the theoretical initial drainage area and the operational, that is to say the actual, initial drainage area, the angle difference between them assuming a value between 3 and 5 °, depending on the height of the introduced pulp suspension layer.
  • the theoretical initial drainage area describes the situation without introduced pulp suspension layer, whereas the operational, that is the actual initial drainage area describes the situation with incorporated pulp suspension layer.
  • a forming zone with a forming angle ⁇ 30.0 °, preferably ⁇ 27.0 °, in particular ⁇ 24.0 °, and a preferably controllable / controllable area in the area of the initial dewatering area formed on the forming roller Aspiration is formed.
  • this Formierzone thus formed additionally supports the drainage of at least one introduced pulp suspension. Moreover, it favors bilateral drainage of the at least one incorporated pulp suspension in the initial drainage area.
  • the forming roll preferably has a forming roll diameter in the range from 1,400 to 2,000 mm, preferably from 1,475 to 1,950 mm, in particular from 1,525 to 1,800 mm, on.
  • a Formierwalzen penmesser also allows a gentle drainage of at least one introduced pulp suspension.
  • the distance of the first formation strip from the leading edge of the first rigidly arranged strip of Formiersaugers is preferably ⁇ 400 mm, preferably ⁇ 350 mm, in particular ⁇ 300 mm.
  • This distance dimension promotes a uniform and bilateral drainage of at least one pulp suspension by reducing only one-sided dewatering lengths.
  • the specified and distance measure also allows the realization of a compact size with no technological disadvantages.
  • the distance of the at least one formation strip from the leading edge of the first rigidly arranged strip of Formiersaugers is preferably adjustable, so that the above and inventive ratio in the range of 1.2 to 2.4, preferably from 1.4 to 2.2, in particular from 1.7 to 2.0, can be realized.
  • the adjustment of the distance is preferably carried out during a standstill of the twin-wire former.
  • the major axis of the at least one formation strip and the twin-wire zone preferably include an angle in the range of 15 to 60 °, preferably 20 to 50 °, in particular 25 to 45 °. These angular ranges are advantageous with regard to a process-reliable removal of the white water resulting from the dewatering, in particular in the case of a vertical or approximately vertical orientation of the twin-wire zone.
  • At least two, preferably arranged at least three formation strips opposite the Formiersauger wherein at least one formation strip opposite the first forming zone of the Formiersaugers and at least one further formation strip is preferably arranged opposite the second forming of the Formiersaugers.
  • the at least two, preferably at least three, formation strips preferably have a mutual spacing in the range from 50 to 300 mm, preferably from 80 to 250 mm, in particular from 100 to 200 mm.
  • the only one-sided dewatering lengths are reduced in the range of Doppeltelsiebformers are in the range of the leading edge of the first rigidly arranged bar of Formiersaugers to the first formation bar preferably ⁇ 8 rigidly arranged strips of Formiersaugers, preferably ⁇ 6 rigidly arranged strips of Formiersaugers, in particular ⁇ 5 rigidly arranged strips of Formiersaugers arranged.
  • the strips of the Formiersaugers preferably have a respective strip width in the range of 5 to 90 mm, preferably from 8 to 60 mm, in particular from 10 to 40 mm.
  • the first strip of Formiersaugers in a preferred embodiment, a greater strip width than the subsequent her Sieblaufraum strips, whereby an improved initial support of the twin-wire zone in the Formiersaugers is guaranteed.
  • the at least one formation strip for resilient support of the first screen in the region of a twin-wire zone comprises a movable head strip which extends transversely to the wire direction and over which at least partially the wire slides during operation of the machine, a movable support bar which is rigid with the movable head strip is connected and which also extends transversely to the wire direction and is guided in a fixed structure, a fixed guide bar which is rigidly arranged in the fixed structure and which in turn extends transversely to the wire direction, a resilient pressing device which is between the movable support bar and the fixed guide rail is arranged to the movable support bar together with the movable header between a rest position and an operative position in which the movable header is pressable with a selectable force on the screen, and a resilient return means for supporting the movable support bar together with the movable header from the operating position to the rest position and the attitude of the two strips in the rest position wherein the resilient return means distributed over the length of the movable support bar has a plurality
  • This formation strip is characterized, inter alia, by the fact that their positions, in particular the operating and the rest position, can be produced and operated reliably with significantly less force.
  • the return mechanism of the strip is largely without any influence on its postural forces in its operating position.
  • the already mentioned Siebhardsentskysstation is positively supported if at least one sieve, preferably the first sieve, a sieve tension in the range of 5 to 20 N / m, preferably from 8 to 14 N / m.
  • the twin-wire former according to the invention is also particularly suitable for use in a machine for producing a fibrous web from at least one fibrous stock suspension.
  • FIG. 1 shows a schematic partial view of the initial portion of a twin wire former 1 for a machine for producing an at least single-layer fibrous web 2 from a pulp suspension 3.
  • the fibrous web may of course also be a multilayer fibrous web, provided that at least two pulp suspensions are used with their preferably different quality for their production.
  • the twin-wire former 1 comprises two continuous endless screens, namely a first screen 4, which runs over a peripheral region 7 of a forming roller 6, and a second screen 5, which runs over a peripheral region 9 of a breast roller 8.
  • the two wires 4, 5 are also referred to as upper and lower wire or as outer and inner wire.
  • At least one sieve 4, 5, preferably the first sieve 4 has a sieve tension P in the range from 5 to 20 N / m, preferably from 8 to 14 N / m.
  • the second wire 5 passes after its expiration of the breast roll 8 in the region of the forming roller 6 on the first wire 4 to form a wedge-shaped Stoffeinlaufspalts 10 which receives the pulp suspension 3 directly from a headbox 11 on.
  • the two screens 4, 5 with the fibrous suspension 3 between them form at least in sections a double-wire zone 12.
  • the twin-wire zone 12 can take a vertical or approximately vertical, an oblique or even a horizontal or approximately horizontal course. In the present embodiment, it takes an approximately vertical course.
  • the two sieves 4, 5 thus form a so-called sieve sandwich in the twin-wire zone 12, into which the fibrous stock suspension 3 is introduced.
  • the two screens 4, 5 initially pass through an initial dewatering area 13 having an initial dewatering length L.13 in the area of the forming roller 6, wherein in the area of the twin-wire zone 12 and mutually the forming roller 6 a forming suction 14 having a preferably curved forming area 15 is arranged.
  • the forming surface 15 itself consists of a plurality of mutually spaced and rigidly arranged strips 16, over which the two wires 4, 5 are guided with the fibrous suspension 3 located between them. Moreover, it forms in the direction of the direction S (arrow) at least one forming zone 17, which can be acted upon by a preferably controllable negative pressure p.17. The formation of the negative pressure p.17 is indicated schematically only by an arrow.
  • At least one forming zone 17 opposite the Formiersauger 14 and at a distance A to the leading edge 18 of the first rigidly arranged bar 16.1 a arranged between two adjacent strips 16 of the Formiersaugers 14 formation bar 19 is provided, which is supported by means of resilient elements 20 and the with a selectable force K (arrow) against which it is touching first sieve 4 is pressed.
  • the ratio between the formed on the forming roller 6 initial Entfss proceedingssin L.13 of the initial Entfsstechniks Kunststoffs 13 and the distance A of the first formation bar 19 of the leading edge 18 of the first rigidly disposed bar 16.1 of Formiersaugers 14 a value in the range from 1.2 to 2.4, preferably from 1.4 to 2.2, in particular from 1.7 to 2.0, assumes.
  • a forming zone 21 having a forming angle ⁇ ⁇ 30.0 °, preferably ⁇ 27.0 °, in particular ⁇ 24.0 °, and a preferably controllable suction p. 21 formed.
  • the formation of the aspiration p.21 is indicated schematically only by an arrow.
  • the forming roller points 6 a Formierwalzen preparedr D.6 in the range of 1,400 to 2,000 mm, preferably from 1,475 to 1,950 mm, in particular from 1,525 to 1,800 mm, on.
  • the initial drainage length L.13 corresponds at least to the circumferential length of the forming zone 21.
  • the distance A of the first formation strip 19 from the leading edge 18 of the first rigidly arranged strip 16.1 of the forming suction 14 is ⁇ 400 mm, preferably ⁇ 350 mm, in particular ⁇ 300 mm.
  • the setting of the distance A can be done manually or optionally also automated, for example by means of at least one known to the expert, not explicitly shown adjusting device.
  • the adjustability itself is indicated by means of a double arrow.
  • a total of three formation strips 19, 19.2, 19.3 are arranged opposite the Formiersauger 14, wherein the first formation zone 17 of Formiersaugers 14 and the two other formation strips 19.2, 19.3 opposite the second Formierzone 17.2 in Sieblaufraum S (arrow) first formation strip 19 of Formiersaugers 14 are arranged.
  • the forming zones 17, 17. 2 can have a different number of bars 16.
  • the second forming zone 17.2 of Formiersaugers 14 can be acted upon with a preferably controllable / controllable vacuum p.17.2.
  • the formation of the negative pressure p.17.2 is indicated schematically only by an arrow.
  • the two negative pressures p.17, p.17.2 can assume different values adapted to the respective production parameters.
  • the respective main axis H of the corresponding formation strip 19, 19.2, 19.3 includes with the twin-wire zone 12 a respective angle ⁇ in the range from 15 to 60 °, preferably from 20 to 50 °, in particular from 25 to 45 °, the angles ⁇ differing could be. Also, the individual angle ⁇ adjustable be; the respective adjustability itself is indicated by means of a double arrow.
  • the three formation strips 19, 19.2, 19.3 have a mutual distance B in the range from 50 to 300 mm, preferably from 80 to 250 mm, in particular from 100 to 200 mm, wherein the individual distances B are different, adapted to the respective production parameters Can accept values.
  • strips 16 are arranged in the present embodiment.
  • the individual strips 16 of the Formiersaugers 14 in both Formierzonen 17, 17.2 in this case have a respective strip width B.16 in the range of 5 to 90 mm, preferably from 8 to 60 mm, in particular from 10 to 40 mm.
  • twin-wire zone 12 of the Doppelsiebformers 1 Formiersauger 14 in the wire direction S (arrow) following further, known in the art drainage arranged, such as an illustrated flat vacuum 22, known in professional circles HiVac sucker, or an indicated Siebsaugwalze 23. Instead of indicated suction sieve 23 may also be provided a second forming roller.
  • further auxiliary devices such as, for example, an injection device 24 or a guide device 25, can be arranged for accumulating white water.
  • the Indian FIG. 1 shown twin-wire former 1 is particularly suitable for use in a machine for producing a fibrous web of at least one pulp suspension.
  • FIG. 2 shows a schematic side view of a formation strip 19 for resilient support of a screen 4 shown in dashed lines in the region of a twin-wire zone 12 of a Doppelsiebformers 1 a machine for producing a fibrous web, in particular a paper or board web, in its operating position.
  • the strip 19 In the operating position, the strip 19 is pressed into the sieve 4 in a range of 0.5 to 5 mm, preferably 1 to 3 mm.
  • the strip 19 may be aligned at an angle ⁇ of +/- 90 ° to the vertical V depending on the course of the screen 4.
  • the strip 19 consists of a movable head strip 26, which extends transversely to the wire direction S (arrow) and slides over the at least partially the wire 4 during operation of the machine.
  • the head strip 26 is in terms of minimizing wear on the wire 4 of a ceramic material.
  • the strip 19 consists of a movable support bar 27 which is rigidly connected to the movable head strip 26 and which also extends transversely to the wire direction S (arrow) and is also guided in a fixed structure 28. Furthermore, the strip 19 comprises a fixed guide rail 29, which is rigidly arranged in the fixed structure 28 and which in turn extends transversely to the wire direction S (arrow).
  • the rigid arrangement of the guide rail 29 in the fixed structure 28 can be done for example by means of mutually-sided groove connections 30.1, 30.2, so that the guide rail 29 can be removed transversely to the wire direction S (arrow) from the machine.
  • a resilient pressing device 31 is arranged between the movable support bar 27 and the fixed guide rail 29 .
  • This serves to the movable support bar 27 together with the movable head strip 26 between a rest position, not shown, and the illustrated operating position in which the movable head strip 26 is pressed with a selectable force F (arrow) to the wire 4 to move.
  • the pressing device 31 is configured, for example, as a pressure hose 32, which is acted upon during the operating phase by an unillustrated pressure source known to a person skilled in the art, for example in an embodiment of a preferably controllable pressure pump, with an operating pressure p (arrow).
  • the pressure hose 32 preferably extends along the fixed guide rail 29 and is at least partially in terms of its circumference U.32, in particular at least the upper side, in a on the fixed guide rail 29 lower side mounted recess 33, in particular a groove 33.1, out.
  • the fixed guide rail 29 thus also serves as a carrier system for the pressing device 31, in particular for the pressure hose 32.
  • the bar 19 includes a resilient return means 34 for supporting the movable support bar 27 together with the movable head strip 26 from the illustrated operating position in the rest position, not shown, and for holding the two strips 26, 27 in the rest position.
  • the flexible return device 34 has distributed over the length of the movable support bar 27 away a plurality of movable return bracket 35, which are at least temporarily engageable at one end 35.1 with the movable support bar 27 and at the other end 35.2 of at least one each between the fixed guide rail 29 and the movable return bracket 35 arranged return element 36 are at least temporarily acted upon.
  • the temporary "engagement-engagement” and the temporary “application” takes place during the Bridung of the two strips 26, 27 from the illustrated operating position in the rest position not shown and during the rest position.
  • the invention provides a twin-wire former of the type mentioned above, which enables optimum control of the two edge layers, in particular with regard to the fine and filler distribution in the z-direction, in the fibrous web to be produced and thus the disadvantages of the known Sheet formation systems as far as possible, preferably even completely avoids.
  • further parameters such as the properties of the raw material used, the wire speed and the weight per unit area of the fibrous web to be produced, can be taken into account within the framework of the geometric possibilities.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)
  • Preliminary Treatment Of Fibers (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer (1) mit zwei umlaufenden endlosen Sieben (4,5), von denen das erste Sieb (4) über eine Formierwalze (6) läuft und das zweite Sieb (5) über eine Brustwalze (9) läuft und danach im Bereich der Formierwalze (6) auf das erste Sieb (4) unter Bildung eines Stoffeinlaufspalts (10), der unmittelbar von einem Stoffauflauf (11) eine Faserstoffsuspension (3) aufnimmt, aufläuft und die beiden Siebe (4,5) anschließend eine Doppelsiebzone (12) bilden und dabei anfänglich einen auf der Formierwalze (6) gebildeten initialen Entwässerungsbereich (13) durchlaufen, wobei im Bereich der Doppelsiebzone (12) und gegenseitig der Formierwalze (6) ein Formiersauger (14) mit einer Formierfläche (15) angeordnet ist, die aus mehreren starr angeordneten Leisten (16,16.1) besteht, und die eine mit einem Unterdruck (p.17) beaufschlagbare Formierzone (17,17.2) ausbildet, wobei in der Formierzone (17), gegenüberliegend dem Formiersauger (14) und in einem Abstand (A) zu der Auflaufkante (18) der ersten starr angeordneten Leiste (16.1) wenigstens eine Formationsleiste (19) vorgesehen ist, die mittels nachgiebiger Elemente abgestützt ist und die mit einer wählbaren Kraft (K) gegen das sie berührende erste Sieb (4) angedrückt ist. Der erfindungsgemäße Doppelsiebformer (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis zwischen der Entwässerungslänge (L.13) des initialen Entwässerungsbereichs (13) und dem Abstand (A) der ersten Formationsleiste (19) von der Auflaufkante (18) der ersten starr angeordneten Leiste (16.1) einen Wert im Bereich von 1,2 bis 2,4 annimmt.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus wenigstens einer Faserstoffsuspension, mit zwei umlaufenden endlosen Sieben, von denen das erste Sieb über einen Umfangsbereich einer Formierwalze läuft und das zweite Sieb über einen Umfangsbereich einer Brustwalze läuft und danach im Bereich der Formierwalze auf das erste Sieb unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspalts, der unmittelbar von einem Stoffauflauf die wenigstens eine Faserstoffsuspension aufnimmt, aufläuft und die beiden Siebe mit der wenigstens einen zwischen ihnen befindlichen Faserstoffsuspension anschließend zumindest streckenweise eine Doppelsiebzone bilden und dabei anfänglich im Bereich der Formierwalze einen auf der Formierwalze gebildeten initialen Entwässerungsbereich mit einer initialen Entwässerungslänge durchlaufen, wobei im Bereich der Doppelsiebzone und gegenseitig der Formierwalze ein Formiersauger mit einer vorzugsweise gekrümmten Formierfläche angeordnet ist, die aus mehreren zueinander beabstandeten und starr angeordneten Leisten besteht, über welche die beiden Siebe mit der wenigstens einen zwischen ihnen befindlichen Faserstoffsuspension geführt sind, und die in Sieblaufrichtung wenigstens eine mit einem vorzugsweise steuer-/regelbaren Unterdruck beaufschlagbare Formierzone ausbildet, wobei in der mindestens einen Formierzone, gegenüberliegend dem Formiersauger und in einem Abstand zu der Auflaufkante der ersten starr angeordneten Leiste wenigstens eine zwischen zwei benachbarten Leisten des Formiersaugers angeordnete Formationsleiste vorgesehen ist, die mittels nachgiebiger Elemente abgestützt ist und die mit einer wählbaren Kraft gegen das sie berührende erste Sieb angedrückt ist.
  • Ein derartiger Doppelsiebformer mit einer wechselseitigen Anordnung von Formierwalze und Formiersauger ist beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung EP 1 233 105 A2 bekannt. Die in bekannter Weise besaugte Formierwalze übt dabei eine Vakuumwirkung auf die wenigstens eine zwischen den beiden Sieben befindliche Faserstoffsuspension aus. Ferner weist die wenigstens eine zwischen zwei benachbarten Leisten des Formiersaugers angeordnete Formationsleiste einen fixen Abstand zu der Auflaufkante der ersten starr angeordneten Leiste auf, so dass keine Abhängigkeit zu dem Formierwinkel, zu der Sorte der mindestens einen Faserstoffsuspension oder zu der Siebgeschwindigkeit gegeben ist. Dabei nimmt der fixe Abstand bei einem derartigen Doppelsiebformer heutzutage einen Wert von etwa 400 mm an. Und in dem Bereich von der Auflaufkante der ersten starr angeordneten Leiste des Formiersaugers zu der ersten Formationsleiste sind gewöhnlich acht oder mehr starr angeordnete Leisten des Formiersaugers angeordnet.
  • Die gegenseitig des Formiersaugers angeordneten Formationsleisten sollen den nach der Bildung der beiden Randschichten in der herzustellenden Faserstoffbahn noch flüssigen Kern der Faserstoffbahn positiv in seinen Eigenschaften beeinflussen. Dazu werden Druckimpulse durch die anpressbaren Formationsleisten in die wenigstens eine Faserstoffsuspension eingebracht. Die entsprechenden Randschichten in der herzustellenden Faserstoffbahn werden in den vorhergehenden Elementen bis zur ersten anpressbaren Formationsleiste, der so genannten Gegenleiste, gebildet. Die vorhergehenden Elemente sind zum einen die Entwässerungsstrecke von dem Anfang des ersten Formierschuhs bis hin zur ersten gegenüber angeordneten Gegenleiste sowie die vor dem ersten Entwässerungskasten angeordnete Formierwalze. Letzteres Element weist einen bestimmten Umschlingungswinkel auf, in dessen Winkelbereich die beiden Siebe die Walze gemeinsam umschlingen. Durch die Größe des Umschlingungswinkels kann die gemeinsame Umschlingungslänge und somit die Intensität der Entwässerung an der Formierwalze festgelegt werden. Dies ist notwendig, um die prozesstechnisch richtige Vorentwässerung an der Formierwalze dem Entwässerungsverhalten des jeweiligen Rohstoffs anzupassen. Durch diese richtige Anpassung der Vorentwässerung wird gewährleistet, dass der gewünschte Zustand der Faserstoffbahn, wie oben beschrieben, mit flüssigem Kern und bereits gebildeten Randschichten in der herzustellenden Faserstoffbahn im Bereich der anpressbaren Gegenleisten für die jeweiligen Randbedingungen und Sortenanforderungen, wie beispielsweise Flächengewicht, Siebgeschwindigkeit und dergleichen, erreicht wird.
  • Bei der bisherigen Ausführung dieses Formierkonzepts wird die ebenfalls zur Vorentwässerung gehörende Entwässerungsstrecke an dem ersten Saugelement bis hin zu der ersten anpressbaren Gegenleiste jedoch im Wesentlichen nicht verändert beziehungsweise nicht angepasst. Diese beschriebene Umschlingungslänge liegt bei solchen modernen Blattbildungssystemen mit einem Formierwalzendurchmesser von etwa 1.600 mm im Bereich von 400 mm. Durch die wechselseitige Beaufschlagung der wenigstens einen eingebrachten Faserstoffsuspension mit Vakuum durch Formierwalze und dieser ersten Entwässerungsstrecke bis zu der ersten Gegenleiste kann die Symmetrie der aufzubauenden Randschichten in der herzustellenden Faserstoffbahn entsprechend gesteuert werden. Von Nachteil ist dabei, dass bei einer wie oben beschriebenen Anpassung des Umschlingungswinkels an der Formierwalze an die Entwässerungsbedingungen das Verhältnis der Entwässerungslänge an der variablen Formierwalzenumschlingung zu dem fixen ersten Abschnitt an dem ersten Saugkasten sich verändert. Dadurch wird die Möglichkeit einer prozesstechnisch idealen Steuerung der oben beschriebenen notwendigen Randschichten in der herzustellenden Faserstoffbahn merklich eingeschränkt.
  • Es ist also Aufgabe der Erfindung, einen Doppelsiebformer der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass eine optimale Steuerung der beiden Randschichten, insbesondere im Hinblick auf die Fein- und Füllstoffverteilung in z-Richtung, in der herzustellenden Faserstoffbahn ermöglicht wird und somit die Nachteile der bekannten Blattbildungssysteme weitestgehend, vorzugsweise sogar vollständig vermieden werden. Im Rahmen der optimalen Steuerung sollen insbesondere weitere Parameter, wie beispielsweise die Eigenschaften des verwendeten Rohstoffs, die Siebgeschwindigkeit und das Flächengewicht der herzustellenden Faserstoffbahn, im Rahmen der geometrischen Möglichkeiten berücksichtigt werden können.
  • Diese Aufgabe wird bei einem Doppelsiebformer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Verhältnis zwischen der auf der Formierwalze ausgebildeten initialen Entwässerungslänge des initialen Entwässerungsbereichs und dem Abstand der ersten Formationsleiste von der Auflaufkante der ersten starr angeordneten Leiste des Formiersaugers einen Wert im Bereich von 1,2 bis 2,4, vorzugsweise von 1,4 bis 2,2, insbesondere von 1,7 bis 2,0, annimmt.
  • Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Doppelsiebformer erlaubt mit den angegebenen Verhältnissen eine optimale Steuerung der beiden Randschichten, insbesondere im Hinblick auf die Fein- und Füllstoffverteilung in z-Richtung, in der herzustellenden Faserstoffbahn und somit eine weitestgehende, vorzugsweise sogar vollständige Vermeidung der Nachteile der bekannten Blattbildungssysteme. In den dargelegten Bereichen können auch weitere Parameter, wie beispielsweise die Eigenschaften des verwendeten Rohstoffs, die Siebgeschwindigkeit und das Flächengewicht der herzustellenden Faserstoffbahn, im Rahmen der geometrischen Möglichkeiten berücksichtigt werden.
  • Überdies ermöglicht der erfindungsgemäße Doppelsiebformer die Erreichung einer besseren Formations- und Zweiseitigkeitssteuerung bei holzfreien Faserstoffbahnen beziehungsweise bei kleineren initialen Entwässerungslängen in dem initialen Entwässerungsbereich. Selbstverständlich können mit dem erfindungsgemäßen Doppelsiebformer auch jegliche andere Sorten gefahren werden.
  • Der initiale Entwässerungsbereich mit einer initialen Entwässerungslänge ist im Rahmen der vorliegenden Beschreibung per Definition der Bereich auf der Formierwalze, in welchem die beiden Siebe mit der wenigstens einen zwischen ihnen befindlichen Faserstoffsuspension gemeinsam über die Formierwalze geführt sind. In diesem Bereich ist üblicherweise die dem Fachmann bekannte und einen Formierwinkel aufweisende Formierzone ausgebildet. In der Praxis unterscheidet man zwischen dem theoretischen initialen Entwässerungsbereich und dem betrieblichen, das heißt dem tatsächlichen initialen Entwässerungsbereich, wobei die Winkeldifferenz zwischen ihnen, je nach Höhe der eingebrachten Faserstoffsuspensionsschicht, einen Wert zwischen 3 und 5° annimmt. Der theoretische initiale Entwässerungsbereich beschreibt die Situation ohne eingebrachte Faserstoffsuspensionsschicht, wohingegen der betriebliche, das heißt der tatsächliche initiale Entwässerungsbereich die Situation mit eingebrachter Faserstoffsuspensionsschicht beschreibt.
  • In einer ersten bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Bereich des auf der Formierwalze gebildeten initialen Entwässerungsbereichs eine Formierzone mit einem Formierwinkel ≤ 30,0°, vorzugsweise ≤ 27,0°, insbesondere ≤ 24,0°, und einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Besaugung ausgebildet ist. Diese derart ausgebildete Formierzone unterstützt neben der vorhandenen Siebspannungsentwässerung zusätzlich die Entwässerung der mindestens einen eingebrachten Faserstoffsuspension. Überdies begünstigt sie eine beidseitige Entwässerung der mindestens einen eingebrachten Faserstoffsuspension in dem initialen Entwässerungsbereich.
  • Damit eine ausreichende initiale Entwässerungslänge realisiert werden kann, weist die Formierwalze bevorzugt einen Formierwalzendurchmesser im Bereich von 1.400 bis 2.000 mm, vorzugsweise von 1.475 bis 1.950 mm, insbesondere von 1.525 bis 1.800 mm, auf. Ein derartiger Formierwalzendurchmesser erlaubt zudem eine sanfte Entwässerung der mindestens einen eingebrachten Faserstoffsuspension.
  • Weiterhin ist der Abstand der ersten Formationsleiste von der Auflaufkante der ersten starr angeordneten Leiste des Formiersaugers bevorzugt ≤ 400 mm, vorzugsweise ≤ 350 mm, insbesondere ≤ 300 mm. Dieses Abstandsmaß begünstigt eine gleichmäßige und beidseitige Entwässerung der wenigstens einen Faserstoffsuspension durch Reduzierung von lediglich einseitigen Entwässerungslängen. Das angegebene und Abstandsmaß erlaubt überdies die Realisierung einer kompakten Baugröße bei keinerlei technologischen Nachteilen.
  • Ferner ist der Abstand der wenigstens einen Formationsleiste von der Auflaufkante der ersten starr angeordneten Leiste des Formiersaugers bevorzugt einstellbar, so dass das vorgenannte und erfindungsgemäße Verhältnis im Bereich von 1,2 bis 2,4, vorzugsweise von 1,4 bis 2,2, insbesondere von 1,7 bis 2,0, realisiert werden kann. Die Einstellung des Abstands erfolgt vorzugsweise während eines Stillstands des Doppelsiebformers.
  • Die Hauptachse der wenigstens einen Formationsleiste und die Doppelsiebzone schließen bevorzugt einen Winkel im Bereich von 15 bis 60°, vorzugsweise von 20 bis 50°, insbesondere von 25 bis 45°, ein. Diese Winkelbereiche sind vorteilhaft im Hinblick auf eine prozesssichere Abfuhr des aufgrund der Entwässerung anfallenden Siebwassers, insbesondere bei einer vertikalen oder annähernd vertikalen Ausrichtung der Doppelsiebzone.
  • Zum Zwecke der weiteren Erreichung einer gleichmäßigen und beidseitigen Entwässerung der wenigstens einen Faserstoffsuspension im Bereich des Formiersaugers ist bevorzugt vorgesehen, dass wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei Formationsleisten gegenüberliegend dem Formiersauger angeordnet sind, wobei zumindest eine Formationsleiste gegenüberliegend der ersten Formierzone des Formiersaugers und zumindest eine weitere Formationsleiste vorzugsweise gegenüberliegend der zweiten Formierzone des Formiersaugers angeordnet ist. Hierbei weisen die wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei Formationsleisten bevorzugt einen gegenseitigen Abstand im Bereich von 50 bis 300 mm, vorzugsweise von 80 bis 250 mm, insbesondere von 100 bis 200 mm, auf.
  • Damit die lediglich einseitigen Entwässerungslängen im Bereich des Doppelsiebformers reduziert werden, sind in dem Bereich von der Auflaufkante der ersten starr angeordneten Leiste des Formiersaugers zu der ersten Formationsleiste bevorzugt ≤ 8 starr angeordnete Leisten des Formiersaugers, vorzugsweise ≤ 6 starr angeordnete Leisten des Formiersaugers, insbesondere ≤ 5 starr angeordnete Leisten des Formiersaugers, angeordnet. Die Leisten des Formiersaugers weisen dabei bevorzugt eine jeweilige Leistenbreite im Bereich von 5 bis 90 mm, vorzugsweise von 8 bis 60 mm, insbesondere von 10 bis 40 mm, auf. Auch weist die erste Leiste des Formiersaugers in bevorzugter Ausführung eine größere Leistenbreite als die ihr in Sieblaufrichtung nachfolgenden Leisten auf, wodurch eine verbesserte anfängliche Stützung der Doppelsiebzone im Bereich des Formiersaugers gewährleistet wird.
  • Weiterhin umfasst die wenigstens eine Formationsleiste zur nachgiebigen Stützung des ersten Siebs im Bereich einer Doppelsiebzone eine bewegliche Kopfleiste, die sich quer zur Sieblaufrichtung erstreckt und über die zumindest bereichsweise das Sieb während des Betriebs der Maschine gleitet, eine bewegliche Tragleiste, die starr mit der beweglichen Kopfleiste verbunden ist und die sich ebenfalls quer zur Sieblaufrichtung erstreckt und in einer feststehenden Struktur geführt ist, eine feststehende Führungsleiste, die starr in der feststehenden Struktur angeordnet ist und die sich wiederum quer zur Sieblaufrichtung erstreckt, eine nachgiebige Anpresseinrichtung, die zwischen der beweglichen Tragleiste und der feststehenden Führungsleiste angeordnet ist, um die bewegliche Tragleiste zusammen mit der beweglichen Kopfleiste zwischen einer Ruheposition und einer Betriebsposition, in welcher die bewegliche Kopfleiste mit einer wählbaren Kraft an das Sieb andrückbar ist, zu verschieben, und eine nachgiebige Rückholeinrichtung zur Bringung der beweglichen Tragleiste zusammen mit der beweglichen Kopfleiste aus der Betriebsposition in die Ruheposition und zur Haltung der beiden Leisten in der Ruheposition, wobei die nachgiebige Rückholeinrichtung über die Länge der beweglichen Tragleiste hinweg verteilt mehrere bewegliche Rückholbügel aufweist, die am einen Ende mit der beweglichen Tragleiste zumindest zeitweise in Eingriff bringbar sind und die am anderen Ende von wenigstens einem jeweils zwischen der feststehenden Führungsleiste und dem beweglichen Rückholbügel angeordneten Rückholelement zumindest zeitweise beaufschlagbar sind. Diese Formationsleiste zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass ihre Positionen, insbesondere die Betriebs- und die Ruheposition, mit deutlich weniger Kraftaufwand hergestellt und betriebssicher gehalten werden können. Insbesondere ist der Rückholmechanismus der Leiste weitestgehend ohne jeglichen Einfluss auf ihre Haltungskräfte in ihrer Betriebsposition.
  • Die bereits erwähnte Siebspannungsentwässerung wird positiv unterstützt, wenn zumindest ein Sieb, vorzugsweise das erste Sieb, eine Siebspannung im Bereich von 5 bis 20 N/m, vorzugsweise von 8 bis 14 N/m, aufweist.
  • Der erfindungsgemäße Doppelsiebformer eignet sich in besonderer Weise auch für eine Verwendung in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus wenigstens einer Faserstoffsuspension.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
    • Es zeigen
    • Figur 1
    eine schematische Teilansicht des anfänglichen Bereichs eines Doppelsiebformers gemäß einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform; und
    Figur 2
    eine schematische Seitenansicht einer Formationsleiste des Doppelsiebformers in ihrer Betriebsposition.
  • Die Figur 1 zeigt eine schematische Teilansicht des anfänglichen Bereichs eines Doppelsiebformers 1 für eine Maschine zur Herstellung einer zumindest einschichtigen Faserstoffbahn 2 aus einer Faserstoffsuspension 3. Die Faserstoffbahn kann selbstverständlich auch eine mehrschichtige Faserstoffbahn sein, sofern zumindest zwei Faserstoffsuspensionen mit vorzugsweise unterschiedlicher Qualität zu ihrer Herstellung verwendet werden.
  • Der Doppelsiebformer 1 umfasst zwei umlaufende endlose Siebe, namentlich ein erstes Sieb 4, welches über einen Umfangsbereich 7 einer Formierwalze 6 läuft, und ein zweites Sieb 5, welches über einen Umfangsbereich 9 einer Brustwalze 8 läuft. Je nach Ausbildung des Doppelsiebformers 1 werden die beiden Siebe 4, 5 auch als Ober- und Untersieb oder als Außen- und Innensieb bezeichnet. Zumindest ein Sieb 4, 5, vorzugsweise das erste Sieb 4, weist eine Siebspannung P im Bereich von 5 bis 20 N/m, vorzugsweise von 8 bis 14 N/m, auf.
  • Das zweite Sieb 5 läuft nach seinem Ablauf von der Brustwalze 8 im Bereich der Formierwalze 6 auf das erste Sieb 4 unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspalts 10, der unmittelbar von einem Stoffauflauf 11 die Faserstoffsuspension 3 aufnimmt, auf. Anschließend bilden die beiden Siebe 4, 5 mit der zwischen ihnen befindlichen Faserstoffsuspension 3 zumindest streckenweise eine Doppelsiebzone 12. Die Doppelsiebzone 12 kann einen vertikalen oder annähernd vertikalen, einen schrägen oder gar einen horizontalen oder annähernd horizontalen Verlauf nehmen. In vorliegender Ausführung nimmt sie einen annähernd vertikalen Verlauf. Die beiden Siebe 4, 5 bilden also in der Doppelsiebzone 12 ein so genanntes Siebsandwich aus, in welches die Faserstoffsuspension 3 eingebracht ist.
  • Die beiden Siebe 4, 5 durchlaufen anfänglich im Bereich der Formierwalze 6 einen auf der Formierwalze 6 gebildeten initialen Entwässerungsbereich 13 mit einer initialen Entwässerungslänge L.13, wobei im Bereich der Doppelsiebzone 12 und gegenseitig der Formierwalze 6 ein Formiersauger 14 mit einer vorzugsweise gekrümmten Formierfläche 15 angeordnet ist. Die Formierfläche 15 selbst besteht aus mehreren zueinander beabstandeten und starr angeordneten Leisten 16, über welche die beiden Siebe 4, 5 mit der zwischen ihnen befindlichen Faserstoffsuspension 3 geführt sind. Überdies bildet sie in Sieblaufrichtung S (Pfeil) wenigstens eine mit einem vorzugsweise steuer-/regelbaren Unterdruck p.17 beaufschlagbare Formierzone 17 aus. Die Ausbildung des Unterdrucks p.17 ist lediglich durch einen Pfeil schematisch angedeutet.
  • In der mindestens einen Formierzone 17, gegenüberliegend dem Formiersauger 14 und in einem Abstand A zu der Auflaufkante 18 der ersten starr angeordneten Leiste 16.1 ist eine zwischen zwei benachbarten Leisten 16 des Formiersaugers 14 angeordnete Formationsleiste 19 vorgesehen, die mittels nachgiebiger Elemente 20 abgestützt ist und die mit einer wählbaren Kraft K (Pfeil) gegen das sie berührende erste Sieb 4 angedrückt ist.
  • Es ist nun weiterhin vorgesehen, dass das Verhältnis zwischen der auf der Formierwalze 6 ausgebildeten initialen Entwässerungslänge L.13 des initialen Entwässerungsbereichs 13 und dem Abstand A der ersten Formationsleiste 19 von der Auflaufkante 18 der ersten starr angeordneten Leiste 16.1 des Formiersaugers 14 einen Wert im Bereich von 1,2 bis 2,4, vorzugsweise von 1,4 bis 2,2, insbesondere von 1,7 bis 2,0, annimmt.
  • Ferner ist im Bereich des auf der Formierwalze 6 gebildeten initialen Entwässerungsbereichs 13 eine Formierzone 21 mit einem Formierwinkel α ≤ 30,0°, vorzugsweise ≤ 27,0°, insbesondere ≤ 24,0°, und einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Besaugung p.21 ausgebildet. Die Ausbildung der Besaugung p.21 ist lediglich durch einen Pfeil schematisch angedeutet. Auch weist die Formierwalze 6 einen Formierwalzendurchmesser D.6 im Bereich von 1.400 bis 2.000 mm, vorzugsweise von 1.475 bis 1.950 mm, insbesondere von 1.525 bis 1.800 mm, auf. Die initiale Entwässerungslänge L.13 entspricht zumindest der Umfangslänge der Formierzone 21.
  • Der Abstand A der ersten Formationsleiste 19 von der Auflaufkante 18 der ersten starr angeordneten Leiste 16.1 des Formiersaugers 14 ist ≤ 400 mm, vorzugsweise ≤ 350 mm, insbesondere ≤ 300 mm. Die Einstellung des Abstands A kann hierbei manuell oder gegebenenfalls auch automatisiert erfolgen, beispielsweise mittels mindestens einer dem Fachmann bekannten, nicht explizit dargestellten Stelleinrichtung. Die Einstellbarkeit selbst ist mittels eines Doppelpfeils angedeutet. In vorliegender Ausführung sind insgesamt drei Formationsleisten 19, 19.2, 19.3 gegenüberliegend dem Formiersauger 14 angeordnet, wobei die in Sieblaufrichtung S (Pfeil) erste Formationsleiste 19 gegenüberliegend der ersten Formierzone 17 des Formiersaugers 14 und die beiden weiteren Formationsleisten 19.2, 19.3 gegenüberliegend der zweiten Formierzone 17.2 des Formiersaugers 14 angeordnet sind. Selbstverständlich können noch weitere Formationsleisten und noch weitere Formierzonen vorhanden sein, die in verschiedenen Anordnungen ausgeführt sein können. Ferner können die Formierzonen 17, 17.2 eine unterschiedliche Anzahl an Leisten 16 aufweisen. Zudem ist auch die zweite Formierzone 17.2 des Formiersaugers 14 mit einem vorzugsweise steuer-/regelbaren Unterdruck p.17.2 beaufschlagbar. Die Ausbildung des Unterdrucks p.17.2 ist lediglich durch einen Pfeil schematisch angedeutet. Die beiden Unterdrücke p.17, p.17.2 können unterschiedliche, an die jeweiligen Herstellungsparameter angepasste Werte annehmen.
  • Die jeweilige Hauptachse H der entsprechenden Formationsleiste 19, 19.2, 19.3 schließt mit der Doppelsiebzone 12 einen jeweiligen Winkel β im Bereich von 15 bis 60°, vorzugsweise von 20 bis 50°, insbesondere von 25 bis 45°, ein, wobei die Winkel β unterschiedlich sein können. Auch können die einzelnen Winkel β einstellbar sein; die jeweilige Einstellbarkeit selbst ist mittels eines Doppelpfeils angedeutet.
  • Weiterhin weisen die drei Formationsleisten 19, 19.2, 19.3 einen gegenseitigen Abstand B im Bereich von 50 bis 300 mm, vorzugsweise von 80 bis 250 mm, insbesondere von 100 bis 200 mm, auf, wobei die einzelnen Abstände B unterschiedliche, an die jeweiligen Herstellungsparameter angepasste Werte annehmen können.
  • In dem Bereich C von der Auflaufkante 18 der ersten starr angeordneten Leiste 16.1 des Formiersaugers 14 zu der ersten Formationsleiste 19 sind in vorliegender Ausführung 5 Leisten 16 angeordnet. Prinzipiell sind in diesem Bereich C ≤ 8 starr angeordnete Leisten 16 des Formiersaugers 14, vorzugsweise ≤ 6 starr angeordnete Leisten 16 des Formiersaugers 14, insbesondere ≤ 5 starr angeordnete Leisten 16 des Formiersaugers 14, angeordnet. Die einzelnen Leisten 16 des Formiersaugers 14 in beiden Formierzonen 17, 17.2 weisen hierbei eine jeweilige Leistenbreite B.16 im Bereich von 5 bis 90 mm, vorzugsweise von 8 bis 60 mm, insbesondere von 10 bis 40 mm, auf. Der Übersicht halber ist lediglich die Leistenbreite B.16 der in Sieblaufrichtung S (Pfeil) vierten Leiste angedeutet. Zudem weist die erste Leiste 16.1 des Formiersaugers 14 eine größere Leistenbreite B.16 als die ihr in Sieblaufrichtung S (Pfeil) nachfolgenden Leisten 16 auf.
  • In der Doppelsiebzone 12 des Doppelsiebformers 1 sind dem Formiersauger 14 in Sieblaufrichtung S (Pfeil) folgend noch weitere, dem Fachmann bekannte Entwässerungselemente angeordnet, wie beispielsweise ein dargestellter Flachsauger 22, in Fachkreisen auch HiVac-Sauger genannt, oder eine angedeutete Siebsaugwalze 23. Anstelle der angedeuteten Siebsaugwalze 23 kann auch eine zweite Formierwalze vorgesehen sein. Überdies können im Bereich der Doppelsiebzone 12 auch noch weitere Hilfseinrichtungen, wie beispielsweise eine Spritzeinrichtung 24 oder eine Leiteinrichtung 25 für anfallendes Siebwasser angeordnet sein.
  • Der in der Figur 1 dargestellte Doppelsiebformer 1 eignet sich in besonderer Weise auch für eine Verwendung in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn aus wenigstens einer Faserstoffsuspension.
  • Die Figur 2 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Formationsleiste 19 zur nachgiebigen Stützung eines gestrichelt dargestellten Siebs 4 im Bereich einer Doppelsiebzone 12 eines Doppelsiebformers 1 einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, in ihrer Betriebsposition. In der Betriebsposition wird die Leiste 19 in einem Bereich von 0,5 bis 5 mm, vorzugsweise von 1 bis 3 mm, in das Sieb 4 hineingedrückt. Die Leiste 19 kann in Abhängigkeit vom Verlauf des Siebs 4 unter einem Winkel γ von +/- 90° zur Vertikalen V ausgerichtet sein.
  • Die Leiste 19 besteht aus einer beweglichen Kopfleiste 26, die sich quer zur Sieblaufrichtung S (Pfeil) erstreckt und über die zumindest bereichsweise das Sieb 4 während des Betriebs der Maschine gleitet. Die Kopfleiste 26 besteht im Hinblick auf eine Verschleißminimierung am Sieb 4 aus einem Keramikwerkstoff.
  • Weiterhin besteht die Leiste 19 aus einer beweglichen Tragleiste 27, die starr mit der beweglichen Kopfleiste 26 verbunden ist und die sich ebenfalls quer zur Sieblaufrichtung S (Pfeil) erstreckt und zudem in einer feststehenden Struktur 28 geführt ist. Ferner umfasst die Leiste 19 eine feststehende Führungsleiste 29, die starr in der feststehenden Struktur 28 angeordnet ist und die sich wiederum quer zur Sieblaufrichtung S (Pfeil) erstreckt. Die starre Anordnung der Führungsleiste 29 in der feststehenden Struktur 28 kann beispielsweise mittels beidseitig angeordneter Nutverbindungen 30.1, 30.2 erfolgen, so dass die Führungsleiste 29 quer zur Sieblaufrichtung S (Pfeil) aus der Maschine herausnehmbar ist.
  • Zwischen der beweglichen Tragleiste 27 und der feststehenden Führungsleiste 29 ist eine nachgiebige Anpresseinrichtung 31 angeordnet. Diese dient dazu, die bewegliche Tragleiste 27 zusammen mit der beweglichen Kopfleiste 26 zwischen einer nicht dargestellten Ruheposition und der dargestellten Betriebsposition, in welcher die bewegliche Kopfleiste 26 mit einer wählbaren Kraft F (Pfeil) an das Sieb 4 angedrückt ist, zu verschieben. Die Anpresseinrichtung 31 ist beispielsweise als ein Anpressschlauch 32 ausgebildet, der während der Betriebsphase von einer nicht dargestellten, dem Fachmann jedoch bekannten Druckquelle, beispielsweise in Ausgestaltung einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Druckpumpe, mit einem Betriebsdruck p (Pfeil) beaufschlagt ist. Der Anpressschlauch 32 erstreckt sich vorzugsweise entlang der feststehenden Führungsleiste 29 und ist zumindest bereichsweise hinsichtlich seines Umfangs U.32, insbesondere zumindest oberseitig, in einer an der feststehenden Führungsleiste 29 unterseitig angebrachten Vertiefung 33, insbesondere einer Nut 33.1, geführt. Die feststehende Führungsleiste 29 dient somit auch als Trägersystem für die Anpresseinrichtung 31, insbesondere für den Anpressschlauch 32.
  • Ferner umfasst die Leiste 19 eine nachgiebige Rückholeinrichtung 34 zur Bringung der beweglichen Tragleiste 27 zusammen mit der beweglichen Kopfleiste 26 aus der dargestellten Betriebsposition in die nicht dargestellte Ruheposition und zur Haltung der beiden Leisten 26, 27 in der Ruheposition.
  • Die nachgiebige Rückholeinrichtung 34 weist über die Länge der beweglichen Tragleiste 27 hinweg verteilt mehrere bewegliche Rückholbügel 35 auf, die am einen Ende 35.1 mit der beweglichen Tragleiste 27 zumindest zeitweise in Eingriff bringbar sind und die am anderen Ende 35.2 von wenigstens einem jeweils zwischen der feststehenden Führungsleiste 29 und dem beweglichen Rückholbügel 35 angeordneten Rückholelement 36 zumindest zeitweise beaufschlagbar sind. Die zeitweise "In-Eingriff-Bringung" und die zeitweise "Beaufschlagung" erfolgt während der Bringung der beiden Leisten 26, 27 aus der dargestellten Betriebsposition in die nicht dargestellte Ruheposition und während der Ruheposition.
  • Im Hinblick auf weitere konstruktive und funktionale Merkmale der in schematischer Seitenansicht dargestellten Formationsleiste 19 zur nachgiebigen Stützung eines gestrichelt dargestellten Siebs 4 im Bereich einer Doppelsiebzone 12 eines Doppelsiebformers 1 wird auf die PCT-Anmeldung WO 2007/065833 A1 verwiesen, deren diesbezüglicher Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
  • Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Doppelsiebformer der eingangs genannten Art geschaffen wird, der eine optimale Steuerung der beiden Randschichten, insbesondere im Hinblick auf die Fein- und Füllstoffverteilung in z-Richtung, in der herzustellenden Faserstoffbahn ermöglicht und somit die Nachteile der bekannten Blattbildungssysteme weitestgehend, vorzugsweise sogar vollständig vermeidet. Im Rahmen der optimalen Steuerung können insbesondere weitere Parameter, wie beispielsweise die Eigenschaften des verwendeten Rohstoffs, die Siebgeschwindigkeit und das Flächengewicht der herzustellenden Faserstoffbahn, im Rahmen der geometrischen Möglichkeiten berücksichtigt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Doppelsiebformer
    2
    Faserstoffbahn
    3
    Faserstoffsuspension
    4
    Erstes Sieb
    5
    Zweites Sieb
    6
    Formierwalze
    7
    Umfangsbereich
    8
    Brustwalze
    9
    Umfangsbereich
    10
    Stoffeinlaufspalt
    11
    Stoffauflauf
    12
    Doppelsiebzone
    13
    Initialer Entwässerungsbereich
    14
    Formiersauger
    15
    Formierfläche
    16
    Leiste
    16.1
    Erste Leiste
    17
    Formierzone
    17.2
    Formierzone
    18
    Auflaufkante
    19
    Formationsleiste
    19.2
    Formationsleiste
    19.3
    Formationsleiste
    20
    Nachgiebiges Element
    21
    Formierzone
    22
    Flachsauger
    23
    Siebsaugwalze
    24
    Spritzeinrichtung
    25
    Leiteinrichtung
    26
    Kopfleiste
    27
    Tragleiste
    28
    Struktur
    29
    Führungsleiste
    30.1
    Nutverbindung
    30.2
    Nutverbindung
    31
    Anpresseinrichtung
    32
    Anpressschlauch
    33
    Vertiefung
    33.1
    Nut
    34
    Rückholeinrichtung
    35
    Rückholbügel
    35.1
    Ende
    35.2
    Ende
    36
    Rückholelement
    A
    Abstand
    B
    Abstand
    B.16
    Leistenbreite
    C
    Bereich
    D.6
    Formierwalzendurchmesser
    F
    Kraft (Pfeil)
    H
    Hauptachse
    K
    Kraft (Pfeil)
    L.13
    Initiale Entwässerungslänge
    P
    Siebspannung
    p
    Betriebsdruck (Pfeil)
    p.17
    Unterdruck
    p.17.2
    Unterdruck
    p.21
    Besaugung
    S
    Sieblaufrichtung (Pfeil)
    U.32
    Umfang
    V
    Vertikale
    α
    Formierwinkel
    β
    Winkel
    γ
    Winkel

Claims (14)

  1. Doppelsiebformer (1) für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn (2) aus wenigstens einer Faserstoffsuspension (3), mit zwei umlaufenden endlosen Sieben (4, 5), von denen das erste Sieb (4) über einen Umfangsbereich (7) einer Formierwalze (6) läuft und das zweite Sieb (5) über einen Umfangsbereich (9) einer Brustwalze (9) läuft und danach im Bereich der Formierwalze (6) auf das erste Sieb (4) unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspalts (10), der unmittelbar von einem Stoffauflauf (11) die wenigstens eine Faserstoffsuspension (3) aufnimmt, aufläuft und die beiden Siebe (4, 5) mit der wenigstens einen zwischen ihnen befindlichen Faserstoffsuspension (3) anschließend zumindest streckenweise eine Doppelsiebzone (12) bilden und dabei anfänglich im Bereich der Formierwalze (6) einen auf der Formierwalze (6) gebildeten initialen Entwässerungsbereich (13) mit einer initialen Entwässerungslänge (L.13) durchlaufen, wobei im Bereich der Doppelsiebzone (12) und gegenseitig der Formierwalze (6) ein Formiersauger (14) mit einer vorzugsweise gekrümmten Formierfläche (15) angeordnet ist, die aus mehreren zueinander beabstandeten und starr angeordneten Leisten (16, 16.1) besteht, über welche die beiden Siebe (4, 5) mit der wenigstens einen zwischen ihnen befindlichen Faserstoffsuspension (3) geführt sind, und die in Sieblaufrichtung (S) wenigstens eine mit einem vorzugsweise steuer-/regelbaren Unterdruck (p.17) beaufschlagbare Formierzone (17, 17.2) ausbildet, wobei in der mindestens einen Formierzone (17), gegenüberliegend dem Formiersauger (14) und in einem Abstand (A) zu der Auflaufkante (18) der ersten starr angeordneten Leiste (16.1) wenigstens eine zwischen zwei benachbarten Leisten (16) des Formiersaugers (14) angeordnete Formationsleiste (19) vorgesehen ist, die mittels nachgiebiger Elemente abgestützt ist und die mit einer wählbaren Kraft (K) gegen das sie berührende erste Sieb (4) angedrückt ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Verhältnis zwischen der auf der Formierwalze (6) ausgebildeten initialen Entwässerungslänge (L.13) des initialen Entwässerungsbereichs (13) und dem Abstand (A) der ersten Formationsleiste (19) von der Auflaufkante (18) der ersten starr angeordneten Leiste (16.1) des Formiersaugers (14) einen Wert im Bereich von 1,2 bis 2,4, vorzugsweise von 1,4 bis 2,2, insbesondere von 1,7 bis 2,0, annimmt.
  2. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass im Bereich des auf der Formierwalze (6) gebildeten initialen Entwässerungsbereichs (13) eine Formierzone (21) mit einem Formierwinkel (α) ≤ 30,0°, vorzugsweise ≤ 27,0°, insbesondere ≤ 24,0°, und einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Besaugung (p.21) ausgebildet ist.
  3. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Formierwalze (6) einen Formierwalzendurchmesser (D.6) im Bereich von 1.400 bis 2.000 mm, vorzugsweise von 1.475 bis 1.950 mm, insbesondere von 1.525 bis 1.800 mm, aufweist.
  4. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Abstand (A) der ersten Formationsleiste (19) von der Auflaufkante (18) der ersten starr angeordneten Leiste (16.1) des Formiersaugers (14) ≤ 400 mm, vorzugsweise ≤ 350 mm, insbesondere ≤ 300 mm, ist.
  5. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Abstand (A) der wenigstens einen Formationsleiste (19) von der Auflaufkante (18) der ersten starr angeordneten Leiste (16.1) des Formiersaugers (14) einstellbar ist.
  6. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Hauptachse (H) der wenigstens einen Formationsleiste (19, 19.2, 19.3) und die Doppelsiebzone (12) einen Winkel (β) im Bereich von 15 bis 60°, vorzugsweise von 20 bis 50°, insbesondere von 25 bis 45°, einschließen.
  7. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei Formationsleisten (19, 19.2, 19.3) gegenüberliegend dem Formiersauger (14) angeordnet sind,
    wobei zumindest eine Formationsleiste (19) gegenüberliegend der ersten Formierzone (17) des Formiersaugers (14) und zumindest eine weitere Formationsleiste (19.2, 19.3) vorzugsweise gegenüberliegend der zweiten Formierzone (17.2) des Formiersaugers (14) angeordnet ist.
  8. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die wenigstens zwei, vorzugsweise wenigstens drei Formationsleisten (19, 19.2, 19.3) einen gegenseitigen Abstand (B) im Bereich von 50 bis 300 mm, vorzugsweise von 80 bis 250 mm, insbesondere von 100 bis 200 mm, aufweisen.
  9. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass in dem Bereich (C) von der Auflaufkante (18) der ersten starr angeordneten Leiste (16.1) des Formiersaugers (14) zu der ersten Formationsleiste (19) ≤ 8 starr angeordnete Leisten (16) des Formiersaugers (14), vorzugsweise ≤ 6 starr angeordnete Leisten (16) des Formiersaugers (14), insbesondere ≤ 5 starr angeordnete Leisten (16) des Formiersaugers (14), angeordnet sind.
  10. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Leisten (16, 16.1) des Formiersaugers (14) eine jeweilige Leistenbreite (B.16) im Bereich von 5 bis 90 mm, vorzugsweise von 8 bis 60 mm, insbesondere von 10 bis 40 mm, aufweisen.
  11. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die erste Leiste (16.1) des Formiersaugers (14) eine größere Leistenbreite (B.16) als die ihr in Sieblaufrichtung (S) nachfolgenden Leisten (16) aufweist.
  12. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die wenigstens eine Formationsleiste (19) zur nachgiebigen Stützung des ersten Siebs (4) im Bereich einer Doppelsiebzone (12) eine bewegliche Kopfleiste (26), die sich quer zur Sieblaufrichtung (S) erstreckt und über die zumindest bereichsweise das Sieb (4) während des Betriebs der Maschine gleitet, eine bewegliche Tragleiste (27), die starr mit der beweglichen Kopfleiste (26) verbunden ist und die sich ebenfalls quer zur Sieblaufrichtung (S) erstreckt und in einer feststehenden Struktur (28) geführt ist, eine feststehende Führungsleiste (29), die starr in der feststehenden Struktur (28) angeordnet ist und die sich wiederum quer zur Sieblaufrichtung (S) erstreckt, eine nachgiebige Anpresseinrichtung (31), die zwischen der beweglichen Tragleiste (27) und der feststehenden Führungsleiste (29) angeordnet ist, um die bewegliche Tragleiste (27) zusammen mit der beweglichen Kopfleiste (29) zwischen einer Ruheposition und einer Betriebsposition, in welcher die bewegliche Kopfleiste (26) mit einer wählbaren Kraft (F) an das Sieb (4) andrückbar ist, zu verschieben, und eine nachgiebige Rückholeinrichtung (34) zur Bringung der beweglichen Tragleiste (27) zusammen mit der beweglichen Kopfleiste (26) aus der Betriebsposition in die Ruheposition und zur Haltung der beiden Leisten (26, 27) in der Ruheposition umfasst, wobei die nachgiebige Rückholeinrichtung (34) über die Länge der beweglichen Tragleiste (27) hinweg verteilt mehrere bewegliche Rückholbügel (35) aufweist, die am einen Ende (35.1) mit der beweglichen Tragleiste (27) zumindest zeitweise in Eingriff bringbar sind und die am anderen Ende (35.2) von wenigstens einem jeweils zwischen der feststehenden Führungsleiste (29) und dem beweglichen Rückholbügel (35) angeordneten Rückholelement (36) zumindest zeitweise beaufschlagbar sind.
  13. Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest ein Sieb (4, 5), vorzugsweise das erste Sieb (4), eine Siebspannung (P) im Bereich von 5 bis 20 N/m, vorzugsweise von 8 bis 14 N/m, aufweist.
  14. Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn (2) aus wenigstens einer Faserstoffsuspension (3),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie einen Doppelsiebformer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
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