EP2228489B1 - Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von mehrlagiger Faserbahn - Google Patents

Vorrichtung und Verfahren zum Herstellen von mehrlagiger Faserbahn Download PDF

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EP2228489B1
EP2228489B1 EP20100002594 EP10002594A EP2228489B1 EP 2228489 B1 EP2228489 B1 EP 2228489B1 EP 20100002594 EP20100002594 EP 20100002594 EP 10002594 A EP10002594 A EP 10002594A EP 2228489 B1 EP2228489 B1 EP 2228489B1
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Klingele Papierwerke & Co KG GmbH
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    • D21F11/04—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type paper or board consisting on two or more layers
    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21H23/02—Processes or apparatus for adding material to the pulp or to the paper characterised by the manner in which substances are added
    • D21H23/22—Addition to the formed paper
    • D21H23/50—Spraying or projecting

Definitions

  • the invention relates to a method and an apparatus for producing multilayer fiber web according to the features of the preambles of independent claims 1 and 5.
  • the present invention relates to the production of a multilayer fibrous web, in particular in the paper or cardboard area.
  • a first and a second layer formed in a Vergautschzone be vergautscht together, in which they are fed through a respective sieve a Vergautschelement around which the second layer feeding second sieve is guided.
  • This second wire runs on the Vergautschelement before the carried by him second layer comes into contact with the first layer.
  • the EP 1 811 082 A1 at least one layer before its reaching the Vergautschzone at least slightly superheated steam is applied so as to effect a most extensive, preferably complete displacement of air from the Vergautschzone.
  • the superheated steam is output from a preferably web-wide steam blower.
  • WO 92/05310 discloses a method and an apparatus for producing multilayer coatings in which steam or water is introduced as a bonding agent between the layers.
  • the disclosed WO97 / 37838 A1 a method and an apparatus for producing multilayer fibrous webs, wherein an adhesive, for example starch, is applied for joining the layers.
  • the disclosed EP 1 388 608 A2 a wire section for producing a multilayer fibrous web. It is applied to one of the layers, before merging the layers of a glue sump in the inlet gusset.
  • the object of the invention is to increase the strength of the base paper and the subsequent end product.
  • At least one layer is wetted with a medium before being juxtaposed with the other layer.
  • the medium to be atomized is atomized by means of a second medium. This has the advantage that the suspension controlled by the second medium is atomized controlled and the degree of atomization is precisely adjustable.
  • This way of applying the medium has the advantage that the medium can have a much higher solids content.
  • the atomization of the liquid medium takes place via a control of the flow rate at a corresponding spraying device and / or the pressure control of a second medium, for example compressed air, in order to achieve the desired atomization degree of the suspension.
  • a second medium for example compressed air
  • the wetting device is a spray bar, which is arranged in front of a so-called Vergautschungsvorraum in which two layers of base paper are stacked.
  • Vergautschungsvorraum in which two layers of base paper are stacked.
  • the wetting device has a spray bar on which a number of spray devices are provided, with which the suspension can be atomized, so that a sufficient areal and uniform atomization or wetting of the individual layers with the suspension can take place.
  • FIG. 1 the arrangement of a wetting device P according to the invention in a raw paper production plant is shown schematically.
  • a first paper ply 34 is fed to a second paper ply 35, each made of raw paper, to a scarfing element 40 for applying the first paper ply 34 to the second paper ply 35.
  • an inventive wetting device P is arranged. With the wetting device P, a suspension is sprayed as a spray 38 on the first and the second paper layer 34, 35, which penetrates into the paper layers.
  • the wetting device P can have two spray bars 1, 1 'according to the invention or else only one spray bar 1 or 1', in which case only one of the paper layers 34, 35 is wetted.
  • FIGS. 2 and 3 the inventive wetting device P is shown with a spray bar 1 having a number of fasteners 2, wherein a spray device 3 is attached to each fastener 2.
  • a first medium to be atomized which is a suspension of water and starch, is atomized by means of a second medium.
  • the fasteners 2 have several functions. At the fasteners 2, the respective sprayers 3 are releasably attached. Furthermore, discrete lines (not shown) are provided in the fastening elements 2, by means of which the media for spraying and atomizing and for controlling the spraying device 3 are supplied or forwarded to the next fastening element 2.
  • a connection element 12 attached to the one end section of the spray bar 1 has in its peripheral sides a plurality of connections 13-15 for supplying the first and second medium and a connection for discharging the excess first medium.
  • the connection element 12 has in its front side a spray medium inlet connection 13 and a control medium inlet connection 14, in its upper side (FIG. FIG. 2 ) has a sputtering media inlet port 15 and a spray medium drain port in its backside (not shown).
  • a closure member 4 attached to the other end portion closes off the discrete conduits or returns excess spray medium back to the spray medium drain port.
  • the functioning of the wetting apparatus according to the invention is the following:
  • the spray bar 1 via the connecting element 12, the necessary media, such as spray medium (suspension), control medium (for controlling the spray 3) and the sputtering medium (compressed gas for atomizing the spray medium), via the corresponding terminals 13 - 15 via discrete supply lines (not shown) fed.
  • the connecting element 12 directs the pressurized media in its and formed in the fasteners 2 discrete lines to the individual sprayers 3, which spray or nebulise the suspension on the paper layers accordingly.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Nozzles (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von mehrlagiger Faserbahn nach den Merkmalen der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche 1 und 5.
    • STAND DER TECHNIK
  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere im Papier- oder Kartonbereich. Üblicherweise wird eine erste und eine zweite gebildete Lage in einer Vergautschzone miteinander vergautscht, in dem sie durch ein jeweiliges Sieb einem Vergautschelement zugeführt werden, um welches das die zweite Lage zuführende zweite Sieb geführt ist. Dieses zweite Sieb läuft auf das Vergautschelement auf, bevor die von ihm getragene zweite Lage mit der ersten Lage in Kontakt kommt. Hier sieht beispielsweise die EP 1 811 082 A1 vor, dass zumindest eine Lage vor dessen Erreichen der Vergautschzone wenigstens leicht überhitzter Dampf aufgebracht wird, um somit eine weitest gehende, vorzugsweise vollständige Verdrängung von Luft aus der Vergautschzone zu bewirken. Der überhitzte Dampf wird dabei aus einer vorzugsweise bahnbreiten Dampfblaseinrichtung ausgegeben.
  • Auch die WO 92/05310 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von mehrlagigen Schichten, bei der als Verbindungsmittel zwischen die Schichten Dampf oder Wasser eingebracht wird.
  • Des weiteren offenbart die WO97/37838 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von mehrlagigen Faserstoffbahnen, wobei zur Verbindung der Schichten ein Haftmittel, beispielsweise Stärke, aufgebracht wird.
  • Des weiteren offenbart die EP 1 388 608 A2 eine Siebpartie zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn. Dabei wird auf eine der Lagen, vor dem Zusammenführen der Lagen ein Leimsumpf im Einlaufzwickel aufgebracht.
    • AUFGABE
  • Aufgabe der Erfindung ist es die Festigkeit des Rohpapiers und des späteren Endprodukts zu erhöhen.
    • LÖSUNG DER AUFGABE
  • Zur Lösung der Aufgabe führen die Merkmale der unabhängigen Ansprüche 1 und 5.
  • Wenigstens eine Lage wird vor dem Aneinanderlegen mit der anderen Lage mit einem Medium benetzt.
  • Dies hat den Vorteil, dass durch Benetzung mit einem Medium, welches in die einzelne Papierlage tief eindringt, die Papierlage bereits in sich verfestigt wird und spätere Haftmittel besser in die Lage eindiffundieren können. Hierdurch wird eine bekannte Lagenspaltung vermieden, die Papierlage in sich wird verfestigt. Die Lage hat bei Erreichen der Benetzungs-Einrichtung noch einen Wassergehalt von ca. 50%. Da das Benetzungsmedium Stärke beinhaltet, so quillt das Stärkekorn auf und legt sich zwischen die Fasern und verbindet diese.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform wird das zu zerstäubende Medium mittels eines zweiten Mediums zerstäubt. Dies hat den Vorteil, dass die Suspension gesteuert über das zweite Medium kontrolliert zerstäubt wird und der Zerstäubungsgrad genau einstellbar ist.
  • Diese Art des Aufbringens des Mediums hat den Vorteil, dass das Medium einen wesentlich höheren Feststoffgehalt aufweisen kann.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erfolgt die Zerstäubung des flüssigen Mediums über eine Steuerung der Durchsatzmenge an einer entsprechenden Sprüheinrichtung und/oder der Drucksteuerung eines zweiten Mediums beispielsweise Druckluft, um den gewünschten Zerstäubungsgrad der Suspension zu erzielen.
  • Zur Lösung der Aufgabe führt auch eine Vorrichtung, bei der mindestens eine Benetzungseinrichtung vorgesehen ist.
  • In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Benetzungseinrichtung ein Sprühbalken, der vor einer sogenannten Vergautschungsvorrichtung angeordnet ist, in der zwei Lagen Rohpapier aufeinandergelegt werden. Durch das Benetzen der Lagen mit der Suspension aus Wasser und Stärke vor dem Vergautschen wird Rohpapier mir einer grösseren Festigkeiten erzielt. Ausserdem wird durch das Entwässern die durch das Benetzen zugeführte Flüssigkeit im Wesentlichen wieder entfernt.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Benetzungseinrichtung einen Sprühbalken auf, an dem eine Anzahl von Sprüheinrichtungen vorgesehen sind, mit denen die Suspension zerstäubt werden kann, so dass eine ausreichende flächige und gleichmässige Zerstäubung bzw. Benetzung der einzelnen Lagen mit der Suspension erfolgen kann.
    • FIGURENBESCHREIBUNG
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles, sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
    • Figur 1 eine schematische Ansicht der Anordnung einer erfindungsgemässe Benetzungseinrichtung vor einem Vergautschungsabschnitt einer Rohpapieranlage,
    • Figur 2 eine Vorderansicht einer erfindungsgemässen Benetzungseinrichtung und
    • Figur 3 eine Draufsicht der erfindungsgemässen Benetzungseinrichtung in Figur 2.
  • In Figur 1 ist die Anordnung einer erfindungsgemässen Benetzungs-Einrichtung P in einer Rohpapierherstellungsanlage schematisch dargestellt. Eine erste Papierlage 34 wird einer zweiten Papierlage 35, jeweils aus Rohpapier einem Vergautschelement 40 zum Aufbringen der ersten Papierlage 34 auf die zweite Papierlage 35 zugeführt.
  • Vor dem Vergautschelement 40 ist eine erfindungsgemässe Benetzungseinrichtung P angeordnet. Mit der Benetzungseinrichtung P wird eine Suspension als Sprühnebel 38 auf die erste bzw. die zweite Papierlage 34, 35 zerstaubt, die in die Papierschichten eindringt.
  • Die Benetzungseinrichtung P kann zwei erfindungsgemässe Sprühbalken 1, 1' oder auch nur eine Sprühbalken 1 oder 1' aufweisen, wobei dann nur eine der Papierlage 34, 35 benetzt wird.
  • In Figuren 2 und 3 ist die erfindungsgemässe Benetzungseinrichtung P mit einem Sprühbalken 1 dargestellt, der eine Anzahl von Befestigungselementen 2 aufweist, wobei an jedem Befestigungselement 2 eine Sprüheinrichtung 3 angebracht ist. Über die einzelnen Sprüheinrichtungen 3 wird ein zu zerstäubendes erstes Medium, das eine Suspension aus Wasser und Stärke, ist mittels eines zweiten Mediums zerstäubt.
  • Die Befestigungselemente 2 haben mehrere Funktion. An den Befestigungselementen 2 sind die jeweiligen Sprüheinrichtungen 3 lösbar befestigt. Ferner sind in den Befestigungselementen 2 diskrete Leitungen (nicht dargestellt) vorgesehenen, mittels denen die Medien zum Versprühen und Zerstäuben und zum Steuern der Sprüheinrichtung 3 zugeführt bzw. zu dem nächsten Befestigungselement 2 weitergeleitet werden.
  • Ein an dem einen Endabschnitt des Sprühbalkens 1 angebrachtes Anschlusselement 12 weist in seinen Umfangsseiten mehrere Anschlüsse 13 - 15 zum Zuführen des ersten und zweiten Mediums und einen Anschluss zum Abführen des überschüssigen ersten Mediums auf. Das Anschlusselement 12 weist in seiner Vorderseite einen Sprühmedium-Zulauf-Anschluss 13 und einen Steuermedium-Zulauf-Anschluss 14, in seiner Oberseite (Figur 2) einen Zerstäubungsmedium-Zulauf-Anschuss 15 und in seiner Rückseite (nicht dargestellt) einen Sprühmedium-Ablauf-Anschluss auf. Ein an dem anderen Endabschnitt angebrachtes Verschlusselement 4 verschliesst die diskreten Leitungen bzw. führt überschüssiges Sprühmedium zurück zu dem Sprühmedium-Ablauf-Anschluss.
  • Die Funktionsweise der erfindungsgemässen Benetzungsvorrichtung ist folgend:
  • Dem erfindungsgemässen Sprühbalken 1 werden über das Anschlusselement 12 die erforderlichen Medien, wie Sprühmedium (Suspension), Steuermedium (zum Steuern der Sprüheinrichtung 3) und das Zerstäubungsmedium (Druckgas zum Zerstäuben des Sprühmediums), über die entsprechenden Anschlüsse 13 - 15 über diskrete Versorgungsleitungen (nicht dargestellt) zugeführt. Das Anschlusselement 12 leitet die druckbeaufschlagten Medien in seinen und in den Befestigungselementen 2 ausgebildeten diskreten Leitungen zu den einzelnen Sprüheinrichtungen 3, die die Suspension auf den Papierlagen entsprechend versprühen oder vernebeln. Bezugszeichenliste
    1, 1' Sprühbalken 34 Papierlage 67
    2 Befestigungselement 35 Papierlage 68
    3 Sprüheinrichtung 36 Vergautschungseinrichtung 69
    4 Verschlusselement 37 70
    5 38 Sprühnebel 71
    6 39 Zuführwalze 72
    7 40 Vergautschelement 73
    8 41 74
    9 42 75
    10 43 76
    11 44 77
    12 Anschlusselement 45 78
    13 Sprühmedium-Zulauf-Anschluss 46 79
    14 Steuermedium-Zulauf-Anschluss 47
    15 Zerstäubungsmedium-Zulauf-Anschluss 48
    16 49
    17 50
    18 51
    19 Steuermedium-Anschluss 52
    20 Zerstäubungsmedium-Anschluss 53
    21 Sprühmedium-Anschluss 54 P Benetzungs-Einrichtung
    22 55
    23 56
    24 57
    25 58
    26 59
    27 60
    28 61
    29 62
    30 63
    31 64
    32 65
    33 66

Claims (8)

  1. Verfahren zum Herstellen von mehrlagiger Faserbahn, insbesondere mehrlagigem Rohpapier, bei dem mindestens zwei Lagen aus Papier, (34, 35) aneinandergedrückt werden und wenigstens eine Lage (34, 35) vor dem Aneinanderlegen mit der anderen Lage mittels einer Benetzungs-Einrichtung (P) mit einem ersten Medium benetzt wird, das eine Suspension aus einem Flüssigkeits-Stärke-Gemisch ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass, die wenigstens eine Lage bei Erreichen der Benetzungs-Einrichtung noch einen Wassergehalt von ca. 50% aufweist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Medium zum Benetzen mittels eines zweiten Mediums zerstäubt oder vernebelt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zerstäubungsgrad des ersten Mediums über dessen Durchsatzmenge und/oder über den Druck im zweiten Medium gesteuert wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Medium ein Treibmittel, insbesondere ein Gas ist.
  5. Vorrichtung zur Herstellung von mehrlagiger Faserbahn, insbesondere mehrlagigem Rohpapier, in der mindestens zwei Lagen aus Papier (34, 35) aneinandergelegt werden, wobei zumindest einer Lage (34, 35) eine Benetzungs-Einrichtung (P, P') zugeordnet ist, die zum Benetzen der zumindest einm Lage mit einem ersten Medium geeignet ist, und vor einer Vergautschungs-Einrichtung (36) zum Aufeinanderlegen einzelner Papierlagen (34, 35) angeordnet ist, wobei das erste Medium eine Suspension aus einem Flüssigkeits-Stärke-Gemisch ist, dadurch gekennzeichnet, das die zumindest eine Papier bei Erreichen der Benetzungs-Einrichtung noch einen Wassergehalt von ca. 50% aufweist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Benetzungs-Einrichtung (P, P') wenigstens eine Sprüheinrichtung (3) aufweist.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprüheinrichtung (3) an einem Sprühbalken (1,1') angeordnet ist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprüheinrichtung (3) wenigstens einen Anschluss (13) zum Verbinden der Sprüheinrichtung (3) mit dem ersten Medium und einen Anschluss (14, 15) zum Verbinden der Sprüheinrichtung (3) mit einem zweiten Medium aufweist.
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