EP2288749B1 - Anlage zur herstellung einer faserstoffbahn - Google Patents
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- EP2288749B1 EP2288749B1 EP09753850A EP09753850A EP2288749B1 EP 2288749 B1 EP2288749 B1 EP 2288749B1 EP 09753850 A EP09753850 A EP 09753850A EP 09753850 A EP09753850 A EP 09753850A EP 2288749 B1 EP2288749 B1 EP 2288749B1
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- fibrous material
- material web
- installation
- web
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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
Definitions
- the invention relates to a plant for producing a fibrous web, in particular a long fiber paper or wet nonwoven web, comprising a pulp suspension unit for producing an aqueous suspension of all components, a web former for dewatering the aqueous suspension and for forming the fibrous web, which at least in sections at an angle to the horizontal extending slant screen and at least one at least single-layer, preferably multi-layer headbox, a Bindersiebpartie for applying an aqueous binder on the fibrous web having at least partially horizontally or approximately horizontally extending binder wire and at least one Binder, a drying wire having a drying unit for drying and solidification of the fibrous web and a rewinder for continuously winding the fibrous web on hubs to bobbins.
- a glass fiber slurry becomes a typical white water in a pulper for dispersion by adding a glass fiber having a fiber length in the range of 6 to 40 mm, preferably 8 to 30 mm, especially 10 to 25 mm the glass fiber in the white water forming the Fiberglass slurry having a fiber concentration of about 0.2 to 1.0 weight percent prepared and assigned to a white water stream.
- This fiberglass slurry is then applied and dewatered in a web former having at least one at least one layered, preferably multilayer headbox on an inclined screen extending at least in sections at an angle to the horizontal.
- the dewatering of the glass fiber slurry forms a fiberglass wet web.
- the fiberglass wet web formed is then transferred to an at least partially horizontally or approximately horizontally extending binder wire a Bindersiebpartie.
- at least one aqueous binder such as an aqueous urea-formaldehyde (UF) resin-based binder, is applied to the wet fiberglass wet mat by means of at least one binder bake. Subsequently, the excess binder is sucked off.
- UF urea-formaldehyde
- the aqueous binder solution is preferably applied to the wet fiberglass wet mat using a curtain coater or a dip and squeeze applicator, but other application methods such as spraying are also suitable.
- the wet and still unglued glass fiber wet web is then transferred to a drying unit having a drying unit for drying and curing (polymerization) of the binder, which glues the glass fibers together in the glass fiber nonwoven.
- the drying unit may for example have a heated continuous furnace or a drum or belt dryer, wherein the glass fiber nonwoven is usually exposed to a temperature of 100 to 250 ° C, but not more than 1 to 2 minutes.
- a surface mass range of 40 to 200 g / m 2 and a binder content of 10 to 30% having fiberglass nonwoven wound in a winder on hubs to winding rollers to then subsequent processing or processing stations can be supplied.
- the roll is also not positioned at the current production speeds of up to 350 m / min, since this is not required for these production speeds.
- the fibrous web consisting of the fiberglass wet-laid web undergoes a "troubled" run in this transfer region and thus an obstacle to a future increase in production speeds could exist.
- the invention has for its object to provide an improved suction device of the type mentioned, which avoids the disadvantages of the prior art as far as possible, preferably completely.
- the transfer of the wet and still unglued fibrous web from the Bindersiebpartie in the drying unit should be made more reliable, so that it does not adversely affect the runnability of the system and does not represent a barrier to a future increase in production speeds.
- this blowing device for the contactless floating control of the fibrous web permits a process-reliable production of a fibrous web, in particular a long fiber paper or wet nonwoven web.
- the levitation pad created by the blowing device also ensures significant stabilization of the fibrous web in this transfer area, which can ultimately have a positive effect on a possible increase in production speeds.
- blowing zones which are controllable independently of one another transversely to the running direction of the fibrous web, permit optimum and efficient operation of the blowing device across the width of the fibrous web.
- the blowing device has a housing extending at least over the width of the fibrous web, which is connected to at least one preferably controllable fan for producing a levitation cushion and which has a boundary wall whose outer wall surface serves as a guide surface for the fibrous web preferably curved and has a plurality of outlet openings for the air or the other fluid medium.
- This ensures both floating and stabilized guidance of the fibrous web around the outer boundary surface of the housing.
- the targeted formation of the air cushion for example, due to the prevailing fan performance, and / or the selected curvature of the outer wall surface as a guide surface for the fibrous web can be selectively influenced on the leadership of the fibrous web.
- the outlet openings for the air or other fluid medium are preferably arranged in at least one transverse to the direction of the fibrous web series. It is particularly advantageous if the outlet openings for the air or the other fluid medium are arranged in two transverse to the direction of the fibrous web rows, wherein the first row of outlet openings in a arranged in the inlet region of the housing air duct and the second row of outlet openings is provided in a arranged in the outlet side region of the housing air duct and wherein the provided in the two air channels outlet openings are directed to the center plane of the housing.
- a cover plate is arranged in the inlet-side region of the housing and / or in the outlet-side region of the housing, which extends from the housing in the direction of the fibrous web and at a distance between 5 and 30 mm, preferably between 10 and 25 mm , ends from the fibrous web and which extends substantially over the entire width of the fibrous web.
- This ensures, among other things, that the fibrous web in a stable web run, so without flapping on the Guiding surface of the blower runs up and leaves them again so.
- the cover plate leads to a stabilization of the air flow and thus prevents fluttering of the fibrous web.
- the cover plate may be attached to the housing and / or be adjustably mounted in the direction of the fibrous web.
- the blowing device in its working position it can have an adjustment range with respect to the horizontal of +50 to -80 mm, preferably +30 to -50 mm, in particular +20 to -30 mm.
- it can be employed more or less in the course of the fibrous web to be transferred, whereby optionally a process-safe guidance of the fibrous web can be achieved.
- the blowing device having a plurality of independently controllable blowing zones preferably has an air volume throughput in the range from 20 to 300 m 3 / min-m, preferably from 30 to 250 m 3 / min-m. in particular from 50 to 200 m 3 / min ⁇ m, and / or an air pressure in the range of 0.02 to 3.0 bar, preferably from 0.05 to 2 bar, on.
- the blowing device is preferably positionable between the working position and a rest position by means of at least one positioning device, in particular pivotally mounted by means of at least one pivoting device.
- This storage allows, as needed, good accessibility to the blowing device and its components.
- the plant and its between the Bindersiebpartie and the drying unit provided blowing device is preferably for a fibrous web having a width in the range of 2,000 to 6,000 mm, preferably from 3,000 to 6,000 mm, in particular from 4,500 to 6,000 mm, and for a maximum Production speed of up to 600 m / min designed. Especially in these width ranges, the process-reliable stabilization of the fibrous web is fully effective.
- FIG. 1 shows a schematic layout of a plant 1 for producing a fibrous web 2, in particular a long fiber paper or wet nonwoven web.
- This plant 1 for the production of the fibrous web 2 comprises a pulp suspension unit 3, a web forming 4, an at least partially at an angle ⁇ to the horizontal H extending oblique screen 5 and at least one at least one layer, preferably multi-layer headbox 6, a Bindersiebpartie 7, at least one partially horizontally or approximately horizontally extending binding wire 8 and at least one Binder headbox 9 has a dryer unit 11 having a drying unit 10 and a rewinder 12 for continuously winding the fibrous web 2 on hubs 13 to 10 Wickerollen.
- the aqueous suspension can be, for example, a glass fiber slurry containing glass fibers with a fiber length in the range from 6 to 40 mm, preferably from 8 to 30 mm, in particular from 10 to 25 mm. and so-called white water and has a fiber concentration of about 0.2 to 1.0 weight percent.
- the pulp suspension unit 3 is followed by the next stage of the process, namely the dewatering of the aqueous suspension and the formation of the fibrous web 2 by means of the inclined screen 5 arranged in the web former 4.
- the aqueous suspension is applied to the inclined screen by means of an at least single-layered, preferably multilayer headbox 6 5 applied.
- the water filtered off from the aqueous suspension below the inclined screen 5 is recirculated according to the arrow 21 and admixed, for example, with the aqueous suspension leaving the second container ("pulper") 17 of the pulp suspension unit 3.
- At least one aqueous binder such as, for example, an aqueous urea-formaldehyde (UF) resin-based binder, is applied by means of a binder casserole 9 to the still wet fibrous web 2 resting on the binder wire 8 of the binder wire section 7.
- aqueous binder can in not shown Way are also applied using a curtain coater or a dip and squeeze applicator on the still wet fiber web, but other application methods such as spraying are suitable.
- the next stage of the process is used to dry and solidify the still wet fibrous web 2 by curing (polymerization) of the binder, which glues the glass fibers together in the glass fiber fleece.
- the drying wire 10 having the drying unit 10, which has two heated and illustrated continuous furnaces 22 or a drum or belt dryer, not shown.
- the fibrous web 2 is in this case usually exposed to a temperature of 100 to 250 ° C, but not more than 1 to 2 minutes.
- the fibrous web having a basis weight range of 40 to 200 g / m 2 and binder content of 10 to 30% is wound in the reel-up 12 onto winding cores 14 to form winding rolls 13, to be fed to subsequent processing stations can.
- an adjustable blower 23 for contactless floating control of the fibrous web 2 by means of air 24 or another fluid medium 25 is provided, the transverse to the direction L (arrow) of the fibrous web 2 more independent control - / adjustable blowing zones 26.1 to 26.5 (cf. FIG. 5 ) having.
- FIG. 2 now shows a schematic side view of the arranged between the binder wire section 7 and the drying unit 10 blowing device 23 in its working position A, the FIG. 3 In contrast, the blowing device 23 in its rest position R.
- the positioning device 27 embodied as a pivoting device 28 is in this case articulated both on the drying unit 10 and on the blowing device 23 having a housing 30.
- Such a pivoting device 28 is well known to those skilled in the art and includes, for example, a hydraulic or pneumatic swing cylinder 29.
- the fibrous web 2 has a web running direction L (arrow) and the binder wire section 7 comprises a binder wire 8, whereas the drying unit 10 comprises a drying wire 11.
- FIG. 4 shows the in the FIG. 2 shown and located in its working position A blowing device 23 according to the detailed representation X.
- the blowing device 23 has a housing 30 which extends at least over the width B (arrow) of the fibrous web 2 and which is connected to at least one preferably controllable blower 31 (arrow illustration) for producing a floating pad 32. It also has a boundary wall 33, the outer wall surface 34 is curved as a guide surface 35 for the fibrous web 2 and a plurality of outlet openings 36 for the air 24 or the other flowable medium 25 has.
- the outlet openings 36 may be performed in a known manner as a simple holes, but they can also be provided with nozzle inserts.
- the outlet openings 36 for the air 24 or the other fluid medium 25 are arranged in two transverse to the direction L (arrow) of the fibrous web 2 extending row R1, R2.
- the first row R1 at outlet openings 36 is provided in an air duct 38 arranged in the inlet-side area 37 of the housing 30, and the second row R2 at outlet openings 36 is provided in an air duct 40 arranged in the outlet-side area 39 of the housing 30.
- the openings 36 provided in the two air channels 38, 40 are directed toward the center plane M of the housing 30.
- a cover plate 41 is arranged both in the inlet-side region 37 of the housing 30 and in the outlet-side region 39 of the housing 30, which extends from the housing 30 in the direction of the fibrous web 2 and at a distance a between 5 and 30 mm, preferably between 10 and 25 mm, ends of the fibrous web 2 and which extends substantially over the entire width B (arrow) of the fibrous web 2.
- the single cover plate 41 is fixed to the housing 30 and mounted adjustable in the direction of the fibrous web 2. The respective displacement is indicated by a double arrow.
- the blowing device 23 has an adjustment range S with respect to the horizontal h of +50 to -80 mm, preferably of +30 to -50 mm, in particular of +20 to -30 mm.
- the horizontal h of +50 to -80 mm, preferably of +30 to -50 mm, in particular of +20 to -30 mm.
- blowing device 23 see. FIG. 5
- an air volume flow rate V in the range of 20 to 300 m 3 / min ⁇ m, preferably from 30 to 250 m 3 / min ⁇ m, in particular from 50 to 200 m 3 / min ⁇ m
- an air pressure p in the range from 0.02 to 3.0 bar, preferably from 0.05 to 2 bar, on.
- FIG. 5 shows the in the FIG. 2 shown and located in its working position A blower 23 according to the view Y.
- the five independently controllable blowing zones 26.1 to 26.5 having blowing device 23 is for a fibrous web 2 with a width B in the range of 2,000 to 6,000 mm, preferably from 3,000 to 6,000 mm, in particular from 4,500 to 6,000 mm, and for a maximum Production speed v (arrow) of up to 600 m / min designed.
- Both the air volume throughput V (arrow) and the air pressure p in the individual independent blowing zones 26.1 to 26.5 can be controlled by suitable devices 42 known to the person skilled in the art and thus merely indicated.
- the in the FIGS. 1 to 5 illustrated Appendix 1 is particularly suitable for producing a long fiber paper or wet nonwoven web.
- the respective web may have a basis weight range of 40 to 200 g / m 2 , respective fiber lengths in the range of 6 to 40 mm, preferably 8 to 30 mm, in particular 10 to 25 mm, and a binder content of 10 to 30%.
- the invention provides an improved suction device of the type mentioned in the introduction, which avoids the disadvantages of the prior art as far as possible, preferably entirely.
- the transfer of the wet and still unglued fibrous web from the Bindersiebpartie is designed to process more reliable in the drying unit so that it does not adversely affect the runnability of the system and does not represent a barrier to a future increase in production speeds.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Langfaserpapier- oder Nassvliesbahn, umfassend eine Faserstoffsuspendierungseinheit zur Herstellung einer wässrigen Suspension aller Komponenten, einen Bahnbildner zur Entwässerung der wässrigen Suspension und zur Bildung der Faserstoffbahn, der ein zumindest streckenweise unter einem Winkel zur Horizontalen verlaufendes Schrägsieb und zumindest einen wenigstens einschichtigen, vorzugsweise mehrschichtigen Stoffauflauf aufweist, eine Bindersiebpartie zur Aufbringung eines wässrigen Bindemittels auf die Faserstoffbahn die ein zumindest streckenweise horizontal oder annähernd horizontal verlaufendes Bindersieb und wenigstens einen Binderstoffauflauf aufweist, eine ein Trocknersieb aufweisende Trocknungseinheit zur Trocknung und Verfestigung der Faserstoffbahn und einen Aufwickler zum kontinuierlichen Aufwickeln der Faserstoffbahn auf Wickelkerne zu Wickelrollen.
- Eine derartige Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Langfaser- oder Nassvliesbahn und die damit anwendbaren Verfahren zur Herstellung derselben, die so genannten Nassverfahren, gehören bereits seit mehreren Jahrzehnten zum bekannten Stand der Technik und sind beispielsweise aus der Druckschrift
US 4,294,655 A , insbesondereFigur 1 , bekannt.
Bei diesen Nassverfahren wird in einer Faserstoffsuspendierungseinheit beispielsweise eine Glasfaser-Aufschlämmung durch Zugabe einer eine Faserlänge im Bereich von 6 bis 40 mm, vorzugsweise von 8 bis 30 mm, insbesondere von 10 bis 25 mm, aufweisenden Glasfaser zu einem typischen Weißwasser in einem Pulper zur Dispersion der Glasfaser in dem Weißwasser unter Bildung der Glasfaser-Aufschlämmung mit einer Faserkonzentration von etwa 0,2 bis 1,0 Gewichtsprozent hergestellt und einem Weißwasserstrom zugeteilt. Diese Glasfaser-Aufschlämmung wird dann in einem Bahnbildner mit zumindest einem wenigstens einschichtigen, vorzugsweise mehrschichtigen Stoffauflauf auf ein zumindest streckenweise unter einem Winkel zur Horizontalen verlaufendes Schrägsieb aufgebracht und entwässert. Durch die Entwässerung der Glasfaser-Aufschlämmung wird ein Glasfaser-Nassvlies gebildet. Das gebildete Glasfaser-Nassvlies wird anschließend auf ein zumindest streckenweise horizontal oder annähernd horizontal verlaufendes Bindersieb einer Bindersiebpartie überführt. In dieser Bindersiebpartie wird wenigstens ein wässriges Bindemittel, wie beispielsweise ein wässriges Harnstoff-Formaldehyd(UF)-Harz-basierendes Bindemittel, mittels wenigstens eines Binderstoffauflaufs auf das nasse Glasfaser-Nassvlies aufgebracht. Nachfolgend wird das überschüssige Bindemittel abgesaugt. Die wässrige Bindemittellösung wird vorzugsweise unter Verwendung eines Vorhangbeschichters oder eines Tauch- und Quetschapplikators auf das nasse Glasfaser-Nassvlies aufgebracht, allerdings sind auch andere Aufbringmethoden wie Sprühen geeignet. Das nasse und noch unverklebte Glasfaser-Nassvlies wird dann in eine ein Trocknersieb aufweisende Trocknungseinheit zur Trocknung und Aushärtung (Polymerisation) des Bindemittels, das die Glasfasern in dem Glasfaser-Vlies miteinander verklebt, überführt. Die Trocknungseinheit kann beispielsweise einen beheizten Durchlaufofen oder einen Trommel- bzw. Bandtrockner aufweisen, wobei das Glasfaser-Vlies im Regelfall einer Temperatur von 100 bis 250 °C ausgesetzt wird, dies jedoch nicht länger als 1 bis 2 Minuten. Und letztlich wird das einen Flächenmassebereich von 40 bis 200 g/m2 und einen Binderanteil von 10 bis 30 % aufweisende Glasfaser-Vlies in einem Aufwickler auf Wickelkerne zu Wickelrollen aufgewickelt, um dann nachfolgenden Bearbeitungs- bzw. Verarbeitungsstationen zugeführt werden zu können. - Die Überführung des nassen und noch unverklebten Glasfaser-Vlieses aus der Bindersiebpartie in die Trocknungseinheit erfolgt zuweilen mittels einer längs geriffelten, verchromten und mit einem eigenen Antrieb versehenen Walze. Hierbei besteht fortwährend die Gefahr, dass die Walze, sobald sie mit dem sehr nassen und aufgrund des Binderauftrags klebrigen Glasfaser-Nassvlies in Kontakt gelangt, sehr schnell mit Glasfasern verschmutzt. Diese Verschmutzung bedingt einen hohen Produktionsausfall und eine damit einhergehende schlechte Runnability, da die Anlage vollständig abgestellt und die mit Glasfasern verschmutzte Walze gereinigt werden muss. Vereinzelt werden zwar Konstruktionen zum Zwecke einer "Online"-Walzenreinigung eingesetzt, die damit erreichbaren Reinigungsergebnisse sind jedoch, sowohl hinsichtlich der Reinigungsqualitäten als auch der Reinigungszeiten, mehr als unbefriedigend. Auch sind die Kosten für solche Konstruktionen, unter anderem durch die notwendige Ersatzteilhaltung einer Reservewalze, gewöhnlich nicht zu vernachlässigen.
- Die Walze wird bei den derzeitigen Produktionsgeschwindigkeiten von bis zu 350 m/min auch nicht positioniert, da dies für diese Produktionsgeschwindigkeiten nicht erforderlich ist. Es ist jedoch erkennbar, dass die aus dem Glasfaser-Nassvlies bestehende Faserstoffbahn in diesem Überführungsbereich einen "unruhigen" Lauf erfährt und somit ein Hemmnis für eine zukünftige Steigerung der Produktionsgeschwindigkeiten vorliegen könnte.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Saugeinrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die die genannten Nachteile des Stands der Technik weitestgehend, vorzugsweise gänzlich vermeidet. Insbesondere soll die Überführung der nassen und noch unverklebten Faserstoffbahn aus der Bindersiebpartie in die Trocknungseinheit prozesssicherer gestaltet werden, so dass sie die Runnability der Anlage nicht negativ beeinflusst und kein Hemmnis für eine zukünftige Steigerung der Produktionsgeschwindigkeiten darstellt.
- Diese Aufgabe wird bei einer Anlage der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zwischen der Bindersiebpartie und der Trocknungseinheit mindestens eine vorzugsweise anstellbare Blaseinrichtung zur kontaktlosen Schwebendführung der Faserstoffbahn mittels Luft oder einem anderen strömungsfähigen Medium vorgesehen ist, die quer zu der Laufrichtung der Faserstoffbahn mehrere unabhängig voneinander steuer-/regelbare Blaszonen aufweist.
- Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
- Das Vorsehen dieser Blaseinrichtung zur kontaktlosen Schwebendführung der Faserstoffbahn erlaubt eine prozesssichere Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Langfaserpapier- oder Nassvliesbahn.
- Aufgrund der Erzeugung eines Schwebepolsters durch die Blaseinrichtung wird die Möglichkeit einer etwaigen Verschmutzung eines Bauteils oder einer Baugruppe weitestgehend, ja sogar gänzlich vermieden. Da dadurch etwaige kosten- und zeitintensive Reinigungsaktivitäten mit anspruchsvollen Reinigungseinrichtungen entfallen, können wiederum eine wesentlich höhere Runnability und niedrigere Betriebskosten der Anlage erreicht werden.
- Das von der Blaseinrichtung erzeugte Schwebepolster gewährleistet zudem eine signifikante Stabilisierung der Faserstoffbahn in diesem Überführungsbereich, was sich letztlich positiv auf eine mögliche Steigerung der Produktionsgeschwindigkeiten auswirken kann.
- Und die erwähnten Blaszonen, die quer zu der Laufrichtung der Faserstoffbahn unabhängig voneinander steuer-/regelbar sind, erlauben einen optimalen und effizienten Betrieb der Blaseinrichtung über die Breite der Faserstoffbahn hinweg.
- In einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform weist die Blaseinrichtung ein sich zumindest über die Breite der Faserstoffbahn erstreckendes Gehäuse auf, welches an wenigstens ein vorzugsweise steuer-/regelbares Gebläse zur Erzeugung eines Schwebepolsters angeschlossen ist und welches eine Begrenzungswand aufweist, deren äußere Wandfläche als Führungsfläche für die Faserstoffbahn vorzugsweise gekrümmt verläuft und eine Vielzahl von Austrittsöffnungen für die Luft oder das andere strömungsfähige Medium aufweist. Hierdurch wird eine sowohl schwebende als auch stabilisierte Führung der Faserstoffbahn um die äußere Begrenzungsfläche des Gehäuses sichergestellt. Durch die gezielte Ausbildung des Luftpolsters, beispielsweise aufgrund der herrschenden Gebläseleistung, und/oder der gewählten Krümmung der äußeren Wandfläche als Führungsfläche für die Faserstoffbahn kann gezielt Einfluss auf die Führung der Faserstoffbahn genommen werden.
- Damit eine sowohl gleichmäßige Ausbildung des Luftpolsters als auch gleichzeitige oder annähernd gleichzeitige Beaufschlagung der Faserstoffbahn mit Luft oder dem anderen strömungsfähigen Medium erfolgt, sind die Austrittsöffnungen für die Luft oder das andere strömungsfähige Medium bevorzugt in wenigstens einer quer zur Laufrichtung der Faserstoffbahn verlaufenden Reihe angeordnet. Hierbei ist es besonders günstig, wenn die Austrittsöffnungen für die Luft oder das andere strömungsfähige Medium in zwei quer zur Laufrichtung der Faserstoffbahn verlaufenden Reihen angeordnet sind, wobei die erste Reihe an Austrittsöffnungen in einem im einlaufseitigen Bereich des Gehäuses angeordneten Luftkanal und die zweite Reihe an Austrittsöffnungen in einem im auslaufseitigen Bereich des Gehäuses angeordneten Luftkanal vorgesehen ist und wobei die in den beiden Luftkanälen vorgesehenen Austrittsöffnungen zu der Mittenebene des Gehäuses hin gerichtet sind.
- Ferner kann vorgesehen sein, dass im einlaufseitigen Bereich des Gehäuses und/oder im auslaufseitigen Bereich des Gehäuses eine Abdeckplatte angeordnet ist, die sich von dem Gehäuse in Richtung der Faserstoffbahn erstreckt und in einem Abstand zwischen 5 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 10 und 25 mm, von der Faserstoffbahn endet und die im Wesentlichen über die gesamte Breite der Faserstoffbahn reicht. Damit wird unter anderem sichergestellt, dass die Faserstoffbahn in einem stabilen Bahnlauf, also ohne zu flattern auf die Führungsfläche der Blaseinrichtung aufläuft und diese auch wieder so verlässt. Ein Grund hierfür ist, dass die Abdeckplatte zu einer Stabilisierung der Luftströmung führt und somit ein Flattern der Faserstoffbahn verhindert. Die Abdeckplatte kann an dem Gehäuse befestigt und/oder in Richtung zu der Faserstoffbahn verstellbar gelagert sein. Diese beiden Möglichkeiten erlauben eine Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen.
- Im Hinblick auf eine optimale Anordnung der Blaseinrichtung kann sie in ihrer Arbeitsposition einen Anstellbereich gegenüber der Horizontalen von +50 bis -80 mm, vorzugsweise von +30 bis -50 mm, insbesondere von +20 bis -30 mm, aufweisen. Somit kann sie mehr oder weniger in den Verlauf der zu überführenden Faserstoffbahn angestellt werden, wodurch gegebenenfalls eine prozesssichere Führung der Faserstoffbahn erzielt werden kann.
- Damit das Schwebepolster in ausreichender Größe erzeugt werden kann, weist die mehrere unabhängig voneinander steuer-/regelbare Blaszonen aufweisende Blaseinrichtung bevorzugt einen Luftvolumendurchsatz im Bereich von 20 bis 300 m3/min·m, vorzugsweise von 30 bis 250 m3/min·m, insbesondere von 50 bis 200 m3/min·m, und/oder einen Luftdruck im Bereich von 0,02 bis 3,0 bar, vorzugsweise von 0,05 bis 2 bar, auf.
- Überdies ist die Blaseinrichtung bevorzugt zwischen der Arbeitsposition und einer Ruheposition mittels mindestens einer Positioniereinrichtung positionierbar, insbesondere mittels mindestens einer Schwenkeinrichtung schwenkbar gelagert. Diese Lagerung erlaubt je nach Bedarfsfall eine gute Zugänglichkeit zu der Blaseinrichtung und ihren Komponenten.
- Auch ist die Anlage und ihre zwischen der zwischen der Bindersiebpartie und der Trocknungseinheit vorgesehene Blaseinrichtung bevorzugt für eine Faserstoffbahn mit einer Breite im Bereich von 2.000 bis 6.000 mm, vorzugsweise von 3.000 bis 6.000 mm, insbesondere von 4.500 bis 6.000 mm, und für eine maximale Produktionsgeschwindigkeit von bis zu 600 m/min ausgelegt. Insbesondere in diesen Breitenbereichen kommt die prozesssichere Stabilisierung der Faserstoffbahn voll zum Tragen.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
- Es zeigen
- Figur 1
- ein schematisches Layout einer Anlage zur Herstellung einer Faserstoffbahn gemäß dem Stand der Technik;
- Figur 2
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen und zwischen der Bindersiebpartie und der Trocknungseinheit angeordneten Blaseinrichtung in ihrer Arbeitsposition;
- Figur 3
- eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen und zwischen der Bindersiebpartie und der Trocknungseinheit angeordneten Blaseinrichtung in ihrer Ruheposition;
- Figur 4
- die in der
Figur 2 dargestellte und in ihrer Arbeitsposition befindliche Blaseinrichtung gemäß der Detaildarstellung X; und - Figur 5
- die in der
Figur 2 dargestellte und in ihrer Arbeitsposition befindliche Blaseinrichtung gemäß der Ansicht Y. - Die
Figur 1 zeigt ein schematisches Layout einer Anlage 1 zur Herstellung einer Faserstoffbahn 2, insbesondere einer Langfaserpapier- oder Nassvliesbahn. - Diese Anlage 1 zur Herstellung der Faserstoffbahn 2 umfasst eine Faserstoffsuspendierungseinheit 3, einen Bahnbildner 4, der ein zumindest streckenweise unter einem Winkel α zur Horizontalen H verlaufendes Schrägsieb 5 und zumindest einen wenigstens einschichtigen, vorzugsweise mehrschichtigen Stoffauflauf 6 aufweist, eine Bindersiebpartie 7, die ein zumindest streckenweise horizontal oder annähernd horizontal verlaufendes Bindersieb 8 und wenigstens einen Binderstoffauflauf 9 aufweist, eine ein Trocknersieb 11 aufweisende Trocknungseinheit 10 und einen Aufwickler 12 zum kontinuierlichen Aufwickeln der Faserstoffbahn 2 auf Wickelkerne 13 zu Wickerollen 14.
- In der Faserstoffsuspendierungseinheit 3 werden alle zur Herstellung einer wässrigen Suspension benötigten Komponenten, wie beispielsweise Wasser, Schnittfasern, Bindemittel und dergleichen, in einen ersten, mit einem Rührwerk 16 versehenen Behälter ("Pulper") 15 und danach in eine zweiten, ebenfalls mit einem Rührwerk 18 versehenen Behälter ("Pulper") 17 gegeben; den Transport der wässrigen Suspension übernehmen die Pumpen 19, 20. Die wässrige Suspension kann beispielsweise eine Glasfaser-Aufschlämmung sein, die Glasfasern mit einer Faserlänge im Bereich von 6 bis 40 mm, vorzugsweise von 8 bis 30 mm, insbesondere von 10 bis 25 mm, und so genanntes Weißwasser umfasst und eine Faserkonzentration von etwa 0,2 bis 1,0 Gewichtsprozent besitzt.
- Der Faserstoffsuspendierungseinheit 3 schließt sich die nächste Verfahrensstufe an, nämlich die Entwässerung der wässrigen Suspension und die Bildung der Faserstoffbahn 2 mit Hilfe des in dem Bahnbildner 4 angeordneten Schrägsiebs 5. Hierzu wird die wässrige Suspension mittels eines wenigstens einschichtigen, vorzugsweise mehrschichtigen Stoffauflaufs 6 auf das Schrägsieb 5 aufgebracht. Das unterhalb des Schrägsiebs 5 aus der wässrigen Suspension abgefilterte Wasser wird gemäß dem Pfeil 21 im Kreislauf zurückgeführt und beispielsweise der den zweiten Behälter ("Pulper") 17 der Faserstoffsuspendierungseinheit 3 verlassenden wässrigen Suspension beigemengt.
- In der folgenden Verfahrensstufe wird wenigstens ein wässriges Bindemittel, wie beispielsweise ein wässriges Harnstoff-Formaldehyd(UF)-Harz-basierendes Bindemittel, mittels eines Binderstoffauflaufs 9 auf die noch nasse und auf dem Bindersieb 8 der Bindersiebpartie 7 aufliegende Faserstoffbahn 2 aufgebracht. In dieser Bindersiebpartie 7 wird danach das überschüssige Bindemittel in bekannter Weise auch abgesaugt. Das wässrige Bindemittel kann in nicht dargestellter Weise auch unter Verwendung eines Vorhangbeschichters oder eines Tauch- und Quetschapplikators auf die noch nasse Faserstoffbahn aufgebracht werden, allerdings sind auch andere Aufbringmethoden wie Sprühen geeignet.
- Die nächste Verfahrensstufe dient der Trocknung und Verfestigung der noch nassen Faserstoffbahn 2 durch eine Aushärtung (Polymerisation) des Bindemittels, das die Glasfasern in dem Glasfaser-Vlies miteinander verklebt. Hierzu wird sie durch die das Trocknersieb 11 aufweisende Trocknungseinheit 10 geführt, die zwei beheizte und dargestellte Durchlauföfen 22 oder einen nicht dargestellten Trommel- bzw. Bandtrockner aufweist. Die Faserstoffbahn 2 wird hierbei im Regelfall einer Temperatur von 100 bis 250 °C ausgesetzt, dies jedoch nicht länger als 1 bis 2 Minuten.
- Und in einer letzten Verfahrensstufe wird die einen Flächenmassebereich von 40 bis 200 g/m2 und einen Binderanteil von 10 bis 30 % aufweisende Faserstoffbahn in dem Aufwickler 12 auf Wickelkerne 14 zu Wickerollen 13 aufgewickelt, um dann nachfolgenden Bearbeitungs- bzw. Verarbeitungsstationen zugeführt werden zu können.
- Zwischen der Bindersiebpartie 7 und der Trocknungseinheit 10 ist nun in schematischer Darstellung eine anstellbare Blaseinrichtung 23 zur kontaktlosen Schwebendführung der Faserstoffbahn 2 mittels Luft 24 oder einem anderen strömungsfähigen Medium 25 vorgesehen, die quer zu der Laufrichtung L (Pfeil) der Faserstoffbahn 2 mehrere unabhängig voneinander steuer-/regelbare Blaszonen 26.1 bis 26.5 (vgl.
Figur 5 ) aufweist. - Die
Figur 2 zeigt nun eine schematische Seitenansicht der zwischen der Bindersiebpartie 7 und der Trocknungseinheit 10 angeordneten Blaseinrichtung 23 in ihrer Arbeitsposition A, dieFigur 3 hingegen zeigt die Blaseinrichtung 23 in ihrer Ruheposition R. Die Positionierung der Blaseinrichtung 23 zwischen der Arbeitsposition A und einer Ruheposition R erfolgt mittels mindestens einer Positioniereinrichtung 27. Die als Schwenkeinrichtung 28 ausgebildete Positioniereinrichtung 27 ist hierbei sowohl an der Trocknungseinheit 10 als auch an der ein Gehäuse 30 aufweisenden Blaseinrichtung 23 angelenkt. Eine derartige Schwenkeinrichtung 28 ist dem Fachmann wohl bekannt und sie umfasst beispielsweise einen hydraulischen oder pneumatischen Schwenkzylinder 29. Die Faserstoffbahn 2 weist eine Bahnlaufrichtung L (Pfeil) auf und die Bindersiebpartie 7 umfasst ein Bindersieb 8, wohingegen die Trocknungseinheit 10 ein Trockensieb 11 umfasst. - Die
Figur 4 zeigt die in derFigur 2 dargestellte und in ihrer Arbeitsposition A befindliche Blaseinrichtung 23 gemäß der Detaildarstellung X. - Die Blaseinrichtung 23 weist ein sich zumindest über die Breite B (Pfeil) der Faserstoffbahn 2 erstreckendes Gehäuse 30 auf, welches an wenigstens ein vorzugsweise steuer-/regelbares Gebläse 31 (Pfeildarstellung) zur Erzeugung eines Schwebepolsters 32 angeschlossen ist. Sie weist ferner eine Begrenzungswand 33 auf, deren äußere Wandfläche 34 als Führungsfläche 35 für die Faserstoffbahn 2 gekrümmt verläuft und eine Vielzahl von Austrittsöffnungen 36 für die Luft 24 oder das andere strömungsfähige Medium 25 aufweist. Die Austrittsöffnungen 36 können in bekannter Weise als einfache Bohrungen ausgeführt sein, sie können jedoch auch mit Düseneinsätzen versehen sein.
- Die Austrittsöffnungen 36 für die Luft 24 oder das andere strömungsfähige Medium 25 sind in zwei quer zur Laufrichtung L (Pfeil) der Faserstoffbahn 2 verlaufenden Reihe R1, R2 angeordnet. Die erste Reihe R1 an Austrittsöffnungen 36 ist in einem im einlaufseitigen Bereich 37 des Gehäuses 30 angeordneten Luftkanal 38 und die zweite Reihe R2 an Austrittsöffnungen 36 ist in einem im auslaufseitigen Bereich 39 des Gehäuses 30 angeordneten Luftkanal 40 vorgesehen. Zudem sind die in den beiden Luftkanälen 38, 40 vorgesehenen Auftrittsöffnungen 36 zu der Mittenebene M des Gehäuses 30 hin gerichtet.
- Weiterhin ist sowohl im einlaufseitigen Bereich 37 des Gehäuses 30 als auch im auslaufseitigen Bereich 39 des Gehäuses 30 jeweils eine Abdeckplatte 41 angeordnet, die sich von dem Gehäuse 30 in Richtung der Faserstoffbahn 2 erstreckt und in einem Abstand a zwischen 5 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 10 und 25 mm, von der Faserstoffbahn 2 endet und die im Wesentlichen über die gesamte Breite B (Pfeil) der Faserstoffbahn 2 reicht. Die einzelne Abdeckplatte 41 ist an dem Gehäuse 30 befestigt und in Richtung zu der Faserstoffbahn 2 verstellbar gelagert. Die jeweilige Verlagerung ist mittels eines Doppelpfeils angedeutet.
- Die Blaseinrichtung 23 weist in ihrer dargestellten Arbeitsposition A einen Anstellbereich S gegenüber der Horizontalen h von +50 bis -80 mm, vorzugsweise von +30 bis -50 mm, insbesondere von +20 bis -30 mm, auf. Somit kann sie mehr oder weniger in den Verlauf der zu überführenden Faserstoffbahn 2 angestellt werden, wodurch gegebenenfalls eine prozesssichere Führung der Faserstoffbahn 2 erzielt werden kann.
- Auch weist die mehrere unabhängig voneinander steuer-/regelbaren Blaszonen 26.1 bis 26.5 aufweisende Blaseinrichtung 23 (vgl.
Figur 5 ) einen Luftvolumendurchsatz V (Pfeil) im Bereich von 20 bis 300 m3/min·m, vorzugsweise von 30 bis 250 m3/min·m, insbesondere von 50 bis 200 m3/min·m, und einen Luftdruck p im Bereich von 0,02 bis 3,0 bar, vorzugsweise von 0,05 bis 2 bar, auf. - Die
Figur 5 zeigt die in derFigur 2 dargestellte und in ihrer Arbeitsposition A befindliche Blaseinrichtung 23 gemäß der Ansicht Y. - Die fünf unabhängig voneinander steuer-/regelbaren Blaszonen 26.1 bis 26.5 aufweisende Blaseinrichtung 23 ist für eine Faserstoffbahn 2 mit einer Breite B im Bereich von 2.000 bis 6.000 mm, vorzugsweise von 3.000 bis 6.000 mm, insbesondere von 4.500 bis 6.000 mm, und für eine maximale Produktionsgeschwindigkeit v (Pfeil) von bis zu 600 m/min ausgelegt.
- Sowohl der Luftvolumendurchsatz V (Pfeil) als auch der Luftdruck p in den einzelnen voneinander unabhängigen Blaszonen 26.1 bis 26.5 ist durch entsprechende, dem Fachmann bekannte und somit lediglich angedeutete Einrichtungen 42 steuer-/regelbar.
- Die in den
Figuren 1 bis 5 dargestellte Anlage 1 ist insbesondere zur Herstellung einer Langfaserpapier- oder Nassvliesbahn geeignet. Die jeweilige Bahn kann dabei einen Flächenmassebereich von 40 bis 200 g/m2, jeweilige Faserlängen im Bereich von 6 bis 40 mm, vorzugsweise von 8 bis 30 mm, insbesondere von 10 bis 25 mm, und einen Binderanteil von 10 bis 30 % aufweisen. - Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass durch die Erfindung eine verbesserte Saugeinrichtung der eingangs genannten Art geschaffen wird, die die Nachteile des Stands der Technik weitestgehend, vorzugsweise gänzlich vermeidet. Insbesondere wird die Überführung der nassen und noch unverklebten Faserstoffbahn aus der Bindersiebpartie in die Trocknungseinheit prozesssicherer gestaltet, so dass sie die Runnability der Anlage nicht negativ beeinflusst und kein Hemmnis für eine zukünftige Steigerung der Produktionsgeschwindigkeiten darstellt.
-
- 1
- Anlage
- 2
- Faserstoffbahn
- 3
- Faserstoffsuspendierungseinheit
- 4
- Bahnbildner
- 5
- Schrägsieb
- 6
- Stoffauflauf
- 7
- Bindersiebpartie
- 8
- Bindersieb
- 9
- Binderstoffauflauf
- 10
- Trocknungseinheit
- 11
- Trocknersieb
- 12
- Aufwickler
- 13
- Wickelkern
- 14
- Wickelrolle
- 15
- Behälter ("Pulper")
- 16
- Rührwerk
- 17
- Behälter ("Pulper")
- 18
- Rührwerk
- 19
- Pumpe
- 20
- Pumpe
- 21
- Pfeil
- 22
- Durchlaufofen
- 23
- Blaseinrichtung
- 24
- Luft
- 25
- Medium
- 26.1 bis 26.5
- Blaszone
- 27
- Positioniereinrichtung
- 28
- Schwenkeinrichtung
- 29
- Schwenkzylinder
- 30
- Gehäuse
- 31
- Gebläse (Pfeildarstellung)
- 32
- Schwebepolster
- 33
- Begrenzungswand
- 34
- Äußere Wandfläche
- 35
- Führungsfläche
- 36
- Austrittsöffnung
- 37
- Einlaufseitiger Bereich
- 38
- Luftkanal
- 39
- Auslaufseitiger Bereich
- 40
- Luftkanal
- 41
- Abdeckplatte
- 42
- Einrichtung
- A
- Arbeitsposition
- a
- Abstand
- B
- Breite (Pfeil)
- H
- Horizontale
- h
- Horizontale
- L
- Laufrichtung (Pfeil)
- M
- Mittenebene
- p
- Luftdruck
- R
- Ruheposition
- R1
- Reihe
- R2
- Reihe
- S
- Anstellbereich
- V
- Luftvolumendurchsatz (Pfeil)
- v
- Produktionsgeschwindigkeit (Pfeil)
- X
- Detaildarstellung
- Y
- Ansicht
- α
- Winkel
Claims (12)
- Anlage (1) zur Herstellung einer Faserstoffbahn (2), insbesondere einer Langfaserpapier- oder Nassvliesbahn, umfassend eine Faserstoffsuspendierungseinheit (3) zur Herstellung einer wässrigen Suspension aller Komponenten, einen Bahnbildner (4) zur Entwässerung der wässrigen Suspension und zur Bildung der Faserstoffbahn (2), der ein zumindest streckenweise unter einem Winkel zur Horizontalen (H) verlaufendes Schrägsieb (5) und zumindest einen wenigstens einschichtigen, vorzugsweise mehrschichtigen Stoffauflauf (6) aufweist, eine Bindersiebpartie (7) zur Aufbringung eines wässrigen Bindemittels auf die Faserstoffbahn (2), die ein zumindest streckenweise horizontal oder annähernd horizontal verlaufendes Bindersieb (8) und wenigstens einen Binderstoffauflauf (9) aufweist, eine ein Trocknersieb (11) aufweisende Trocknungseinheit (10) zur Trocknung und Verfestigung der Faserstoffbahn (2) und einen Aufwickler (12) zum kontinuierlichen Aufwickeln der Faserstoffbahn (2) auf Wickelkerne (13) zu Wickelrollen (14),
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der Bindersiebpartie (7) und der Trocknungseinheit (10) mindestens eine vorzugsweise anstellbare Blaseinrichtung (23) zur kontaktlosen Schwebendführung der Faserstoffbahn (2) mittels Luft (24) oder einem anderen strömungsfähigen Medium (25) vorgesehen ist, die quer zu der Laufrichtung (L) der Faserstoffbahn (2) mehrere unabhängig voneinander steuer-/regelbare Blaszonen (26.1 bis 26.5) aufweist. - Anlage (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Blaseinrichtung (23) ein sich zumindest über die Breite (B) der Faserstoffbahn (2) erstreckendes Gehäuse (30) aufweist, welches an wenigstens ein vorzugsweise steuer-/regelbares Gebläse (31) zur Erzeugung eines Schwebepolsters (32) angeschlossen ist und welches eine Begrenzungswand (33) aufweist, deren äußere Wandfläche (34) als Führungsfläche (35) für die Faserstoffbahn (2) vorzugsweise gekrümmt verläuft und eine Vielzahl von Austrittsöffnungen (36) für die Luft (24) oder das andere strömungsfähige Medium (25) aufweist. - Anlage (1) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Austrittsöffnungen (36) für die Luft (24) oder das andere strömungsfähige Medium (25) in wenigstens einer quer zur Laufrichtung (L) der Faserstoffbahn (2) verlaufenden Reihe (R1, R2) angeordnet sind. - Anlage (1) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Austrittsöffnungen (36) für die Luft (24) oder das andere strömungsfähige Medium (25) in zwei quer zur Laufrichtung (L) der Faserstoffbahn (2) verlaufenden Reihen (R1, R2) angeordnet sind, wobei die erste Reihe (R1) an Austrittsöffnungen (36) in einem im einlaufseitigen Bereich (37) des Gehäuses (30) angeordneten Luftkanal (38) und die zweite Reihe (R2) an Austrittsöffnungen (36) in einem im auslaufseitigen Bereich (39) des Gehäuses (30) angeordneten Luftkanal (40) vorgesehen ist und wobei die in den beiden Luftkanälen (38, 40) vorgesehenen Auftrittsöffnungen (36) zu der Mittenebene (M) des Gehäuses (30) hin gerichtet sind. - Anlage (1) nach Anspruch 2, 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass im einlaufseitigen Bereich (37) des Gehäuses (30) und/oder im auslaufseitigen Bereich (39) des Gehäuses (30) eine Abdeckplatte (41) angeordnet ist, die sich von dem Gehäuse (30) in Richtung der Faserstoffbahn (2) erstreckt und in einem Abstand (a) zwischen 5 und 30 mm, vorzugsweise zwischen 10 und 25 mm, von der Faserstoffbahn (2) endet und die im Wesentlichen über die gesamte Breite (B) der Faserstoffbahn (2) reicht. - Anlage (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abdeckplatte (41) an dem Gehäuse (30) befestigt ist. - Anlage (1) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Abdeckplatte (41) in Richtung zu der Faserstoffbahn (2) verstellbar gelagert ist. - Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Blaseinrichtung (23) in ihrer Arbeitsposition (A) einen Anstellbereich (S) gegenüber der Horizontalen (h) von +50 bis -80 mm, vorzugsweise von +30 bis -50 mm, insbesondere von +20 bis -30 mm, aufweist. - Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mehrere unabhängig voneinander steuer-/regelbare Blaszonen (26.1 bis 26.5) aufweisende Blaseinrichtung (23) einen Luftvolumendurchsatz (V) im Bereich von 20 bis 300 m3/min·m, vorzugsweise von 30 bis 250 m3/min·m, insbesondere von 50 bis 200 m3/min·m, aufweist. - Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die mehrere unabhängig voneinander steuer-/regelbare Blaszonen (26.1 bis 26.5) aufweisende Blaseinrichtung (23) einen Luftdruck (p) im Bereich von 0,02 bis 3,0 bar, vorzugsweise von 0,05 bis 2 bar, aufweist. - Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Blaseinrichtung (23) zwischen der Arbeitsposition (A) und einer Ruheposition (R) mittels mindestens einer Positioniereinrichtung (27) positionierbar, insbesondere mittels mindestens einer Schwenkeinrichtung (28) schwenkbar gelagert ist. - Anlage (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie für eine Faserstoffbahn (2) mit einer Breite (B) im Bereich von 2.000 bis 6.000 mm, vorzugsweise von 3.000 bis 6.000 mm, insbesondere von 4.500 bis 6.000 mm, und für eine maximale Produktionsgeschwindigkeit (v) von bis zu 600 m/min ausgelegt ist.
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