EP2875183B1 - Anlage zur herstellung von sicherheitspapier - Google Patents

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EP2875183B1
EP2875183B1 EP13734777.9A EP13734777A EP2875183B1 EP 2875183 B1 EP2875183 B1 EP 2875183B1 EP 13734777 A EP13734777 A EP 13734777A EP 2875183 B1 EP2875183 B1 EP 2875183B1
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EP
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standpipe
screen
forming unit
sheet forming
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Herbert Aust
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Voith Patent GmbH
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Voith Patent GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/66—Pulp catching, de-watering, or recovering; Re-use of pulp-water
    • 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
    • D21F9/04—Complete machines for making continuous webs of paper of the cylinder type
    • D21F9/043—Complete machines for making continuous webs of paper of the cylinder type with immersed cylinder

Definitions

  • the invention relates to a system for producing security paper from a pulp suspension containing safety fibers, which is guided by a sorter to a sheet forming unit with overflow.
  • the object of the invention is therefore to reduce the loss of security fibers with the least possible effort.
  • the object has been achieved in that the overflow of the sheet forming unit is passed into a standpipe, which is arranged between the sorter and the sheet forming unit and the security fibers of the pulp suspension are added only after the sorter. This ensures that at least the majority of the security fibers is not passed through the sorter, which already significantly reduces the loss of security fibers. If returns of the sheet forming unit are conducted in this standpipe, so For example, the security fibers not picked up from the paper can be completely kept in the circuit between the starlight tube and the sheet forming unit.
  • a pump should be arranged between the standpipe and the sheet forming unit.
  • the flow rate of the pulp suspension at the inlet of the pump should be between 1 and 1.5 m / s. Since this pump also provides additional turbulence and mixing, it is advantageous if the safety fibers of the pulp suspension between this standpipe and the pump are added.
  • the sorter should be the last sorter before the sheet forming unit. Compared to the prior art, the overflow and return of the sheet forming unit are no longer guided by the sorter, so that it can be made smaller and thus cheaper.
  • the invention is not limited thereto.
  • the rotating round screen partially dips into the pulp suspension, whereby liquid is sucked into the interior of the round screen. In this way comes from on the surface of the round screen to a densification of the pulp and ultimately to the formation of the paper web. After emergence of the round screen from the pulp suspension, the paper web can be led away from a removal belt from the round screen.
  • the sorter In order to ensure the required flow rate of the pulp suspension and thus the required throughput at the inlet of the pump
  • the sorter should be controlled according to the suspension level in the standpipe. To ensure the most constant possible conditions in the sheet formation, the sorter led to the standpipe amount of pulp suspension should be so large that adjusts an approximately constant suspension level in the standpipe.
  • the regulation of the suspension level in the standpipe can be considerably simplified if the cross section of the standpipe widens upwards from the outlet.
  • the most highly consistent pulp suspension should be diluted, which is preferably done with process water, which is abundant in the paper machine in the form of white water.
  • a further standpipe is arranged in front of the sorter, in which the highly consistent pulp suspension and the white water are passed.
  • a further pump should be arranged between the further standpipe and the sorter. This additional effort is more than offset by the smaller sorter and the avoidance of losses of safety fibers.
  • the coming from a, for example, equipped with hydrocyclones cleaning plant pulp suspension 1 is injected for dilution in a standpipe 9, in which also white water 10 is passed from a white water tank.
  • the white water 10 accumulates in the treatment of the pulp suspension 1, but also in the production of the paper web.
  • the diluted pulp suspension 1 passes from a pump 11 conveyed to a sorter 6, in which the contaminants are sorted out by means of a sieve with holes or slots. From this sorter 6 the accept is passed into a following standpipe 5, in which the pulp suspension 1 is mixed with the resulting in a downstream sheet forming unit 4 as overflow 3 and return 7 parts of the pulp suspension 1. From the bottom outlet of this open-topped standpipe 5, the pulp suspension 1 is then conveyed via a pump 8 to the sheet forming unit 4. In this case, the pulp suspension 1 between this standpipe 5 and this pump 8 colored or fluorescent security fibers with a length between 4 and 8 mm for the formation of security paper, such as banknotes or the like. attached. The following pump 8 ensures a sufficient mixing.
  • the sorter 6, i. whose passage is controlled so that the suspension level in the following standpipe 5 remains approximately constant.
  • the cross section in the standpipe 5 increases considerably from the outlet to the top.
  • the flow rate of the pulp suspension at the inlet of the pump 8 should be between 1 and 1.5 m / s. Accordingly, the standpipe 5 is to be dimensioned.
  • the sheet forming unit 4 is designed as a rotary screen system of known design.
  • the rotating, cylindrical circular sieve 12 with a horizontal axis of rotation partially dips into a container 13 with the pulp suspension 1.
  • the Liquid is sucked into the circular sieve 12 and guided as white water 10 in the white water tank.
  • the pulp densifies on the surface of the round wire 12, which leads to the formation of the paper web.
  • the formed paper web is available after emergence from the pulp suspension 1 and can be removed from an air-permeable removal belt 14 in the form of a sieve or felt from the round screen 12.

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  • Paper (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Sicherheitspapier aus einer, Sicherheitsfasern enthaltenden Faserstoffsuspension, welche von einem Sortierer zu einer Blattbildungseinheit mit Überlauf geführt wird.
  • Es ist seit langem bekannt, die Fälschungssicherheit von Dokumenten, Banknoten o.ä. durch die Einbettung von Sicherheitsfaser in die Papierbahn zu erhöhen. Hierzu werden die Sicherheitsfasern der Faserstoffsuspension meist vor der Blattbildung beigemischt (vgl. z.B. WO 2005/003458 A1 ).
    Die bei der Blattbildung anfallenden Über- und Rückläufe werden gegenwärtig mit dem Gutstoff der Cleaneranlage, den Sicherheitsfasern und dem Siebwasser gemischt und zur Ausschleusung von Störstoffen durch einen Sortierer geführt. Mit den Störstoffen werden jedoch häufig auch die relativ teuren Sicherheitsfasern aussortiert.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es daher den Verlust an Sicherheitsfasern mit möglichst geringem Aufwand zu vermindern.
  • Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Überlauf der Blattbildungseinheit in ein Standrohr geleitet wird, welches zwischen dem Sortierer und der Blattbildungseinheit angeordnet ist und die Sicherheitsfasern der Faserstoffsuspension erst nach dem Sortierer zugegeben werden.
    Hierdurch wird sichergestellt, dass zumindest der Hauptteil der Sicherheitsfasern nicht durch den Sortierer geführt wird, was die Verluste an Sicherheitsfasern bereits erheblich reduziert.
    Falls in dieses Standrohr auch Rückläufe der Blattbildungseinheit geleitet werden, so können die nicht vom Papier aufgenommenen Sicherheitsfasern vollständig im Kreislauf zwischen Staridrohr und Blattbildungseinheit gehalten werden.
  • Um die für die Blattbildungseinheit erforderliche Zuflussmenge an Faserstoffsuspension gewährleisten zu können, sollte zwischen dem Standrohr und der Blattbildungseinheit eine Pumpe angeordnet sein. Zwecks guter Durchmischung sollte die Fließgeschwindigkeit der Faserstoffsuspension am Einlauf der Pumpe zwischen 1 und 1,5 m/s liegen.
    Da diese Pumpe auch für eine zusätzliche Verwirbelung und Vermischung sorgt, ist es hierbei von Vorteil, wenn die Sicherheitsfasern der Faserstoffsuspension zwischen diesem Standrohr und der Pumpe zugegeben werden.
  • Zur Minimierung des Aufwands und zur Vermeidung von Faserverlusten sollte der Sortierer der letzte Sortierer vor der Blattbildungseinheit sein. Gegenüber dem Stand der Technik werden die Über- und Rückläufe der Blattbildungseinheit nicht mehr durch den Sortierer geführt, so dass dieser kleiner und somit kostengünstiger ausgeführt werden kann.
  • Als Blattbildungseinheit haben sich zur Herstellung von Sicherheitspapier Rundsiebanlagen bewährt, wobei die Erfindung nicht darauf beschränkt ist.
    Bei Rundsiebanlagen taucht das rotierende Rundsieb teilweise in die Faserstoffsuspension ein, wobei Flüssigkeit in das Innere des Rundsiebes gesaugt wird. Auf diese Weise kommt aus auf der Oberfläche des Rundsiebes zu einer Verdichtung des Faserstoffs und letztendlich zur Bildung der Papierbahn. Nach dem Auftauchen des Rundsiebes aus der Faserstoffsuspension kann die Papierbahn von einem Abnahmeband vom Rundsieb weggeführt werden.
  • Um am Einlauf der Pumpe die erforderliche Fließgeschwindigkeit der Faserstoffsuspension und damit auch den erforderlichen Durchsatz gewährleisten zu können, sollte der Sortierer in Abhängigkeit vom Suspensionsniveau im Standrohr gesteuert werden. Zur Gewährleistung möglichst konstanter Verhältnisse bei der Blattbildung sollte die vom Sortierer zum Standrohr geführte Menge an Faserstoffsuspension so groß sein, dass sich im Standrohr ein etwa konstantes Suspensionsniveau einstellt.
    Die Regelung des Suspensionsniveaus im Standrohr kann erheblich vereinfacht werden, wenn sich der Querschnitt des Standrohres vom Auslass nach oben erweitert.
    Vor dem Sortierer sollte die meist hochkonsistente Faserstoffsuspension verdünnt werden, was vorzugsweise mit Prozesswasser, welches reichlich in der Papiermaschine in Form von Siebwasser anfällt, erfolgt.
    Hierzu ist es von Vorteil, wenn vor dem Sortierer ein weiteres Standrohr angeordnet ist, in welches die hochkonsistente Faserstoffsuspension und das Siebwasser geleitet werden. Außerdem sollte zwischen dem weiteren Standrohr und dem Sortierer eine weitere Pumpe angeordnet werden. Dieser Mehraufwand wird durch den kleineren Sortierer und die Vermeidung der Verluste an Sicherheitsfasern mehr als ausgeglichen.
  • Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch eine Anlage zur Behandlung einer Faserstoffsuspension 1 mit Sicherheitsfasern 2.
  • Die von einer, beispielsweise mit Hydrozyklonen bestückten Reinigungsanlage kommende Faserstoffsuspension 1 wird zur Verdünnung in ein Standrohr 9 eingedüst, in welches auch Siebwasser 10 aus einem Siebwasserbehälter geleitet wird. Das Siebwasser 10 fällt bei der Behandlung der Faserstoffsuspension 1, aber auch bei der Herstellung der Papierbahn an.
  • Damit gelingt es nicht nur den Einsatz von Frischwasser zu minimieren sondern auch die im Siebwasser 10 enthaltenen Fasern einer Wiederverwendung zuzuführen.
  • Von diesem Standrohr 9 gelangt die verdünnte Faserstoffsuspension 1 von einer Pumpe 11 gefördert zu einem Sortierer 6, in dem die Störstoffe mittels eines Siebes mit Löchern oder Schlitzen aussortiert werden.
    Von diesem Sortierer 6 wird der Gutstoff in ein folgendes Standrohr 5 geleitet, in dem die Faserstoffsuspension 1 mit den in einer nachgeschalteten Blattbildungseinheit 4 als Überlauf 3 und Rücklauf 7 anfallenden Teilen der Faserstoffsuspension 1 gemischt wird.
    Vom unten liegenden Auslauf dieses oben offenen Standrohres 5 wird die Faserstoffsuspension 1 dann über eine Pumpe 8 zur Blattbildungseinheit 4 gefördert. Dabei werden der Faserstoffsuspension 1 zwischen diesem Standrohr 5 und dieser Pumpe 8 farbige oder floreszierende Sicherheitsfasern mit einer Länge zwischen 4 und 8 mm zur Bildung von Sicherheitspapier, wie Banknoten o.ä. beigefügt. Die nachfolgende Pumpe 8 sorgt hierbei für eine ausreichende Vermischung.
  • Zur Gewährleistung konstanter Verhältnisse bei der Blattbildungseinheit 4 wird der Sortierer 6, d.h. dessen Durchlauf so gesteuert, dass das Suspensionsniveau im folgenden Standrohr 5 etwa konstant bleibt. Um dies zu erleichtern, vergrößert sich der Querschnitt im Standrohr 5 ausgehend vom Auslauf nach oben erheblich.
  • Zwecks guter Durchmischung sollte die Fließgeschwindigkeit der Faserstoffsuspension am Einlauf der Pumpe 8 zwischen 1 und 1,5 m/s liegen. Dementsprechend ist das Standrohr 5 zu dimensionieren.
  • Die Blattbildungseinheit 4 ist als Rundsiebanlage bekannter Ausführung ausgebildet. Hierbei taucht das rotierende, zylindrische Rundsieb 12 mit waagerechter rotationsachse teilweise in einen Behälter 13 mit der Faserstoffsuspension 1 ein. Die Flüssigkeit wird dabei in das Rundsieb 12 gesaugt und als Siebwasser 10 in den Siebwasserbehälter geführt.
    Infolge des Ansaugens von Flüssigkeit verdichtet sich der Faserstoff auf der Oberfläche des Rundsiebes 12, was zur Bildung der Papierbahn führt.
    Wegen der Rotation des Rundsiebes 12 wird die gebildete Papierbahn nach dem Auftauchen aus der Faserstoffsuspension 1 verfügbar und kann von einem luftdurchlässigen Abnahmeband 14 in Form eines Siebes oder Filzes vom Rundsieb 12 abgenommen werden. Zur Fixierung der Papierbahn am Abnahmeband 14 aber auch zur Entwässerung wird das Abnahmeband 14 nach der Übernahme der Papierbahn an Saugkästen 15 vorbeigeführt.
    Im Bereich der Zuführung der Faserstoffsuspension 1 in den Behälter 13 der Rundsiebanlage - auch als Stoffauflauf 16 bezeichnet - entstehen oft Überschüsse die seitlich als Rücklauf 7 zum Standrohr 5 in die Nähe des Auslaufs zurückgeführt werden.
    Am gegenüberliegenden Ende des Behälters 13 wird der überschüssige Teil der Faserstoffsuspension 1 in Form des Überlaufs 3 allerdings in den oberen Teil des Standrohres 5 zurückgeleitet. Der Überlauf 3 kann bei derartigen Anlagen durchaus 40 bis 75 % der in den Behälter 13 geführten Menge an Faserstoffsuspension 1 entsprechen.
    Durch diese Kreislaufbildung zwischen Standrohr 5, Zuführung der Sicherheitsfasern 2 und Blattbildungseinheit 4 können die Verluste an Sicherheitsfasern 2 auf ein Minimum reduziert werden. Lediglich kleinste Mengen an Sicherheitsfasern 2 können nun noch über das Siebwasser 10 der nachfolgenden Papiermaschine vor den Sortierer 6 gelangen.

Claims (12)

  1. Anlage zur Herstellung von Sicherheitspapier aus einer, Sicherheitsfasern (2) enthaltenden Faserstoffsuspension (1), welche von einem Sortierer (6) zu einer Blattbildungseinheit (4) mit Überlauf (3) geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Überlauf (3) der Blattbildungseinheit (4) in ein Standrohr (5) geleitet wird, welches zwischen dem Sortierer (6) und der Blattbildungseinheit (4) angeordnet ist und die Sicherheitsfasern (2) der Faserstoffsuspension (1) erst nach dem Sortierer (6) zugegeben werden.
  2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in das Standrohr (5) auch Rückläufe (7) der Blattbildungseinheit (4) geführt werden.
  3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Standrohr (5) und Blattbildungseinheit (4) eine Pumpe (8) angeordnet ist.
  4. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherheitsfasern (2) der Faserstoffsuspension (1) zwischen dem Standrohr (5) und der Pumpe (8) zugegeben werden.
  5. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Querschnitt des Standrohres (5) nach oben erweitert.
  6. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sortierer (6) der letzte Sortierer (6) vor der Blattbildungseinheit (4) ist.
  7. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blattbildungseinheit (4) als Rundsiebanlage ausgeführt ist.
  8. Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Sortierer (6) ein weiteres Standrohr (9) angeordnet ist, in welches Faserstoffsuspension (1) und Siebwasser (10) geleitet werden.
  9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem weiteren Standrohr (9) und dem Sortierer (6) eine weitere Pumpe (11) vorhanden ist.
  10. Verfahren zum Betreiben der Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sortierer (6) in Abhängigkeit vom Suspensionsniveau im nachfolgenden Standrohr (5) gesteuert wird.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Sortierer (6) zum nach folgenden Standrohr (5) geführte Menge an Faserstoffsuspension (1) so groß ist, dass sich im nachfolgenden Standrohr (5) ein etwa konstantes Suspensionsniveau einstellt:
  12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fließgeschwindigkeit der Faserstoffsuspension (1) am Einlauf der, dem Sortierer (6) folgenden Pumpe (8) zwischen 1 und 1,5 m/s liegt.
EP13734777.9A 2012-07-18 2013-07-09 Anlage zur herstellung von sicherheitspapier Not-in-force EP2875183B1 (de)

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