EP3740614A1 - Method and device for producing a fiber mat - Google Patents

Method and device for producing a fiber mat

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Publication number
EP3740614A1
EP3740614A1 EP18808249.9A EP18808249A EP3740614A1 EP 3740614 A1 EP3740614 A1 EP 3740614A1 EP 18808249 A EP18808249 A EP 18808249A EP 3740614 A1 EP3740614 A1 EP 3740614A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
fiber mat
fiber
water
mat
solidification
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP18808249.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Dominik FRANKENREITER
Alexander GLONING
Thomas Martin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Priority to EP24152005.5A priority Critical patent/EP4345208A2/en
Publication of EP3740614A1 publication Critical patent/EP3740614A1/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00Complete machines for making continuous webs of paper
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H11/00Pulp or paper, comprising cellulose or lignocellulose fibres of natural origin only
    • D21H11/14Secondary fibres
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21HPULP COMPOSITIONS; PREPARATION THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASSES D21C OR D21D; IMPREGNATING OR COATING OF PAPER; TREATMENT OF FINISHED PAPER NOT COVERED BY CLASS B31 OR SUBCLASS D21G; PAPER NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D21H27/00Special paper not otherwise provided for, e.g. made by multi-step processes
    • D21H27/10Packing paper
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/64Paper recycling

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a fiber mat, and to an apparatus for carrying out the method and to a fiber mat produced by the method.
  • aqueous pulp suspension has very small substance densities, for example, 1%, that is, the fibers are mixed with a lot of water. This is necessary for a homogeneous mixing of the fibers with water and a prerequisite for the formation of a uniform fibrous web. Also, the water enables bonding between the fibers through hydrogen bonding, thereby achieving a fibrous web having good mechanical strength.
  • Document DE2314893A proposes a method for producing a fibrous web without using large volumes of water.
  • a fleece is made from substantially dry fibers and moistened with water to below the Banlfeuchtmaschinesaufhahme.
  • the moistened fleece is passed through a heated pressure zone.
  • the pressure zone is designed so that the applied water has sufficient time to penetrate the fibers to increase the compliance of the fibers and to provide the prerequisite for entering the chemical bond portions between the fibers.
  • the object of the invention is to specify an improved method and an improved device for the economic production of a fiber mat with lower investment and energy costs.
  • the object is solved by features of claim 1. It is a process for producing a fiber mat, which is particularly suitable for use in the production of packaging board or fibrous structural elements, from a fibrous recycling goods, Wehpappenab cases and / or Kartonab cases and / or waste paper and / or paper or cardboard waste from the Papermaking, proposed.
  • the method comprises the following steps:
  • the method according to the invention enables the economic production of a fiber mat which at least partially comprises natural fiber material.
  • the recycled fabric may comprise at least one fiber material from the pulp, wood pulp, cotton, annual plants such as bamboo, straw, grass, hemp.
  • For the processing of recycled goods only a small amount of additional water is required.
  • the amount of water already contained in the air-dry recycled goods may be sufficient.
  • the dry content of the collected air-dry recycled fabric is usually 1% to 10%.
  • the inventors have recognized that a short press pulse for the consolidation of the fibers of the fiber mat is sufficient for sufficient mechanical strength. At the same time a good quality in terms of performance characteristics of the fiber mat can be achieved with little effort.
  • the recycled product is comminuted in the preparation step, freed of impurities and in individual fibers and / or fiber bundles, for example, in Hochkonsistenzrefmem or in Querstromzerfaserem or disassembled in mills. Subsequently, a cleaning of the fraction of the individual fibers and / or fiber bundles can take place. In this step, further impurities are removed.
  • the formation of the individual fibers and / or the fiber bundles in the stream of flow into a flat fiber mat by a dry forming process requires only a fraction of the energy of the known papermaking processes.
  • the inventors have found that a short pressing time in the solidification step is sufficient for sufficient bonding between the individual fibers and / or fiber bundles to form a fiber mat.
  • penetration of the applied water into the Einzelfasem and / or fiber bundles is made difficult by the short pressing time.
  • the water that has penetrated into the fibers can only be removed with thermal energy.
  • the thermal drying effort for drying the fiber mat is thus comparable to that for a conventionally produced paper web after the press section of a paper machine.
  • the thermal drying effort is reduced or avoided altogether, since the applied water is largely only on the surface of the Einzelfasem and / or the fiber bundles.
  • the fiber mat is pressed with a pressing time of more than 0.0lms, in particular of more than 0, lms, preferably of more than lms.
  • a pressing time of more than 0.0lms, in particular of more than 0, lms, preferably of more than lms.
  • the solidification step e) preferably follows the application step d) after a maximum of 20 s, in particular after a maximum of 10 s, preferably after a maximum of 5 s. This prevents the penetration of the applied water into the interior of the Einzelfasem and / or fiber bundles before the solidification step e), whereby the cost of the thermal drying of the fiber mat is reduced or even avoided.
  • the solidification step e) is carried out so that the fiber mat then has a solids content of more than 50%, in particular more than 70%, preferably more than 80%, particularly preferably more than 90%. This can be influenced, for example, by heating the fiber mat in the solidification step.
  • the treatment step b) is carried out with fibers, or with recycled goods with a dry content of more than 50%, in particular more than 70% and preferably of more than 80%.
  • the recycling center can also be air-dry.
  • a very loose layer of individual fibers and / or fiber bundles is produced.
  • a flat fiber mat with a specific volume of more than 12 cm 3 / g, in particular more than 20 cm 3 / g, preferably more than 25 cm 3 / g is placed. This has a favorable effect on the homogeneous distribution of Einzelfasem and / or fiber bundles in the volume of the fiber mat and on the other to the effect and uniformity of the distribution of the applied water. As a result, a fiber mat with a homogeneous distribution of strength can be achieved when using minimal amount of water.
  • the flat fiber mat is precompressed, in particular to a value of more than 50%, preferably more than 70% of the specific volume of the fiber mat laid in the forming step e).
  • the compression is carried out so that the thickness of the laid fiber mat immediately after compression is at least 50%, preferably at least 70% of the thickness of the laid fiber mat after the forming step and before the compression step. This improves the stability of the laid fiber mat. This is especially true in a continuous production of the fiber mat.
  • the fiber mat is thus insensitive to occurring Fuftströmonne.
  • the laid fiber mat with an amount of water in the range between 5% and 50%, in particular between 5% and 40%, preferably between 5% and 30% of the mass of the laid fiber mat acted upon. It is also conceivable amounts of water between 5% and 20% or between 5% and 10%. This has an energetically favorable effect.
  • One possibility for applying the water is that in the application step d) the top and / or the underside of the laid fiber mat is sprayed with drops of water and advantageously the drops of water have a drop size in the diameter of less than or equal to 3 mm, in particular less than or equal to 2 mm, preferably of less than or equal to 1 mm. This improves the rate of wetting of the surfaces of the individual fibers and / or fiber bundles of the laid fiber mat.
  • water is preferably applied by means of an application element which can be brought into contact with the upper side and / or the underside of the laid fiber mat in a contact region.
  • the applicator element can be provided, at least in the contact area, with a porous, preferably compressible layer for storing and dispensing water.
  • the layer may for example be designed as a sponge.
  • the sponge may be applied to a harder carrier element.
  • the application element is provided, at least in the contact area, with a structured surface for storing and dispensing water.
  • the applicator element is formed by at least one support element.
  • the applicator element is preferably designed as a roll in the continuous production process or as a stamp in the discontinuous production process.
  • the top and / or the underside of the laid fiber mat can be subjected to steam.
  • the temperature of the steam is preferably adjusted to the temperature of the fiber mat so that the steam condenses on impact with the top and / or bottom of the laid fiber mat.
  • the steam is applied to the fiber mat in such a way that drops of water on the top and / or on the underside of the laid fiber mat be formed with a droplet size in the diameter of less than or equal to 3 mm, in particular of less than or equal to 2mm, preferably less than or equal to lmm.
  • the water can also be applied in the form of steam, which is preferably saturated at a temperature above the temperature of the fiber mat, on the top and / or bottom of the fiber mat.
  • the water can also be applied in the form of steam, which is preferably saturated at a temperature above the temperature of the fiber mat, wherein the fiber mat is flowed through by the steam.
  • the vapor condenses on the Einzelfasem and / or the fiber bundle of the fiber mat. As a result, the water can be very evenly distributed in the fiber mat.
  • At least one support element in the solidification step e) is formed such that the fiber mat is fully or zonelessly supported over the entire surface. Due to the full-area or zone-wide full-area support the contact is strengthened in the solidification step by the pressing at the contact points of the contacting fibers and thus improves the solidification. Zone-wide support generates support zones in the zones. It has an advantageous effect in the production of, for example, tissue paper. The fiber mat is pressed and compacted in the support zones, so that a solidification is achieved there, while not or less pressed or compressed between the support zones. This creates areas with a larger specific volume between the support zones. These areas have an advantageous effect when using tissue papers due to a higher water absorption and higher fluffiness.
  • At least one support element in the solidification step e) is made permeable or impermeable.
  • the contact surface of at least one support element is preferably made smooth for smoothing or with a structure for structuring or zone-wise full-surface solidification of the fiber mat.
  • the structure in its dimensions, in particular the structure depth and the distance of the structure peaks, designed so that the fiber mat is supported over the entire surface. Bridging the fiber mat between Structure tips are avoided.
  • the full-surface support causes a uniform formation of strength in the area of the contact surface.
  • At least one support element is heated directly or indirectly, preferably to a temperature between 20 ° C and 300 ° C.
  • the adhesive bond between the individual fibers and / or the fiber bundle can be required and the dry content of the fiber mat can be influenced after the solidification step.
  • At least one support element is designed as a band.
  • the support element may be guided around one or more rollers.
  • a running as a band support member may have support zones, so that the fiber mat is supported zone-wise over the entire surface.
  • This can be a film or a membrane designed as a band.
  • the band is permeable in this example and has openings, holes or the like in the thickness direction.
  • the lying between the openings Fand vom form the support zones.
  • the Fand vom themselves can have a structuring.
  • the diameters of the openings may range between 0.1 mm and less than 3 mm.
  • the distance between adjacent openings is preferably in the range of 0.3 mm to 3 mm.
  • the openings of the band can be produced by drilling by means of fiber. This allows economical production of small openings.
  • the support element is formed as a band of a belt calender and the material of the belt preferably comprises metal or plastic or composite material.
  • the band designed as a supporting element disposed on the side facing away from the fiber mat pressing member for pressing the fiber mat is assigned, wherein the pressing member may be designed as a roller, a shoe roll or a belt press.
  • At least one support element is designed as a roller, for example a press roll, for pressing the fiber mat.
  • the roll surface can for Smoothing of the fiber mat can be performed smoothly or with a structure for structuring the fiber mat.
  • the fiber mat is formed on a preferably permeable forming belt, in particular on a woven forming belt.
  • the Formierband can be permeable to air or permeable to water.
  • the filing of the fiber mat can be stabilized.
  • the Formierband be designed so that an electrostatic charge can be. This stabilizes the filing of the individual fibers and / or fiber bundles on the forming belt.
  • the forming belt is formed by a support element. It is advantageous if the solidification step e) is carried out on the support element. This allows a process in a compact and cost-effective design.
  • the laid fiber mat is transferred from the permeable forming belt to a support element. This allows both a vote of the execution of the forming belt to the specific requirements of the forming step as well as a vote of the execution of the support element to the specific requirements of the solidification step.
  • the support member may be electrostatically charged to assist in particular the transfer of the fiber mat from the forming belt to the support member.
  • the flat fiber mat is produced endlessly. This continuous production process is particularly advantageous when the fiber mat is used as a packaging board.
  • the flat fiber mat is produced piecewise.
  • the pieces of the fiber mat individually produced in a discontinuous process may be a final product or processed into a final product.
  • boxes can be made from the individual pieces.
  • the sheet-like fiber mat can be formed in a three-dimensional forming mold to produce a three-dimensional product.
  • Three-dimensional products may be boxes, boxes, etc. or parts thereof.
  • the object is also achieved by a device for carrying out the method according to claim 1 for producing a fiber mat, which is particularly suitable for use in the production of packaging board or fiber-containing construction elements, from a fibrous recycling goods, Wehpappenab cases and / or waste cardboard and / or waste paper and / or paper or cardboard waste from papermaking, with a treatment plant for the low-water treatment of fiber-containing recycled goods in the air stream to raw material which comprises Einzelfasem and / or fiber bundles; and with a dry-forming device for forming the individual fibers and / or fiber bundles in air flow to a flat fiber mat, and with a moistening device for applying water to the fibers of the formed fiber mat and with a solidification device for solidifying the formed fiber mat, wherein the fiber mat in the solidification device is arranged between two, each one of the fiber mat facing contact surface having support elements and is pressed and that the solidification device is designed such that the pressing time is less than ls, in particular less than 0.8s,
  • the invention also relates to a fiber mat which is produced by the method according to claim 1.
  • Figure 1 shows a first possible embodiment of a device according to the invention in a simplified representation
  • Figure 2 shows a second possible embodiment of a device according to the invention in a simplified representation
  • Figure 3 shows another possible embodiment of a device according to the invention in a simplified representation
  • FIG. 4 a shows by way of example a fiber mat with applied water in cross section in FIG
  • FIG. 4b shows by way of example a fiber mat with applied water according to FIG. 4a in FIG.
  • Figure 5a shows a first possible variant of a device according to the invention for the
  • FIG. 5b shows a second possible variant of a device according to the invention for the discontinuous production process in a simplified representation
  • the provided recycled product which contains natural fibers, which may be selected for example from the group of pulp, wood pulp, cotton, annual plants such as bamboo, straw, grass, hemp, is fed to a treatment plant 2 via a hopper.
  • the recycled goods are in air-dry condition, ie the dry content has adjusted to an equilibrium value according to the climatic conditions of the environment.
  • the recycled fabric may also be lightly wetted, such as having a dry content in the range of greater than 80%.
  • the humidification can basically take place anywhere in the treatment plant 2.
  • the recycled material is crushed, freed of impurities and broken down into Einzelfasem and / or fiber bundles 12, for example in Hochkonsistenzrefinem or in Querstromzerfaserem or mills.
  • a cleaning of the fraction of the individual fibers and / or fiber bundles 10 can take place.
  • further impurities are removed.
  • This processing takes place in the air stream, which the Einzelfasem and / or fiber bundles 10th contributes, allows a uniform spatial distribution and transported.
  • the impurities contained in the air stream are discharged in a run as a cyclone separator 3 via the air flow 3 a.
  • the proportion of the air flow with the individual fibers and / or fiber bundles 10 is fed to a dry forming device 4. It is arranged opposite a speed-continuous, endless permeable or impermeable forming belt 5, which may be designed as a woven screen or as a membrane, and comprises a closed space with turbulence elements for the homogeneous distribution of the individual fibers and / or fiber bundles 10 in the stream.
  • the enclosed space is open to the forming belt 5, so that the individual fibers and / or fiber bundles 10 can be deposited on the forming belt 5 to form a fiber mat 10.
  • the formed fiber mat 10 is deposited so that a very high specific volume of more than 12 cm 3 / g is achieved.
  • the forming belt 5 runs obliquely upward in this example at an angle.
  • suction elements for supporting the formation of the fiber mat 10 may be arranged on the side of the forming belt 5 opposite the dry forming device 4.
  • the forming belt 5 may be electrostatically charged.
  • the deposited fiber mat 10 is guided on the Formierband 5 lying to a horizontally extending portion.
  • a moistening device 7a for applying water to the individual fibers and / or fiber bundles 10 of the formed fiber mat 10.
  • the water is applied in this example by a spray nozzle on the top of the laid fiber mat 10 in the form of small droplets 13. Since the droplets 13 are supposed to be small, the spray nozzle is designed so that the diameters of the droplets 13 are less than or equal to 3 mm.
  • the amount of water applied should be as small as possible and just sufficient to activate the adhesive bonding potential between the individual fibers and / or fiber bundles.
  • the water can also be applied in the form of water vapor, the state of which is adjusted in such a way that the vapor condenses on impacting the individual fibers and / or fiber bundles 10.
  • the application amount of water in this example is between 5% and 20% of the mass of the laid fiber mat 10.
  • the humidifying device 7a is followed by a solidifying device 8 at a distance.
  • the distance is chosen so that as little water as possible can penetrate into the interior of the individual fibers and / or fiber bundles and is available for bonding to the surfaces of the individual fibers and / or fiber bundles 12.
  • the Hardening device 8 follows at the latest after 20 seconds after the application of water. The distance therefore depends on the speed of the forming belt encircling in a running direction 22.
  • the moistened fiber mat 10 is pressed and heated between a support element 9b, in this case the forming belt 5, and a heated support element 9a.
  • the support member 9a is formed by a press roller 15. It is also possible to carry out the support element 9a as a heatable calender roll.
  • the forming belt 5 and the support element 9a each have a contact surface which is in direct contact with the fiber mat 10.
  • the pressing time is less than ls and more than 0,0lms (milliseconds).
  • the pressing time or pressing period in the press nip formed by the press roller 15 and one of these opposed press members 14 can be determined by the configuration of the press roller 15 and the press member 14.
  • the pressing member 14 and / or the press roller 15 can be equipped with a hard or soft roll cover and so the length of the press nip and thus, for a certain speed with which the fiber mat 10 moves, and the pressing time are set.
  • Another possibility is to carry out the pressing element 14 as a shoe roll or belt press or belt calender with extended press nip.
  • the solidification device 8 is designed and operated such that the dry content of the solidified fiber mat at the end of the solidification device 8 is more than 80%. This reduces or avoids the expense of thermal drying of the fiber mat 10. After the solidification device 8, the fiber mat 10 is led away from the forming belt 5 and forwarded to a padding 21.
  • FIG. 1 A second possible embodiment of a device 1 according to the invention is shown in a simplified representation in FIG. With regard to the description of the elements corresponding to the elements in Figure 1 with the same reference numerals, reference is made to the description in Figure 1. Also in this embodiment, the provided recycled product is fed to a treatment plant 2 via a funnel and processed there to Einzelfasem and / or fiber bundles. Subsequently, the individual fibers and / or fiber bundles are deposited in a dry forming device 4 on the upper side of the horizontally extending part of the forming belt 5. After the dry forming device 4, the fiber mat 10 is precompressed slightly by a compacting device 6 before a moistening device 7a, 7b to 70% of the specific volume of the fiber mat 10 before the compacting device 6.
  • the fiber mat thickness 11 after the compacting device 6 is 70% of Fiber mat thickness 11 in front of the compacting device 6.
  • the individual fibers and / or fiber bundles 12 of the fiber mat 10 are moistened by a moistening device 7a, 7b.
  • the individual fibers and / or fiber bundles 12 of the fiber mat are moistened twice in succession by a respective moistening device 7a, 7b before it passes through the solidifying device 8.
  • the second moistening device 7b is formed by the support element 9a designed as a pressure roller 15 and a water application nozzle, wherein the pressure roller 15 simultaneously acts as an application element 7d. Both humidifiers 7a, 7b can both be used.
  • the surface of the press roll 15 directly contacts the fiber mat 10 in a contact area and has a structure or porous layer for receiving and storing water applied to the surface through a water applicator nozzle or, in the case of steam, via a vapor deposition box.
  • the press roll 15 forms with the pressing member 14 the press nip of the solidification device 8.
  • the water is applied immediately before the solidification device 8 on top of the fiber mat.
  • the fiber mat 10 is again supplied to a filling.
  • the formed fiber mat 10 is deposited so that a very high specific volume of more than 12 cm 3 / g is achieved.
  • the application amount of water in this example is between 5% and 20% of the mass of the laid fiber mat 10.
  • the humidifying device 7a is followed by a solidifying device 8 at a distance.
  • the distance is chosen so that as little water as possible can penetrate into the interior of the individual fibers and / or fiber bundles and is available for bonding to the surfaces of the individual fibers and / or fiber bundles 12.
  • the solidification device 8 follows at the latest after 20 seconds after the application of water.
  • the pressing time in the solidifying device 8 is less than ls and more than 0.0 lms.
  • a further embodiment of the device 1 of the invention is shown in a simplified representation, in which the solidification device 8 is not arranged on the forming belt 5, but in the region of a downstream support member 9a, which is designed as a band.
  • the individual fibers and / or fiber bundles 12 are again formed on the forming belt 5 to form a loose fiber mat 10 with a fiber mat thickness 11 and optionally moistened by a moistening device 7a.
  • the fiber mat 10 by a designed as a band support member 9a from Formierband 5 removed.
  • the circulating, endless belt is guided over a first and a second roller, wherein the second roller acts as a pressing element 14 in the solidifying device 8.
  • the support elements 9a, 9b have contact surfaces which are in direct contact with the fiber mat 10. In this example, both contact surfaces are impermeable and designed such that the fiber mat 10 is supported over the entire surface.
  • a moistening device 7c can optionally be provided to apply water to the underside of the fiber mat 10.
  • a compression device 6 can again be arranged.
  • the formed fiber mat 10 is deposited so that a very high specific volume of more than 12 cm 3 / g is achieved.
  • the application amount of water in this example is between 5% and 20% of the mass of the laid fiber mat 10.
  • the humidifying device 7a is followed by a solidifying device 8 at a distance.
  • the distance is chosen so that as little water as possible can penetrate into the interior of the individual fibers and / or fiber bundles and is available for bonding to the surfaces of the individual fibers and / or fiber bundles 12.
  • the solidification device 8 follows at the latest after 20 seconds after the application of water.
  • the pressing time in the solidifying device 8 is less than ls and more than 0.0 lms.
  • FIG. 4a shows, by way of example, a fiber mat 10 with applied water in cross-section in a simplified representation.
  • the water may be applied in a liquid form or as a vapor condensed upon application to the fiber mat 10.
  • the Einzelfasem and / or fiber bundles 12 are formed in the dry forming device 4 in a loose scrim to form a fiber mat 10, that the distance between the Einzelfasem and / or fiber bundles 12 leads to a formation of water droplets 13 initially on the surface of the fiber mat 10.
  • the solidification step then leads to a distribution of the water applied to the surface of the fiber mat 10 over the fiber mat thickness 11.
  • FIG. 4b shows by way of example a fiber mat 10 with applied water in a top view in a simplified representation.
  • FIG. 5a shows a first possible variant of a device 1 according to the invention for the discontinuous production process in a simplified representation.
  • the sheet-like fiber mat 10 is produced piecewise as a sheet-like product 20.
  • Such products 20 can for example be processed in a further processing step for boxes or boxes.
  • the individual fibers and / or fiber bundles 12 are fed to a dry forming device 4 and placed in a forming mold 17 assigned to the dry forming device 4 to form a piece of fiber mat 10. Subsequently, it is moistened by a separate, not shown, separate moistening device and then solidified by pressing in its geometry on the forming mold 17 matched punch 18.
  • the punch 17 may be heated.
  • the stamp comprises an application element 7d having a contact surface. This is connected as a porous, compressible layer with the stamp. After each pressing process, the application element is moistened.
  • the punch 18 and the forming die 7 together constitute the solidifying device 8, and the applicator 7d and the forming die 17 act as supporting members 9a, 9b.
  • FIG. 5b shows a second possible variant of a device 1 according to the invention for the discontinuous production process in a simplified representation.
  • This device shows a section of the device shown in FIG. 5a.
  • a three-dimensional product 20 is produced in one step.
  • the flat fiber mat 10 is formed and solidified in a spatial forming mold 17 for producing a three-dimensional product 20.
  • the forming mold 17 and the punch 18 are matched to the geometry of the product 20.
  • Three-dimensional products 20 may be boxes, boxes, etc., or parts thereof.

Landscapes

  • Dry Formation Of Fiberboard And The Like (AREA)
  • Paper (AREA)
  • Nonwoven Fabrics (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing a fiber mat, having the following steps: collecting and providing the fibrous material-containing recycling material; treating the fibrous material-containing recycling material in an airflow in order to form raw material containing individual fibers and/or fiber bundles using little water; forming the individual fibers and/or fiber bundles (12) in the airflow into a flat fiber mat (10) using a dry forming process; applying water to the fibers of the formed fiber mat (10); and solidifying the formed fiber mat (10); wherein the fiber mat (10) is pressed in a solidification step e) between two support elements (9a, 9b), each of which has a contact surface facing the fiber mat (10), in a horizontal manner for a pressing time of less than 1 s, in particular less than 0.8 s, preferably less than 0.5 s.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR HERSTELLUNG EINER FASERMATTE  METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A FIBER MAT
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Fasermatte, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und eine nach dem Verfahren hergestellte Fasermatte. The invention relates to a method for producing a fiber mat, and to an apparatus for carrying out the method and to a fiber mat produced by the method.
Bei der bekannten Papierherstellung werden die in einer Stoffaufbereitung aufbereiteten Naturfasern, wie beispielsweise Zellstofffasem, mit Wasser zu einer Fasersuspension vermischt und gleichmäßig auf ein Entwässerungssieb einer Formiereinheit aufgebracht, dort mechanisch entwässert und die gebildete Faserstoffbahn zur weiteren mechanischen Entwässerung durch eine Presse geführt und anschließend thermisch getrocknet. Die wässrige Faserstoffsuspension besitzt dabei sehr kleine Stoffdichten, von beispielsweise 1%, das heißt die Fasern werden mit sehr viel Wasser vermischt. Dies ist für eine homogene Durchmischung der Fasern mit Wasser notwendig und Voraussetzung für die Bildung einer gleichmäßigen Faserstoffbahn. Auch wird durch das Wasser die Bindung zwischen den Fasern durch Wasserstoffbrücken ermöglicht, wodurch eine Faserstoffbahn mit einer guten mechanischen Festigkeit erzielt wird. Diese Prozesse erfordern einen hohen apparativen und energetischen Aufwand. Insbesondere erfordert das thermische Trocknen der Faserstoffbahn von ca. 50% Trockengehalt nach der Presse auf über 90% Endtrockengehalt große Trockenpartien und große Mengen thermischer Energie. In the known papermaking the processed in a stock preparation natural fibers such as pulp fibers are mixed with water to form a fiber suspension and applied uniformly on a dewatering screen a forming unit, mechanically dehydrated there and led the fibrous web formed for further mechanical dewatering through a press and then thermally dried , The aqueous pulp suspension has very small substance densities, for example, 1%, that is, the fibers are mixed with a lot of water. This is necessary for a homogeneous mixing of the fibers with water and a prerequisite for the formation of a uniform fibrous web. Also, the water enables bonding between the fibers through hydrogen bonding, thereby achieving a fibrous web having good mechanical strength. These processes require a high expenditure on equipment and energy. In particular, the thermal drying of the fibrous web from about 50% dry content after the press to more than 90% final dry content requires large drying sections and large amounts of thermal energy.
Im Dokument DE2314893A wird ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn ohne Verwendung großer Wassermassen vorgeschlagen. Dabei wird ein Vlies aus im Wesentlichen trockenen Fasern hergestellt und mit Wasser auf unterhalb der Quellfeuchtigkeitsaufhahme angefeuchtet. In einem weiteren Schritt wird das befeuchtete Vlies durch eine beheizte Druckzone geführt. Die Druckzone ist so gestaltet, dass das aufgebrachte Wasser genügend Zeit hat, in die Fasern einzudringen um die Schmiegsamkeit der Fasern zu erhöhen und die Voraussetzung für das Eingehen der chemischen Bindungsanteile zwischen den Fasern zu schaffen. Document DE2314893A proposes a method for producing a fibrous web without using large volumes of water. In this case, a fleece is made from substantially dry fibers and moistened with water to below the Quellfeuchtigkeitsaufhahme. In a further step, the moistened fleece is passed through a heated pressure zone. The pressure zone is designed so that the applied water has sufficient time to penetrate the fibers to increase the compliance of the fibers and to provide the prerequisite for entering the chemical bond portions between the fibers.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren und eine verbesserte Vorrichtung für die wirtschaftliche Herstellung einer Fasermatte mit geringeren Investitions- und Energiekosten anzugeben. Die Aufgabe wird durch Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Es wird ein Verfahren zur Herstellung einer Fasermatte, die insbesondere zur Verwendung bei der Herstellung von Verpackungskarton oder faserstoffhaltigen Konstruktionselementen geeignet ist, aus einer faserstoffhaltigen Recyclingware, umfassend Wehpappenab fälle und/oder Kartonab fälle und/oder Altpapier und/oder Papier- oder Kartonabfälle aus der Papierherstellung, vorgeschlagen. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: The object of the invention is to specify an improved method and an improved device for the economic production of a fiber mat with lower investment and energy costs. The object is solved by features of claim 1. It is a process for producing a fiber mat, which is particularly suitable for use in the production of packaging board or fibrous structural elements, from a fibrous recycling goods, Wehpappenab cases and / or Kartonab cases and / or waste paper and / or paper or cardboard waste from the Papermaking, proposed. The method comprises the following steps:
a. Sammeln und Bereitstellen der faserstoffhaltigen Recyclingware; a. Collecting and providing the fibrous recycled goods;
b. Wasserarme Aufbereitung der faserstoffhaltigen Recyclingware im Luftstrom zu Rohstoffware umfassend Einzelfasem und/oder Faserbündel; b. Low-water treatment of fiber-containing recycled goods in the airstream to produce commodities comprising individual fibers and / or fiber bundles;
c. Formieren der Einzelfasem und/oder Faserbündel im Luftstrom zu einer flächigen Fasermatte durch ein Trockenformiemngsverfahren; c. Forming the Einzelfasem and / or fiber bundles in air flow to a flat fiber mat by a Trockenformgemngsverfahren;
d. Aufbringen von Wasser auf die Fasern der formierten Fasermatte; d. Applying water to the fibers of the formed fiber mat;
e. Verfestigen der formierten Fasermatte; e. Solidifying the formed fiber mat;
wobei vorgesehen ist, dass die Fasermatte im Verfestigungsschritt e) zwischen zwei, jeweils eine der Fasermatte zugewandten Kontaktfläche aufweisenden, Stützelementen hegend mit einer Presszeit von weniger als ls, insbesondere von weniger als 0,8s, vorzugsweise von weniger als 0,5s gepresst wird. wherein provision is made for the fiber mat in the solidification step e) to be pressed between two support elements having a contact surface facing the fiber mat, with a pressing time of less than 1 s, in particular less than 0.8 s, preferably less than 0.5 s.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die wirtschaftliche Herstellung einer Fasermatte, welche zumindest zum Teil natürliches Fasermaterial umfasst. Die Recyclingware kann mindestens ein Fasermaterial aus der Gmppe Zellstoff, Holzstoff, Baumwolle, Einjahrespflanzen wie Bambus, Stroh, Gras, Hanf, umfassen. Für die Aufbereitung der Recyclingware sind höchstens nur geringe zusätzliche Wassermengen erforderlich. Für die Aufbereitung kann auch die schon in der bereitgestellten, lufttrockenen Recyclingware enthaltene Wassermenge ausreichend sein. Der Trockengehalt der gesammelten lufttrockenen Recyclingware hegt üblicherweise bei 1% bis 10%. The method according to the invention enables the economic production of a fiber mat which at least partially comprises natural fiber material. The recycled fabric may comprise at least one fiber material from the pulp, wood pulp, cotton, annual plants such as bamboo, straw, grass, hemp. For the processing of recycled goods, only a small amount of additional water is required. For the treatment, the amount of water already contained in the air-dry recycled goods may be sufficient. The dry content of the collected air-dry recycled fabric is usually 1% to 10%.
Die Erfinder haben erkannt, dass ein kurzer Pressimpuls für die Verfestigung der Fasern der Fasermatte für eine ausreichende mechanische Festigkeit genügt. Gleichzeitig kann dadurch eine gute Qualität hinsichtlich der Gebrauchseigenschaften der Fasermatte mit geringem Aufwand erreicht werden. The inventors have recognized that a short press pulse for the consolidation of the fibers of the fiber mat is sufficient for sufficient mechanical strength. At the same time a good quality in terms of performance characteristics of the fiber mat can be achieved with little effort.
In einer möglichen Ausführung wird die Recyclingware im Aufbereitungsschritt zerkleinert, von Störstoffen befreit und in Einzelfasem und/oder Faserbündel, beispielsweise in Hochkonsistenzrefmem oder in Querstromzerfaserem oder in Mühlen zerlegt. Anschließend kann eine Reinigung der Fraktion der Einzelfasem und/oder Faserbündel erfolgen. In diesem Schritt werden weitere Störstoffe entfernt. In one possible embodiment, the recycled product is comminuted in the preparation step, freed of impurities and in individual fibers and / or fiber bundles, for example, in Hochkonsistenzrefmem or in Querstromzerfaserem or disassembled in mills. Subsequently, a cleaning of the fraction of the individual fibers and / or fiber bundles can take place. In this step, further impurities are removed.
Das Formieren der Einzelfasem und/oder der Faserbündel im Fuftstrom zu einer flächigen Fasermatte durch ein Trockenformierungsverfahren erfordert nur einen Bruchteil der Energie der bekannten Papierherstellungsverfahren. Die Erfinder haben herausgefünden, dass eine kurze Presszeit im Verfestigungsschritt für eine ausreichende Bindung zwischen den Einzelfasem und/oder Faserbündel zur Bildung einer Fasermatte ausreichend ist. Gleichzeitig wird durch die kurze Presszeit ein Eindringen des aufgebrachten Wassers in die Einzelfasem und/oder Faserbündel erschwert. Gerade dies hat sich jedoch als Vorteil hinsichtlich eines geringeren Energiebedarfs herausgestellt. Das in die Fasern eingedrungene Wasser lässt sich nur mit thermischer Energie wieder entfernen. Der thermische Trocknungsaufwand zum Trocknen der Fasermatte ist somit vergleichbar mit dem für eine konventionell hergestellte Papierbahn nach der Pressenpartie einer Papiermaschine. Für eine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Fasermatte hingegen wird der thermische Trocknungsaufwand reduziert oder ganz vermieden, da das aufgebrachte Wasser sich größtenteils nur auf der Oberfläche der Einzelfasem und/oder der Faserbündel befindet. The formation of the individual fibers and / or the fiber bundles in the stream of flow into a flat fiber mat by a dry forming process requires only a fraction of the energy of the known papermaking processes. The inventors have found that a short pressing time in the solidification step is sufficient for sufficient bonding between the individual fibers and / or fiber bundles to form a fiber mat. At the same time penetration of the applied water into the Einzelfasem and / or fiber bundles is made difficult by the short pressing time. However, this has proven to be an advantage in terms of lower energy requirements. The water that has penetrated into the fibers can only be removed with thermal energy. The thermal drying effort for drying the fiber mat is thus comparable to that for a conventionally produced paper web after the press section of a paper machine. For a fiber mat produced by the process of the invention, however, the thermal drying effort is reduced or avoided altogether, since the applied water is largely only on the surface of the Einzelfasem and / or the fiber bundles.
In einer praktischen Ausgestaltung wird die Fasermatte mit einer Presszeit von mehr als 0,0lms, insbesondere von mehr als 0,lms, vorzugsweise von mehr als lms gepresst. Dies begünstigt die gegenseitige Bindung der Einzelfasem und/oder Faserbündel an den Berührpunkten. Das adhäsive Bindungsvermögen der Einzelfasem und/oder Faserbündel wird dadurch in nennenswerter Weise genutzt, insbesondere durch Ausbildung von Wasserstoffbrücken. Das entstehende Fasemetzwerk der Fasermatte erhält dadurch eine hohe Festigkeit. In a practical embodiment, the fiber mat is pressed with a pressing time of more than 0.0lms, in particular of more than 0, lms, preferably of more than lms. This favors the mutual bonding of the individual fibers and / or fiber bundles at the points of contact. The adhesive bonding capacity of the individual fibers and / or fiber bundles is thereby used to a significant extent, in particular by the formation of hydrogen bonds. The resulting fiber network of the fiber mat thus receives a high strength.
Vorzugsweise folgt der Verfestigungsschritt e) nach maximal 20s, insbesondere nach maximal lOs, vorzugsweise nach maximal 5s auf den Aufbringschritt d). Dies verhindert das Eindringen des aufgebrachten Wassers in das Innere der Einzelfasem und/oder Faserbündel vor dem Verfestigungsschritt e), wodurch der Aufwand für die thermische Trocknung der Fasermatte reduziert oder sogar vermieden wird. In einer vorteilhaften Ausführung wird der Verfestigungsschritt e) so ausgeführt, dass die Fasermatte danach einen Trockengehalt von mehr als 50%, insbesondere mehr als 70%, vorzugsweise mehr als 80%, besonders vorzugsweise mehr als 90% aufweist. Dies kann beispielsweise durch Aufheizen der Fasermatte im Verfestigungsschritt beeinflusst werden. The solidification step e) preferably follows the application step d) after a maximum of 20 s, in particular after a maximum of 10 s, preferably after a maximum of 5 s. This prevents the penetration of the applied water into the interior of the Einzelfasem and / or fiber bundles before the solidification step e), whereby the cost of the thermal drying of the fiber mat is reduced or even avoided. In an advantageous embodiment, the solidification step e) is carried out so that the fiber mat then has a solids content of more than 50%, in particular more than 70%, preferably more than 80%, particularly preferably more than 90%. This can be influenced, for example, by heating the fiber mat in the solidification step.
In einem praktischen Fall wird der Aufbereitungsschritt b) mit Fasern, beziehungsweise mit Recyclingware mit einem Trockengehalt von mehr als 50%, insbesondere mehr als 70% und vorzugsweise von mehr als 80% durchgeführt. Insbesondere kann die Recyclingwarte dabei auch lufttrocken sein. In a practical case, the treatment step b) is carried out with fibers, or with recycled goods with a dry content of more than 50%, in particular more than 70% and preferably of more than 80%. In particular, the recycling center can also be air-dry.
In einer möglichen Ausgestaltung des Formierschrittes c) wird ein sehr lockeres Gelege von Einzelfasem und/oder Faserbündel erzeugt. Dabei wird im Formierschritt c) eine flächige Fasermatte mit einem spezifischen Volumen von mehr als l2cm3/g, insbesondere von mehr als 20cm3/g, vorzugsweise von mehr als 25cm3/g gelegt. Dies wirkt sich zum einen günstig auf die homogene Verteilung der Einzelfasem und/oder Faserbündel im Volumen der Fasermatte und zum anderen auf die Wirkung und Gleichmäßigkeit der Verteilung des aufgebrachten Wassers aus. Dadurch kann eine Fasermatte mit einer homogenen Festigkeitsverteilung bei Einsatz minimaler Wassermenge erzielt werden. In one possible embodiment of the forming step c), a very loose layer of individual fibers and / or fiber bundles is produced. In the forming step c), a flat fiber mat with a specific volume of more than 12 cm 3 / g, in particular more than 20 cm 3 / g, preferably more than 25 cm 3 / g is placed. This has a favorable effect on the homogeneous distribution of Einzelfasem and / or fiber bundles in the volume of the fiber mat and on the other to the effect and uniformity of the distribution of the applied water. As a result, a fiber mat with a homogeneous distribution of strength can be achieved when using minimal amount of water.
In einem praktischen Fall kann nach dem Formierschritt c) die flächige Fasermatte vorkomprimiert wird, insbesondere auf einen Wert von mehr als 50% vorzugsweise von mehr als 70% des spezifisches Volumens der im Formierschritt e) gelegten Fasermatte. Oder anders ausgedrückt: die Komprimierung wird so ausgeführt, dass die Dicke der gelegten Fasermatte unmittelbar nach der Komprimierung minimal 50%, vorzugsweise minimal 70% der Dicke der gelegten Fasermatte nach dem Formierschritt und vor dem Komprimierschritt beträgt. Dies verbessert die Stabilität der gelegten Fasermatte. Dies gilt besonders bei einer kontinuierlichen Herstellung der Fasermatte. Die Fasermatte wird dadurch unempfindlich gegenüber auftretenden Fuftströmungen. In a practical case, after the forming step c), the flat fiber mat is precompressed, in particular to a value of more than 50%, preferably more than 70% of the specific volume of the fiber mat laid in the forming step e). In other words, the compression is carried out so that the thickness of the laid fiber mat immediately after compression is at least 50%, preferably at least 70% of the thickness of the laid fiber mat after the forming step and before the compression step. This improves the stability of the laid fiber mat. This is especially true in a continuous production of the fiber mat. The fiber mat is thus insensitive to occurring Fuftströmungen.
Vorteilhafterweise wird im Aufbringschritt d) die gelegte Fasermatte mit einer Wassermenge im Bereich zwischen 5% und 50%, insbesondere zwischen 5% und 40%, vorzugsweise zwischen 5% und 30% der Masse der gelegten Fasermatte beaufschlagt. Es sind auch Wassermengen zwischen 5% und 20% oder zwischen 5% und 10% denkbar. Dies wirkt sich energetisch günstig aus. Eine Möglichkeit zur Aufbringung des Wassers besteht darin, dass im Aufbringschritt d) die Oberseite und/oder die Unterseite der gelegten Fasermatte mit Wassertropfen besprüht wird und vorteilhafterweise die Wassertropfen eine Tropfengröße im Durchmesser von kleiner oder gleich 3 mm, insbesondere von kleiner oder gleich 2mm, vorzugsweise von kleiner oder gleich lmm aufweisen. Dies verbessert die Geschwindigkeit der Benetzung der Oberflächen der Einzelfasem und/oder der Faserbündel der gelegten Fasermatte. Advantageously, in the application step d), the laid fiber mat with an amount of water in the range between 5% and 50%, in particular between 5% and 40%, preferably between 5% and 30% of the mass of the laid fiber mat acted upon. It is also conceivable amounts of water between 5% and 20% or between 5% and 10%. This has an energetically favorable effect. One possibility for applying the water is that in the application step d) the top and / or the underside of the laid fiber mat is sprayed with drops of water and advantageously the drops of water have a drop size in the diameter of less than or equal to 3 mm, in particular less than or equal to 2 mm, preferably of less than or equal to 1 mm. This improves the rate of wetting of the surfaces of the individual fibers and / or fiber bundles of the laid fiber mat.
Vorzugsweise wird im Aufbringschritt d) Wasser mittels eines mit der Oberseite und/oder der Unterseite der gelegten Fasermatte in einem Kontaktbereich in Kontakt bringbaren Auftragselement aufgetragen. In the application step d), water is preferably applied by means of an application element which can be brought into contact with the upper side and / or the underside of the laid fiber mat in a contact region.
Das Auftragselement kann zumindest im Kontaktbereich mit einer porösen, vorzugsweise kompressiblen Schicht, zur Speicherung und Abgabe von Wasser versehen sein. Die Schicht kann beispielsweise als Schwamm ausgeführt sein. Der Schwamm kann auf einem härteren Trägerelement aufgebracht sein. The applicator element can be provided, at least in the contact area, with a porous, preferably compressible layer for storing and dispensing water. The layer may for example be designed as a sponge. The sponge may be applied to a harder carrier element.
In einer weiteren Ausgestaltung wird das Auftragselement zumindest im Kontaktbereich mit einer strukturierte Oberfläche zur Speicherung und Abgabe von Wasser versehen. In a further embodiment, the application element is provided, at least in the contact area, with a structured surface for storing and dispensing water.
Es ist auch möglich, dass das Auftragselement durch mindestens ein Stützelement gebildet wird. It is also possible that the applicator element is formed by at least one support element.
Das Auftragselement ist vorzugsweise im kontinuierlichen Herstellungsprozess als Walze oder im diskontinuierlichen Herstellungsprozess als Stempel ausgeführt. The applicator element is preferably designed as a roll in the continuous production process or as a stamp in the discontinuous production process.
In einem praktischen Fall kann im Aufbringschritt d) die Oberseite und/oder die Unterseite der gelegten Fasermatte mit Dampf beaufschlagt werden. In a practical case, in the application step d), the top and / or the underside of the laid fiber mat can be subjected to steam.
Die Temperatur des Dampfes ist vorzugsweise derart auf die Temperatur der Fasermatte abgestimmt, dass der Dampf beim Auftreffen auf die Oberseite und/oder auf die Unterseite der gelegten Fasermatte kondensiert. The temperature of the steam is preferably adjusted to the temperature of the fiber mat so that the steam condenses on impact with the top and / or bottom of the laid fiber mat.
In einer möglichen Weiterbildung wird der Dampf derart auf die Fasermatte aufgegeben, dass auf der Oberseite und/oder auf der Unterseite der gelegten Fasermatte Wassertropfen mit einer Tropfengröße im Durchmesser von kleiner oder gleich 3 mm, insbesondere von kleiner oder gleich 2mm, vorzugsweise von kleiner oder gleich lmm gebildet werden. In one possible development, the steam is applied to the fiber mat in such a way that drops of water on the top and / or on the underside of the laid fiber mat be formed with a droplet size in the diameter of less than or equal to 3 mm, in particular of less than or equal to 2mm, preferably less than or equal to lmm.
Das Wasser kann auch in Form von Dampf, der vorzugsweise bei einer Temperatur über der Temperatur der Fasermatte gesättigt ist, auf die Oberseite und/oder Unterseite der Fasermatte aufgebracht werden. The water can also be applied in the form of steam, which is preferably saturated at a temperature above the temperature of the fiber mat, on the top and / or bottom of the fiber mat.
Das Wasser kann auch in Form von Dampf, der vorzugsweise bei einer Temperatur über der Temperatur der Fasermatte gesättigt ist, aufgebracht werden, wobei die Fasermatte vom Dampf durchströmt wird. Vorzugsweise kondensiert der Dampf an den Einzelfasem und/oder den Faserbündel der Fasermatte. Dadurch lässt sich das Wasser sehr gleichmäßig in der Fasermatte verteilen. The water can also be applied in the form of steam, which is preferably saturated at a temperature above the temperature of the fiber mat, wherein the fiber mat is flowed through by the steam. Preferably, the vapor condenses on the Einzelfasem and / or the fiber bundle of the fiber mat. As a result, the water can be very evenly distributed in the fiber mat.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird zumindest ein Stützelement im Verfestigungsschritt e) derart ausgebildet, dass die Fasermatte vollflächig oder zonenweise vollflächig gestützt wird. Durch die vollflächige oder zonenweise vollflächige Stützung wird im Verfestigungsschritt durch die Pressung der Kontakt an den Kontaktpunkten der sich berührenden Fasern verstärkt und somit die Verfestigung verbessert. Eine zonenweise vollflächige Stützung erzeugt in den Zonen Stützzonen. Sie wirkt sich bei der Herstellung beispielsweise von Tissuepapieren vorteilhaft aus. Die Fasermatte wird in den Stützzonen gepresst und verdichtet, sodass dort eine Verfestigung erzielt wird, während zwischen den Stützzonen nicht oder weniger gepresst beziehungsweise verdichtet wird. Zwischen den Stützzonen entstehen dadurch Bereiche mit einem größeren spezifischen Volumen. Diese Bereiche wirken sich beim Gebrauch von Tissuepapieren durch eine höhere Wasseraufnahme und höhere Flauschigkeit vorteilhaft aus. In an advantageous embodiment, at least one support element in the solidification step e) is formed such that the fiber mat is fully or zonelessly supported over the entire surface. Due to the full-area or zone-wide full-area support the contact is strengthened in the solidification step by the pressing at the contact points of the contacting fibers and thus improves the solidification. Zone-wide support generates support zones in the zones. It has an advantageous effect in the production of, for example, tissue paper. The fiber mat is pressed and compacted in the support zones, so that a solidification is achieved there, while not or less pressed or compressed between the support zones. This creates areas with a larger specific volume between the support zones. These areas have an advantageous effect when using tissue papers due to a higher water absorption and higher fluffiness.
Vorzugsweise wird zumindest ein Stützelement im Verfestigungsschritt e) permeabel oder impermeabel ausgeführt. Preferably, at least one support element in the solidification step e) is made permeable or impermeable.
Die Kontaktfläche mindestens eines Stützelementes wird vorzugsweise glatt zur Glättung oder mit einer Struktur zur Strukturierung oder zur zonenweisen vollflächigen Verfestigung der Fasermatte ausgeführt. Dabei wird die Struktur in ihren Abmessungen, insbesondere die Strukturtiefe und der Abstand der Strukturspitzen, so ausgeführt, dass die Fasermatte vollflächig unterstützt wird. Eine Brückenbildung der Fasermatte zwischen Strukturspitzen wird so vermieden. Die vollflächige Unterstützung bewirkt eine gleichmäßige Ausbildung der Festigkeit im Bereich der Kontaktfläche. The contact surface of at least one support element is preferably made smooth for smoothing or with a structure for structuring or zone-wise full-surface solidification of the fiber mat. In this case, the structure in its dimensions, in particular the structure depth and the distance of the structure peaks, designed so that the fiber mat is supported over the entire surface. Bridging the fiber mat between Structure tips are avoided. The full-surface support causes a uniform formation of strength in the area of the contact surface.
Zur Erwärmung der Fasermatte wird vorzugsweise mindestens ein Stützelement direkt oder indirekt beheizt, vorzugsweise auf eine Temperatur zwischen 20°C und 300°C. Hierdurch kann die adhäsive Bindung zwischen den Einzelfasem und/oder den Faserbündel gefordert werden und der Trockengehalt der Fasermatte nach dem Verfestigungsschritt beeinflusst werden. For heating the fiber mat preferably at least one support element is heated directly or indirectly, preferably to a temperature between 20 ° C and 300 ° C. As a result, the adhesive bond between the individual fibers and / or the fiber bundle can be required and the dry content of the fiber mat can be influenced after the solidification step.
In einer praktischen Ausführungsvariante wird mindestens ein Stützelement als Band ausgeführt. Das Stützelement kann um eine oder mehrere Walzen geführt sein. In a practical embodiment, at least one support element is designed as a band. The support element may be guided around one or more rollers.
Ein als Band ausgeführtes Stützelement kann Stützzonen aufweisen, sodass die Fasermatte zonenweise vollflächig gestützt wird. Dabei kann es sich um eine als Band ausgeführte Folie oder eine Membran handeln. Das Band ist in diesem Beispiel permeabel und weist in Dickenrichtung Öffnungen, Bohrungen oder dergleichen auf. Die zwischen den Öffnungen liegenden Fandflächen bilden die Stützzonen. Die Fandflächen selbst können eine Strukturierung aufweisen. Die Durchmesser der Öffnungen können im Bereich zwischen 0,1 mm und weniger als 3 mm liegen. Der Abstand benachbarter Öffnungen liegt vorzugsweise im Bereich von 0,3 mm bis 3 mm. A running as a band support member may have support zones, so that the fiber mat is supported zone-wise over the entire surface. This can be a film or a membrane designed as a band. The band is permeable in this example and has openings, holes or the like in the thickness direction. The lying between the openings Fandflächen form the support zones. The Fandflächen themselves can have a structuring. The diameters of the openings may range between 0.1 mm and less than 3 mm. The distance between adjacent openings is preferably in the range of 0.3 mm to 3 mm.
In einer vorteilhaften Ausführung können die Öffnungen des Bandes durch Bohren mittels Faser erzeugt sein. Dies ermöglicht eine wirtschaftliche Herstellung kleiner Öffnungen. In an advantageous embodiment, the openings of the band can be produced by drilling by means of fiber. This allows economical production of small openings.
In einer möglichen Weiterentwicklung wird das Stützelement als Band eines Bandkalanders gebildet und das Material des Bandes vorzugsweise Metall oder Kunststoff oder Verbundmaterial umfasst. In a possible further development, the support element is formed as a band of a belt calender and the material of the belt preferably comprises metal or plastic or composite material.
Ferner kann es von Vorteil sein, wenn dem als Band ausgeführten Stützelement ein auf der Fasermatte abgewandten Seite angeordnetes Presselement zum Pressen der Fasermatte zugeordnet wird, wobei das Presselement als Walze, als Schuhwalze oder als Bandpresse ausgeführt sein kann. Further, it may be advantageous if the band designed as a supporting element disposed on the side facing away from the fiber mat pressing member for pressing the fiber mat is assigned, wherein the pressing member may be designed as a roller, a shoe roll or a belt press.
Es ist auch möglich, wenn mindestens ein Stützelement als Walze, beispielsweise einer Presswalze, zum Pressen der Fasermatte ausgeführt wird. Die Walzenoberfläche kann zur Glättung der Fasermatte glatt oder mit einer Struktur zur Strukturierung der Fasermatte ausgeführt werden. It is also possible if at least one support element is designed as a roller, for example a press roll, for pressing the fiber mat. The roll surface can for Smoothing of the fiber mat can be performed smoothly or with a structure for structuring the fiber mat.
Vorzugsweise wird im Formierschritt c) die Fasermatte auf einem vorzugsweisen permeablen Formierband, insbesondere auf einem gewobenen Formierband, gebildet. Das Formierband kann luftdurchlässig oder auch wasserdurchlässig sein. Dadurch lässt sich die Ablage der Fasermatte stabilisieren. Zudem kann das Formierband so ausgeführt sein, dass eine elektrostatisch aufgeladen werden kann. Dies stabilisiert die Ablage der Einzelfasern und/oder Faserbündel auf dem Formierband. Preferably, in the forming step c) the fiber mat is formed on a preferably permeable forming belt, in particular on a woven forming belt. The Formierband can be permeable to air or permeable to water. As a result, the filing of the fiber mat can be stabilized. In addition, the Formierband be designed so that an electrostatic charge can be. This stabilizes the filing of the individual fibers and / or fiber bundles on the forming belt.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante wird das Formierband durch ein Stützelement gebildet. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Verfestigungsschritt e) auf dem Stützelement ausgeführt wird. Dies ermöglicht ein Verfahren in kompakter und kostengünstiger Bauweise. In an advantageous embodiment variant, the forming belt is formed by a support element. It is advantageous if the solidification step e) is carried out on the support element. This allows a process in a compact and cost-effective design.
In einer möglichen Weiterbildung wird die gelegte Fasermatte von dem permeablen Formierband auf ein Stützelement übertragen. Dies ermöglicht sowohl eine Abstimmung der Ausführung des Formierbandes auf die spezifischen Anforderungen des Formierschrittes als auch eine Abstimmung der Ausführung des Stützelementes auf die spezifischen Anforderungen des Verfestigungsschrittes. In one possible development, the laid fiber mat is transferred from the permeable forming belt to a support element. This allows both a vote of the execution of the forming belt to the specific requirements of the forming step as well as a vote of the execution of the support element to the specific requirements of the solidification step.
Das Stützelement kann elektrostatisch geladen werden, um insbesondere den Transfer der Fasermatte vom Formierband zum Stützelement zu unterstützen. The support member may be electrostatically charged to assist in particular the transfer of the fiber mat from the forming belt to the support member.
Vorzugsweise wird die flächige Fasermatte endlos hergestellt. Dieser kontinuierliche Herstellungsprozess ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Fasermatte als Verpackungskarton verwendet wird. Preferably, the flat fiber mat is produced endlessly. This continuous production process is particularly advantageous when the fiber mat is used as a packaging board.
Es ist jedoch auch denkbar, wenn die flächige Fasermatte stückweise hergestellt wird. In diesem Fall können die in einem diskontinuierlichen Prozess einzeln hergestellten Stücke der Fasermatte ein Endprodukt sein oder zu einem Endprodukt verarbeitet werden. Beispielsweise können aus den einzelnen Stücken Schachteln hergestellt werden. In einem diskontinuierlichen Prozess kann die flächige Fasermatte in einer räumlichen Formierform zur Erzeugung eines dreidimensionalen Produktes formiert werden. Dreidimensionale Produkte können Schachteln, Kisten usw. oder Teile davon sein. However, it is also conceivable if the flat fiber mat is produced piecewise. In this case, the pieces of the fiber mat individually produced in a discontinuous process may be a final product or processed into a final product. For example, boxes can be made from the individual pieces. In a discontinuous process, the sheet-like fiber mat can be formed in a three-dimensional forming mold to produce a three-dimensional product. Three-dimensional products may be boxes, boxes, etc. or parts thereof.
Entsprechend der Erfindung wird die Aufgabe auch durch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Fasermatte gelöst, die insbesondere zur Verwendung bei der Herstellung von Verpackungskarton oder faserstoffhaltigen Konstruktionselementen geeignet ist, aus einer faserstoffhaltigen Recyclingware, umfassend Wehpappenab fälle und/oder Kartonabfälle und/oder Altpapier und/oder Papier- oder Kartonabfälle aus der Papierherstellung, mit einer Aufbereitungsanlage zur wasserarmen Aufbereitung der faserstoffhaltigen Recyclingware im Luftstrom zu Rohstoffware welche Einzelfasem und/oder Faserbündel umfasst; und mit einer Trockenformiervorrichtung zum Formieren der Einzelfasem und/oder Faserbündel im Luftstrom zu einer flächigen Fasermatte , sowie mit einer Befeuchtungseinrichtung zum Aufbringen von Wasser auf die Fasern der formierten Fasermatte und mit einer Verfestigungs Vorrichtung zum Verfestigen der formierten Fasermatte, wobei die Fasermatte in der Verfestigungsvorrichtung zwischen zwei, jeweils eine der Fasermatte zugewandten Kontaktfläche aufweisenden, Stützelementen angeordnet ist und gepresst wird und dass die Verfestigungsvorrichtung derart ausgeführt ist, dass die Presszeit weniger als ls, insbesondere weniger als 0,8s, vorzugsweise weniger als 0,5s beträgt. According to the invention, the object is also achieved by a device for carrying out the method according to claim 1 for producing a fiber mat, which is particularly suitable for use in the production of packaging board or fiber-containing construction elements, from a fibrous recycling goods, Wehpappenab cases and / or waste cardboard and / or waste paper and / or paper or cardboard waste from papermaking, with a treatment plant for the low-water treatment of fiber-containing recycled goods in the air stream to raw material which comprises Einzelfasem and / or fiber bundles; and with a dry-forming device for forming the individual fibers and / or fiber bundles in air flow to a flat fiber mat, and with a moistening device for applying water to the fibers of the formed fiber mat and with a solidification device for solidifying the formed fiber mat, wherein the fiber mat in the solidification device is arranged between two, each one of the fiber mat facing contact surface having support elements and is pressed and that the solidification device is designed such that the pressing time is less than ls, in particular less than 0.8s, preferably less than 0.5s.
Die Erfindung betrifft auch eine Fasermatte die nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellt ist. The invention also relates to a fiber mat which is produced by the method according to claim 1.
Die Erfindung erstreckt sich ausdrücklich auch auf solche Ausführungsformen, welche nicht durch Merkmalskombinationen aus expliziten Rückbezügen der Ansprüche gegeben sind, wodurch die offenbarten Merkmale der Erfindung - soweit dies technisch sinnvoll ist - beliebig miteinander kombiniert sein können. The invention expressly extends to such embodiments, which are not given by combinations of features of explicit back references of the claims, whereby the disclosed features of the invention - as far as is technically feasible - can be combined with each other.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments with reference to the drawings.
Es zeigen Show it
Figur 1 eine erste mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung; Figur 2 eine zweite mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung; Figure 1 shows a first possible embodiment of a device according to the invention in a simplified representation; Figure 2 shows a second possible embodiment of a device according to the invention in a simplified representation;
Figur 3 eine weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in vereinfachter Darstellung; Figure 3 shows another possible embodiment of a device according to the invention in a simplified representation;
Figur 4a beispielhaft eine Fasermatte mit aufgebrachtem Wasser im Querschnitt in FIG. 4 a shows by way of example a fiber mat with applied water in cross section in FIG
vereinfachter Darstellung;  simplified representation;
Figur 4b beispielhaft eine Fasermatte mit aufgebrachtem Wasser nach Figur 4a in FIG. 4b shows by way of example a fiber mat with applied water according to FIG. 4a in FIG
Draufsicht in vereinfachter Darstellung;  Top view in a simplified representation;
Figur 5a eine erste mögliche Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für den Figure 5a shows a first possible variant of a device according to the invention for the
diskontinuierlichen Herstellungsprozess in vereinfachter Darstellung;  discontinuous production process in a simplified representation;
Figur 5b eine zweite mögliche Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung für den diskontinuierlichen Herstellungsprozess in vereinfachter Darstellung; FIG. 5b shows a second possible variant of a device according to the invention for the discontinuous production process in a simplified representation;
Die Figur 1 zeigt eine erste mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zur Herstellung einer Fasermatte 10 in vereinfachter Darstellung. Die bereitgestellte Recyclingware, welche natürliche Fasern enthält, die beispielsweise aus der Gruppe Zellstoff, Holzstoff, Baumwolle, Einjahrespflanzen wie Bambus, Stroh, Gras, Hanf, ausgewählt sein können, wird einer Aufbereitungsanlage 2 über einen Trichter zugeführt. Die Recyclingware ist in lufttrockenem Zustand, das heißt der Trockengehalt hat sich auf einen Gleichgewichtswert entsprechend den klimatischen Verhältnissen der Umgebung eingestellt. Die Recyclingware kann jedoch auch leicht befeuchtet sein, so dass sie beispielsweise mit einem Trockengehalt im Bereich von mehr als 80% vorliegt. Die Befeuchtung kann grundsätzlich überall in der Aufbereitungsanlage 2 stattfinden. Dort wird die Recyclingware zerkleinert, von Störstoffen befreit und in Einzelfasem und/oder Faserbündel 12, beispielsweise in Hochkonsistenzrefinem oder in Querstromzerfaserem oder in Mühlen zerlegt. Anschließend kann eine Reinigung der Fraktion der Einzelfasem und/oder Faserbündel 10 erfolgen. In diesem Schritt werden weitere Störstoffe entfernt. Diese Aufbereitung erfolgt im Luftstrom, der die Einzelfasem und/oder Faserbündel 10 trägt, eine gleichmäßige räumliche Verteilung ermöglicht und transportiert. Anschließend werden die im Luftstrom noch enthaltenen Störstoffe in einem als Zyklon 3 ausgeführten Abscheider über den Luftstrom 3 a ausgeschleust. Der Anteil des Luftstromes mit den Einzelfasem und/oder Faserbündel 10 wird einer Trockenformiervorrichtung 4 zugeführt. Sie ist gegenüber einem mit einer Geschwindigkeit umfaufenden, endlosen permeablen oder impermeablen Formierband 5, das als gewobenes Sieb oder als Membran ausgeführt sein kann, angeordnet und umfasst einen abgeschlossenen Raum mit Verwirbelungselementen zur homogenen Verteilung der Einzelfasem und/oder Faserbündel 10 im Fuftstrom. Der abgeschlossene Raum ist zum Formierband 5 hin offen, sodass die Einzelfasem und/oder Faserbündel 10 auf dem Formierband 5 zur Bildung einer Fasermatte 10 abgelegt werden können. Die gebildete Fasermatte 10 wird so abgelegt, dass ein sehr hohes spezifisches Volumen von mehr als 12 cm3/g erreicht wird. Im Bereich der Bildung der Fasermatte 10 verläuft das Formierband 5 in diesem Beispiel unter einem Winkel schräg nach oben. Auf der der Trockenformiervorrichtung 4 gegenüberliegenden Seite des Formierbandes 5 können im Falle eines impermeablen Formierbandes 5, hier nicht dargestellte, Saugelemente zur Unterstützung der Bildung der Fasermatte 10 angeordnet sein. Zur weiteren Unterstützung der Bildung und des Transports der Fasermatte 10 kann, insbesondere im Falle eines impermeablen Formierbandes 10, das Formierband 5 elektrostatisch aufgeladen sein. Die abgelegte Fasermatte 10 wird auf dem Formierband 5 liegend zu einem horizontal verlaufenden Abschnitt geführt. In diesem Abschnitt ist eine Befeuchtungseinrichtung 7a zum Aufbringen von Wasser auf die Einzelfasem und/oder Faserbündel 10 der formierten Fasermatte lO.Das Wasser wird in diesem Beispiel durch eine Sprühdüse auf die Oberseite der gelegten Fasermatte 10 in Form von kleinen Tröpfchen 13 aufgebracht. Da die Tröpfchen 13 klein sein sollen ist die Sprühdüse so ausgeführt, die Durchmesser der Tröpfchen 13 kleiner oder gleich 3 mm sind. Die aufgetragene Wassermenge sollte möglichst klein sein und gerade ausreichend sein, um das adhäsive Bindungspotential zwischen den Einzelfasem und/oder Faserbündel zu aktivieren. Grundsätzlich kann das Wasser auch in Form von Wasserdampf, dessen Zustand derart eingestellt ist, dass der Dampf beim Auftreffen auf die Einzelfasern und/oder Faserbündel 10 kondensiert, aufgetragenen werden. Die Auftragsmenge an Wasser liegt in diesem Beispiel zwischen 5% und 20% der Masse der gelegten Fasermatte 10. Der Befeuchtungseinrichtung 7a ist eine Verfestigungseinrichtung 8 in einem Abstand nachgeordnet. Der Abstand ist dabei so gewählt, dass möglichst wenig Wasser in das Innere der Einzelfasem und/oder Faserbündel eindringen kann und zur Bindung an den Oberflächen der Einzelfasem und/oder Faserbündel 12 zur Verfügung steht. Die Verfestigungs Vorrichtung 8 folgt spätestens nach 20s nach dem Aufbringen von Wasser. Der Abstand richtet sich daher nach der Geschwindigkeit des in einer Laufrichtung 22 umlaufenden Formierbandes 5. In der Verfestigungseinrichtung 8 wird die befeuchtete Fasermatte 10 zwischen einem Stützelement 9b, in diesem Falle dem Formierband 5, und einem beheizten Stützelement 9a liegend gepresst und erwärmt. Das Stützelement 9a wird durch eine Presswalze 15 gebildet. Es ist auch möglich das Stützelement 9a als beheizbare Kalanderwalze auszuführen. Das Formierband 5 und das Stützelement 9a weisen jeweils eine Kontaktfläche, die mit der Fasermatte 10 in direktem Kontakt steht auf. Die Presszeit beträgt hierbei weniger als ls und jedoch mehr als 0,0lms (Millisekunden). Die Presszeit oder Pressdauer in dem durch die Presswalze 15 und einem dieser gegenüberliegendem Presselement 14 gebildeten Pressspalt kann durch die Gestaltung der Presswalze 15 und dem Presselement 14 festgelegt werden. So kann das Presselement 14 und/ oder die Presswalze 15 mit einem harten oder weichen Walzenbezug ausgestattet werden und so die Länge des Pressspaltes und somit, für eine bestimmte Geschwindigkeit mit der sich die Fasermatte 10 bewegt, auch die Presszeit festgelegt werden. Eine weitere Möglichkeit besteht darin das Presselement 14 als Schuhwalze oder Bandpresse oder Bandkalanders mit verlängertem Pressspalt auszuführen. Die Verfestigungs Vorrichtung 8 wird derart gestaltet und betrieben, dass der Trockengehalt der verfestigten Fasermatte am Ende der Verfestigungs Vorrichtung 8 mehr als 80% beträgt. Dies reduziert oder vermeidet den Aufwand für ein thermisches Trocknen der Fasermatte 10. Nach der Verfestigungs Vorrichtung 8 wird die Fasermatte 10 vom Formierband 5 weggeführt und zu einer Auffüllung 21 weitergeleitet. 1 shows a first possible embodiment of a device 1 according to the invention for producing a fiber mat 10 in a simplified representation. The provided recycled product, which contains natural fibers, which may be selected for example from the group of pulp, wood pulp, cotton, annual plants such as bamboo, straw, grass, hemp, is fed to a treatment plant 2 via a hopper. The recycled goods are in air-dry condition, ie the dry content has adjusted to an equilibrium value according to the climatic conditions of the environment. However, the recycled fabric may also be lightly wetted, such as having a dry content in the range of greater than 80%. The humidification can basically take place anywhere in the treatment plant 2. There, the recycled material is crushed, freed of impurities and broken down into Einzelfasem and / or fiber bundles 12, for example in Hochkonsistenzrefinem or in Querstromzerfaserem or mills. Subsequently, a cleaning of the fraction of the individual fibers and / or fiber bundles 10 can take place. In this step, further impurities are removed. This processing takes place in the air stream, which the Einzelfasem and / or fiber bundles 10th contributes, allows a uniform spatial distribution and transported. Subsequently, the impurities contained in the air stream are discharged in a run as a cyclone separator 3 via the air flow 3 a. The proportion of the air flow with the individual fibers and / or fiber bundles 10 is fed to a dry forming device 4. It is arranged opposite a speed-continuous, endless permeable or impermeable forming belt 5, which may be designed as a woven screen or as a membrane, and comprises a closed space with turbulence elements for the homogeneous distribution of the individual fibers and / or fiber bundles 10 in the stream. The enclosed space is open to the forming belt 5, so that the individual fibers and / or fiber bundles 10 can be deposited on the forming belt 5 to form a fiber mat 10. The formed fiber mat 10 is deposited so that a very high specific volume of more than 12 cm 3 / g is achieved. In the area of the formation of the fiber mat 10, the forming belt 5 runs obliquely upward in this example at an angle. In the case of an impermeable forming belt 5, not shown here, suction elements for supporting the formation of the fiber mat 10 may be arranged on the side of the forming belt 5 opposite the dry forming device 4. To further assist in the formation and transport of the fiber mat 10, particularly in the case of an impermeable forming belt 10, the forming belt 5 may be electrostatically charged. The deposited fiber mat 10 is guided on the Formierband 5 lying to a horizontally extending portion. In this section is a moistening device 7a for applying water to the individual fibers and / or fiber bundles 10 of the formed fiber mat 10. The water is applied in this example by a spray nozzle on the top of the laid fiber mat 10 in the form of small droplets 13. Since the droplets 13 are supposed to be small, the spray nozzle is designed so that the diameters of the droplets 13 are less than or equal to 3 mm. The amount of water applied should be as small as possible and just sufficient to activate the adhesive bonding potential between the individual fibers and / or fiber bundles. In principle, the water can also be applied in the form of water vapor, the state of which is adjusted in such a way that the vapor condenses on impacting the individual fibers and / or fiber bundles 10. The application amount of water in this example is between 5% and 20% of the mass of the laid fiber mat 10. The humidifying device 7a is followed by a solidifying device 8 at a distance. The distance is chosen so that as little water as possible can penetrate into the interior of the individual fibers and / or fiber bundles and is available for bonding to the surfaces of the individual fibers and / or fiber bundles 12. The Hardening device 8 follows at the latest after 20 seconds after the application of water. The distance therefore depends on the speed of the forming belt encircling in a running direction 22. In the solidifying device 8, the moistened fiber mat 10 is pressed and heated between a support element 9b, in this case the forming belt 5, and a heated support element 9a. The support member 9a is formed by a press roller 15. It is also possible to carry out the support element 9a as a heatable calender roll. The forming belt 5 and the support element 9a each have a contact surface which is in direct contact with the fiber mat 10. The pressing time is less than ls and more than 0,0lms (milliseconds). The pressing time or pressing period in the press nip formed by the press roller 15 and one of these opposed press members 14 can be determined by the configuration of the press roller 15 and the press member 14. Thus, the pressing member 14 and / or the press roller 15 can be equipped with a hard or soft roll cover and so the length of the press nip and thus, for a certain speed with which the fiber mat 10 moves, and the pressing time are set. Another possibility is to carry out the pressing element 14 as a shoe roll or belt press or belt calender with extended press nip. The solidification device 8 is designed and operated such that the dry content of the solidified fiber mat at the end of the solidification device 8 is more than 80%. This reduces or avoids the expense of thermal drying of the fiber mat 10. After the solidification device 8, the fiber mat 10 is led away from the forming belt 5 and forwarded to a padding 21.
Eine zweite mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 ist in Figur 2 in vereinfachter Darstellung gezeigt. Bezüglich der Beschreibung der den Elementen in Figur 1 entsprechenden Elemente mit gleichem Bezugszeichen wird auf die Beschreibung in Figur 1 verwiesen. Auch in diesem Ausführungsbeispiel wird die bereitgestellte Recyclingware einer Aufbereitungsanlage 2 über einen Trichter zugeführt und dort zu Einzelfasem und/oder Faserbündel aufbereitet. Anschließend erfolgt ein Ablegen der Einzelfasem und/oder Faserbündel in einer Trockenformiereinrichtung 4 auf der Oberseite des horizontal verlaufenden Teils des Formierbandes 5. Nach der Trockenformiereinrichtung 4 erfolgt ein leichtes Vorkomprimieren der Fasermatte 10 durch eine Verdichtungseinrichtung 6 vor einer Befeuchtungseinrichtung 7a, 7b auf 70% des spezifischen Volumens der Fasermatte 10 vor der Verdichtungseinrichtung 6. Das heißt die Fasermattendicke 11 nach der Verdichtungseinrichtung 6 beträgt 70% der Fasermattendicke 11 vor der Verdichtungseinrichtung 6. Anschließend werden die Einzelfasem und/oder Faserbündel 12 der Fasermatte 10 durch eine Befeuchtungseinrichtung 7a, 7b befeuchtet. In diesem Beispiel werden die Einzelfasern und/oder Faserbündel 12 der Fasermatte zweimal hintereinander durch jeweils eine Befeuchtungseinrichtung 7a, 7b befeuchtet, bevor sie die Verfestigungsvorrichtung 8 durchläuft. Die zweite Befeuchtungseinrichtung 7b wird durch das als Presswalze 15 ausgeführte Stützelement 9a und einer Wasserauftragsdüse gebildet, wobei die Presswalze 15 gleichzeitig als Auftragselement 7d fungiert. Die beiden Befeuchtungseinrichtungen 7a, 7b können beide zur Anwendung kommen. Es ist allerdings auch möglich, dass nur eine von den beiden Befeuchtungseinrichtungen 7a, 7b vorgesehen sein kann. Die Oberfläche der Presswalze 15 berührt in einem Kontaktbereich die Fasermatte 10 direkt und weist eine Struktur oder eine poröse Schicht zur Aufnahme und Speicherung von Wasser auf, das durch eine Wasserauftragsdüse oder im Falle von Dampf über einen Dampfauftragskasten auf die Oberfläche aufgetragen wird. Die Presswalze 15 bildet mit dem Presselement 14 den Pressspalt der Verfestigungs Vorrichtung 8. Hier wird das Wasser also unmittelbar vor der Verfestigungs Vorrichtung 8 auf die Oberseite der Fasermatte aufgebracht. Nach der Verfestigungsvorrichtung 8 wird die Fasermatte 10 wieder einer Auffüllung zugeführt. Die gebildete Fasermatte 10 wird so abgelegt, dass ein sehr hohes spezifisches Volumen von mehr als 12 cm3/g erreicht wird. Die Auftragsmenge an Wasser liegt in diesem Beispiel zwischen 5% und 20% der Masse der gelegten Fasermatte 10. Der Befeuchtungseinrichtung 7a ist eine Verfestigungseinrichtung 8 in einem Abstand nachgeordnet. Der Abstand ist dabei so gewählt, dass möglichst wenig Wasser in das Innere der Einzelfasem und/oder Faserbündel eindringen kann und zur Bindung an den Oberflächen der Einzelfasem und/oder Faserbündel 12 zur Verfügung steht. Die Verfestigungs Vorrichtung 8 folgt spätestens nach 20s nach dem Aufbringen von Wasser. Die Presszeit in der Verfestigungsvorrichtung 8 beträgt hierbei weniger als ls und jedoch mehr als 0,0 lms. A second possible embodiment of a device 1 according to the invention is shown in a simplified representation in FIG. With regard to the description of the elements corresponding to the elements in Figure 1 with the same reference numerals, reference is made to the description in Figure 1. Also in this embodiment, the provided recycled product is fed to a treatment plant 2 via a funnel and processed there to Einzelfasem and / or fiber bundles. Subsequently, the individual fibers and / or fiber bundles are deposited in a dry forming device 4 on the upper side of the horizontally extending part of the forming belt 5. After the dry forming device 4, the fiber mat 10 is precompressed slightly by a compacting device 6 before a moistening device 7a, 7b to 70% of the specific volume of the fiber mat 10 before the compacting device 6. That is, the fiber mat thickness 11 after the compacting device 6 is 70% of Fiber mat thickness 11 in front of the compacting device 6. Subsequently, the individual fibers and / or fiber bundles 12 of the fiber mat 10 are moistened by a moistening device 7a, 7b. In this example, the individual fibers and / or fiber bundles 12 of the fiber mat are moistened twice in succession by a respective moistening device 7a, 7b before it passes through the solidifying device 8. The second moistening device 7b is formed by the support element 9a designed as a pressure roller 15 and a water application nozzle, wherein the pressure roller 15 simultaneously acts as an application element 7d. Both humidifiers 7a, 7b can both be used. However, it is also possible that only one of the two humidifying devices 7a, 7b can be provided. The surface of the press roll 15 directly contacts the fiber mat 10 in a contact area and has a structure or porous layer for receiving and storing water applied to the surface through a water applicator nozzle or, in the case of steam, via a vapor deposition box. The press roll 15 forms with the pressing member 14 the press nip of the solidification device 8. Here, therefore, the water is applied immediately before the solidification device 8 on top of the fiber mat. After the solidification device 8, the fiber mat 10 is again supplied to a filling. The formed fiber mat 10 is deposited so that a very high specific volume of more than 12 cm 3 / g is achieved. The application amount of water in this example is between 5% and 20% of the mass of the laid fiber mat 10. The humidifying device 7a is followed by a solidifying device 8 at a distance. The distance is chosen so that as little water as possible can penetrate into the interior of the individual fibers and / or fiber bundles and is available for bonding to the surfaces of the individual fibers and / or fiber bundles 12. The solidification device 8 follows at the latest after 20 seconds after the application of water. The pressing time in the solidifying device 8 is less than ls and more than 0.0 lms.
Im Beispiel der Figur 3 ist eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 1 der Erfindung in vereinfachter Darstellung gezeigt, bei der die Verfestigungs Vorrichtung 8 nicht am Formierband 5 angeordnet ist, sondern im Bereich eines nachgeordneten Stützelements 9a, das als Band ausgeführt ist. Die Einzelfasem und/oder Faserbündel 12 werden wieder auf dem Formierband 5 zu einer lockeren Fasermatte 10 mit einer Fasermattendicke 11 formiert und optional durch eine Befeuchtungseinrichtung 7a befeuchtet. Anschließend wird die Fasermatte 10 durch ein als Band ausgeführtes Stützelement 9a vom Formierband 5 abgenommen. Das umlaufende, endlose Band ist über eine erste und eine zweite Walze geführt, wobei die zweite Walze als Presselement 14 in der Verfestigungs Vorrichtung 8 fungiert. Dieses bildet zusammen mit dem als Presswalze ausgeführten Stützelement 9b den Pressspalt der Verfestigungs Vorrichtung 8. Die Stützelemente 9a, 9b weisen Kontaktflächen auf, welche in direktem Kontakt mit der Fasermatte 10 stehen. In diesem Beispiel sind beide Kontaktflächen impermeabel und derart beschaffen, dass die Fasermatte 10 vollflächig unterstützt wird. Vor der Verfestigungs Vorrichtung 8 kann optional eine Befeuchtungseinrichtung 7c vorgesehen sein, um Wasser auf die Unterseite der Fasermatte 10 aufzutragen. Davor kann wieder eine Verdichtungseinrichtung 6 angeordnet sein. Die gebildete Fasermatte 10 wird so abgelegt, dass ein sehr hohes spezifisches Volumen von mehr als 12 cm3/g erreicht wird. Die Auftragsmenge an Wasser liegt in diesem Beispiel zwischen 5% und 20% der Masse der gelegten Fasermatte 10. Der Befeuchtungseinrichtung 7a ist eine Verfestigungseinrichtung 8 in einem Abstand nachgeordnet. Der Abstand ist dabei so gewählt, dass möglichst wenig Wasser in das Innere der Einzelfasem und/oder Faserbündel eindringen kann und zur Bindung an den Oberflächen der Einzelfasem und/oder Faserbündel 12 zur Verfügung steht. Die Verfestigungs Vorrichtung 8 folgt spätestens nach 20s nach dem Aufbringen von Wasser. Die Presszeit in der Verfestigungsvorrichtung 8 beträgt hierbei weniger als ls und jedoch mehr als 0,0 lms. In the example of Figure 3, a further embodiment of the device 1 of the invention is shown in a simplified representation, in which the solidification device 8 is not arranged on the forming belt 5, but in the region of a downstream support member 9a, which is designed as a band. The individual fibers and / or fiber bundles 12 are again formed on the forming belt 5 to form a loose fiber mat 10 with a fiber mat thickness 11 and optionally moistened by a moistening device 7a. Subsequently, the fiber mat 10 by a designed as a band support member 9a from Formierband 5 removed. The circulating, endless belt is guided over a first and a second roller, wherein the second roller acts as a pressing element 14 in the solidifying device 8. This forms, together with the support element 9b designed as a press roll, the press nip of the solidification device 8. The support elements 9a, 9b have contact surfaces which are in direct contact with the fiber mat 10. In this example, both contact surfaces are impermeable and designed such that the fiber mat 10 is supported over the entire surface. Before the solidification device 8, a moistening device 7c can optionally be provided to apply water to the underside of the fiber mat 10. Before that, a compression device 6 can again be arranged. The formed fiber mat 10 is deposited so that a very high specific volume of more than 12 cm 3 / g is achieved. The application amount of water in this example is between 5% and 20% of the mass of the laid fiber mat 10. The humidifying device 7a is followed by a solidifying device 8 at a distance. The distance is chosen so that as little water as possible can penetrate into the interior of the individual fibers and / or fiber bundles and is available for bonding to the surfaces of the individual fibers and / or fiber bundles 12. The solidification device 8 follows at the latest after 20 seconds after the application of water. The pressing time in the solidifying device 8 is less than ls and more than 0.0 lms.
Die Figur 4a zeigt beispielhaft eine Fasermatte 10 mit aufgebrachtem Wasser im Querschnitt in vereinfachter Darstellung. Das Wasser kann in flüssiger Form oder als Dampf, der beim Aufbringen auf die Fasermatte 10 kondensiert aufgebracht werden. Die Einzelfasem und/oder Faserbündel 12 werden in der Trockenformiervorrichtung 4 derart in einem lockeren Gelege zu einer Fasermatte 10 formiert, dass der Abstand der Einzelfasem und/oder Faserbündel 12 zu einer Bildung von Wassertropfen 13 zunächst an der Oberfläche der Fasermatte 10 führt. Der Verfestigungschritt führt dann zu einer Verteilung des auf die Oberfläche der Fasermatte 10 aufgebrachten Wassers über die Fasermattendicke 11. FIG. 4a shows, by way of example, a fiber mat 10 with applied water in cross-section in a simplified representation. The water may be applied in a liquid form or as a vapor condensed upon application to the fiber mat 10. The Einzelfasem and / or fiber bundles 12 are formed in the dry forming device 4 in a loose scrim to form a fiber mat 10, that the distance between the Einzelfasem and / or fiber bundles 12 leads to a formation of water droplets 13 initially on the surface of the fiber mat 10. The solidification step then leads to a distribution of the water applied to the surface of the fiber mat 10 over the fiber mat thickness 11.
Die Figur 4b zeigt beispielhaft eine Fasermatte 10 mit aufgebrachtem Wasser in der Draufsicht in vereinfachter Darstellung. FIG. 4b shows by way of example a fiber mat 10 with applied water in a top view in a simplified representation.
Die Vorrichtungen 1 der Figuren 1 bis 3 sind für eine kontinuierliche Herstellung einer endlosen flachen Fasermatte 10 geeignet. Die Figur 5a zeigt eine erste mögliche Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 für den diskontinuierlichen Herstellungsprozess in vereinfachter Darstellung. Die flächige Fasermatte 10 wird stückweise als plattenartiges Produkt 20 hergestellt. Solche Produkte 20 können beispielsweise in einem Weiterverarbeitungsschritt zur Schachteln oder Kisten verarbeitet werden. Nach der Aufbereitungsanlage 2 werden die Einzelfasem und/oder Faserbündel 12 einer Trockenformiervorrichtung 4 zugeführt und in einer der Trockenformiervorrichtung 4 zugeordneten Formierform 17 zu einem Stück Fasermatte 10 gelegt. Anschließend wird sie durch eine nicht dargestellte, separate Befeuchtungseinrichtung befeuchtet und danach mit einem in seiner Geometrie auf die Formierform 17 abgestimmten Stempel 18, durch Pressen verfestigt. Auch hier kann der Stempel 17 beheizt sein. Bei der in der Figur 5a dargestellten Vorrichtung 1, umfasst der Stempel ein eine Kontaktfläche aufweisendes Auftragselement 7d. Dieses ist als poröse, kompressible Schicht mit dem Stempel verbunden. Nach jedem Pressvorgang wird das Auftragselement befeuchtet. Der Stempel 18 und die Formierforml7 bilden zusammen die Verfestigungs Vorrichtung 8 und das Auftragselement 7d und die Formierform 17 wirken als Stützelemente 9a, 9b. The devices 1 of FIGS. 1 to 3 are suitable for the continuous production of an endless flat fiber mat 10. FIG. 5a shows a first possible variant of a device 1 according to the invention for the discontinuous production process in a simplified representation. The sheet-like fiber mat 10 is produced piecewise as a sheet-like product 20. Such products 20 can for example be processed in a further processing step for boxes or boxes. After the processing plant 2, the individual fibers and / or fiber bundles 12 are fed to a dry forming device 4 and placed in a forming mold 17 assigned to the dry forming device 4 to form a piece of fiber mat 10. Subsequently, it is moistened by a separate, not shown, separate moistening device and then solidified by pressing in its geometry on the forming mold 17 matched punch 18. Again, the punch 17 may be heated. In the case of the device 1 shown in FIG. 5a, the stamp comprises an application element 7d having a contact surface. This is connected as a porous, compressible layer with the stamp. After each pressing process, the application element is moistened. The punch 18 and the forming die 7 together constitute the solidifying device 8, and the applicator 7d and the forming die 17 act as supporting members 9a, 9b.
Die Figur 5b zeigt eine zweite mögliche Variante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 für den diskontinuierlichen Herstellungsprozess in vereinfachter Darstellung. Diese Vorrichtung zeigt einen Ausschnitt aus der in der Figur 5a dargestellten Vorrichtung. Im Unterschied zu Figur 5a wird anstelle eines flächigen Produktes in einem Schritt ein dreidimensionales Produkt 20 hergesteht. Dabei wird die flächige Fasermatte 10 in einer räumlichen Formierform 17 zur Erzeugung eines dreidimensionalen Produktes 20 formiert und verfestigt. Die Formierform 17 und der Stempel 18 sind dabei auf die Geometrie des Produktes 20 abgestimmt. Dreidimensionale Produkte 20 können Schachteln, Kisten usw. oder Teile davon sein. FIG. 5b shows a second possible variant of a device 1 according to the invention for the discontinuous production process in a simplified representation. This device shows a section of the device shown in FIG. 5a. In contrast to FIG. 5a, instead of a flat product, a three-dimensional product 20 is produced in one step. In this case, the flat fiber mat 10 is formed and solidified in a spatial forming mold 17 for producing a three-dimensional product 20. The forming mold 17 and the punch 18 are matched to the geometry of the product 20. Three-dimensional products 20 may be boxes, boxes, etc., or parts thereof.
Korrespondierende Elemente der Ausführungsbeispiele in den Figuren sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Funktionen solcher Elemente in den einzelnen Figuren entsprechen einander, sofern nichts anderes beschrieben ist und es nicht zu Widersprüchen führt. Auf eine wiederholte Beschreibung wird daher verzichtet. Es wird auch darauf hingewiesen, dass die sich unterscheidenden Merkmale der gezeigten Ausführungsbeispiele gegeneinander ausgetauscht und miteinander kombiniert werden können. Die Erfindung ist daher nicht auf die gezeigten Merkmalskombinationen der gezeigten Ausfuhrungsbeispiele beschränkt. Corresponding elements of the embodiments in the figures are provided with the same reference numerals. The functions of such elements in the individual figures correspond to each other, unless otherwise described and it does not lead to contradictions. A repeated description is therefore omitted. It is also pointed out that the distinguishing features of the exemplary embodiments shown are interchanged and combined with one another can. The invention is therefore not limited to the illustrated combinations of features of the exemplary embodiments shown.
Bezugszeichenliste Vorrichtung List of Reference Devices
Aufbereitungsanlage  processing plant
Zyklon  cyclone
a Luft a air
Trockenformiervorrichtung  Trockenformiervorrichtung
Formierband  forming belt
Verdichtungseinrichtung compacting device
a Befeuchtungseinrichtunga humidifier
b Befeuchtungseinrichtungb Humidifier
c Befeuchtungseinrichtungc Humidifier
d Auftragselement d order element
Verfestigungs Vorrichtung Solidification device
a Stützelementa support element
b Stützelementb support element
0 Fasermatte 0 fiber mat
1 Fasermattendicke1 fiber mat thickness
2 Einzelfasem und/oder Faserbündel2 Einzelfasem and / or fiber bundles
3 Wassertropfen3 drops of water
4 Presselement4 pressing element
5 Presswalze5 press roll
6 Umlenkwalze6 deflecting roller
7 Formierform 7 Forming form
8 Stempel8 stamps
0 Produkt0 product
1 Aufrollung1 reel
2 Laufrichtung 2 direction

Claims

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Faserstoffbahn in einer Papiermaschine Patentansprüche Method and device for producing a fibrous web in a paper machine Claims
1. Verfahren zur Herstellung einer Fasermatte, die insbesondere zur Verwendung bei der Herstellung von Verpackungskarton oder faserstoffhaltigen Anspruch [en] A process for producing a fiber mat which is particularly suitable for use in the manufacture of packaging board or fibrous material
Konstruktionselementen geeignet ist, aus einer faserstoffhaltigen Recyclingware, umfassend Wellpappenabfälle und/oder Kartonabfälle und/oder Altpapier und/oder Papier- oder Kartonabfälle aus der Papierherstellung, umfassend folgende Schritte: a. Sammeln und Bereitstellen der faserstoffhaltigen Recyclingware; b. Wasserarme Aufbereitung der faserstoffhaltigen Recyclingware im Luftstrom zu Rohstoffware umfassend Einzelfasem und/oder Faserbündel; c. Formieren der Einzelfasem und/oder Faserbündel (12) im Fuftstrom zu einer flächigen Fasermatte (10) durch ein Trockenformierungsverfahren; d. Aufbringen von Wasser auf die Fasern der formierten Fasermatte (10); e. Verfestigen der formierten Fasermatte (10);  Construction elements, from a fibrous recycled material comprising corrugated cardboard waste and / or waste cardboard and / or waste paper and / or paper or cardboard waste from papermaking, comprising the following steps: a. Collecting and providing the fibrous recycled goods; b. Low-water treatment of fiber-containing recycled goods in the airstream to produce commodities comprising individual fibers and / or fiber bundles; c. Forming the Einzelfasem and / or fiber bundles (12) in Fuftstrom to a flat fiber mat (10) by a dry forming process; d. Applying water to the fibers of the formed fiber mat (10); e. Solidifying the formed fiber mat (10);
wobei die Fasermatte (10) im Verfestigungsschritt e) zwischen zwei, jeweils eine der Fasermatte (10) zugewandten Kontaktfläche aufweisenden,  wherein the fiber mat (10) in the solidification step e) between two, in each case one of the fiber mat (10) facing contact surface,
Stützelementen (9a, 9b) liegend mit einer Presszeit von weniger als ls,  Supporting elements (9a, 9b) lying with a pressing time of less than ls,
insbesondere von weniger als 0,8s, vorzugsweise von weniger als 0,5s gepresst wird.  especially less than 0.8s, preferably less than 0.5s is pressed.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , 2. The method according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Fasermatte (10) mit einer Presszeit von mehr als 0,0lms, insbesondere von mehr als 0,lms, vorzugsweise von mehr als lms gepresst wird.  the fiber mat (10) is pressed with a pressing time of more than 0.0lms, in particular of more than 0, lms, preferably of more than lms.
3. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 3. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Verfestigungsschritt e) nach maximal 20s, insbesondere nach maximal lOs, vorzugsweise nach maximal 5 s auf den Aufbringschritt d) folgt.  the solidification step e) follows the application step d) after a maximum of 20 seconds, in particular after a maximum of 10 seconds, preferably after a maximum of 5 seconds.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Verfestigungsschritt e) so ausgeführt wird, dass die Fasermatte (10) danach einen Trockengehalt von mehr als 50%, insbesondere mehr als 70%, vorzugsweise mehr als 80%, besonders vorzugsweise mehr als 90% aufweist. the solidification step e) is carried out so that the fiber mat (10) thereafter has a solids content of more than 50%, in particular more than 70%, preferably more than 80%, particularly preferably more than 90%.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 5. Method according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
der Aufbereitungsschritt b) mit Fasern mit einem Trockengehalt von mehr als 50%, insbesondere mehr als 70% und vorzugsweise von mehr als 80% durchgeführt wird.  the treatment step b) is carried out with fibers having a solids content of more than 50%, in particular more than 70% and preferably more than 80%.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 6. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
im Formierschritt c) eine flächige Fasermatte (10) mit einem spezifischen Volumen von mehr als l2cm3/g, insbesondere von mehr als 20cm3/g, vorzugsweise von mehr als 25cm3/g gelegt wird. in the forming step c) a flat fiber mat (10) having a specific volume of more than 12 cm 3 / g, in particular more than 20cm 3 / g, preferably more than 25cm 3 / g is placed.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass.  characterized in that.
nach dem Formierschritt c) die flächige Fasermatte (10) vorkomprimiert wird, insbesondere auf einen Wert von mehr als 50% vorzugsweise von mehr als 70% des spezifisches Volumens der im Formierschritt e) gelegten Fasermatte (10).  after the forming step c) the flat fiber mat (10) is precompressed, in particular to a value of more than 50%, preferably of more than 70% of the specific volume of the fiber mat (10) laid in the forming step e).
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
im Aufbringschritt d) die gelegte Fasermatte (10) mit einer Wassermenge im Bereich zwischen 5% und 50%, insbesondere zwischen 5% und 40%, vorzugsweise zwischen 5% und 30% der Masse der gelegten Fasermatte (10) beaufschlagt wird.  in the application step d) the laid fiber mat (10) with an amount of water in the range between 5% and 50%, in particular between 5% and 40%, preferably between 5% and 30% of the mass of the laid fiber mat (10) is acted upon.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
zumindest ein Stützelement im Verfestigungsschritt e) derart ausgebildet wird, dass die Fasermatte (10) vollflächig oder zonenweise vollflächig gestützt wird.  at least one support element in the solidification step e) is formed in such a way that the fiber mat (10) is supported over its entire area or zone-wise.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
zumindest ein Stützelement (9a, 9b) im Verfestigungsschritt e) permeabel oder impermeabel ausgeführt wird.  at least one support element (9a, 9b) in the solidification step e) is made permeable or impermeable.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die Kontaktfläche mindestens eines Stützelementes (9a, 9b) glatt zur Glättung oder mit einer Struktur zur Strukturierung der Fasermatte (10) ausgeführt ist. the contact surface of at least one support element (9a, 9b) smooth for smoothing or with a structure for structuring the fiber mat (10) is executed.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. The method according to any one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die flächige Fasermatte (10) endlos hergestellt wird.  the flat fiber mat (10) is produced endlessly.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11, 13. The method according to any one of the preceding claims 1 to 11,
dadurch gekennzeichnet, dass  characterized in that
die flächige Fasermatte (10) stückweise hergestellt wird.  the flat fiber mat (10) is produced piecewise.
14. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Herstellung einer Fasermatte (10), die insbesondere zur Verwendung bei der Herstellung von Verpackungskarton oder faserstoffhaltigen Konstruktionselementen geeignet ist, aus einer faserstoffhaltigen Recyclingware, umfassend Wellpappenabfälle und/oder Kartonabfälle und/oder Altpapier und/oder Papier- oder Kartonabfälle aus der Papierherstellung, mit einer Aufbereitungsanlage (2) zur wasserarmen 14. An apparatus for carrying out the method according to claim 1 for producing a fiber mat (10), which is particularly suitable for use in the production of packaging board or fibrous construction elements, from a fibrous recycled goods, comprising corrugated cardboard waste and / or waste cardboard and / or waste paper and / or paper or cardboard waste from papermaking, with a water treatment plant (2)
Aufbereitung der faserstoffhaltigen Recyclingware im Luftstrom zu Rohstoffware welche Einzelfasem und/oder Faserbündel (12) umfasst; und mit einer  Preparation of the fiber-containing recycled goods in the airstream to raw material which individual fibers and / or fiber bundles (12) comprises; and with one
Trockenformiervorrichtung (4) zum Formieren der Einzelfasem und/oder  Dry forming device (4) for forming the Einzelfasem and / or
Faserbündel (12) im Luftstrom zu einer flächigen Fasermatte (10) , sowie mit einer Befeuchtungseinrichtung (7a, 7b, 7c) zum Aufbringen von Wasser auf die  Fiber bundle (12) in the air flow to a flat fiber mat (10), and with a humidifying device (7a, 7b, 7c) for applying water to the
Einzelfasem und/oder Faserbündel (12) der formierten Fasermatte (10) und mit einer Verfestigungs Vorrichtung (8) zum Verfestigen der formierten  Single fiber and / or fiber bundle (12) of the formed fiber mat (10) and with a solidification device (8) for solidifying the formed
Fasermatte (10),  Fiber mat (10),
wobei die Fasermatte (10) in der Verfestigungs Vorrichtung (8) zwischen zwei, jeweils eine der Fasermatte (10) zugewandten Kontaktfläche aufweisenden, Stützelementen (9a, 9b) angeordnet ist und gepresst wird und dass die  wherein the fiber mat (10) in the solidification device (8) between two, each one of the fiber mat (10) facing contact surface, having support elements (9a, 9b) is arranged and pressed and that the
Verfestigungs Vorrichtung (8) derart ausgeführt ist, dass die Presszeit weniger als ls, insbesondere weniger als 0,8s, vorzugsweise weniger als 0,5s beträgt.  Solidification device (8) is designed such that the pressing time is less than ls, in particular less than 0.8s, preferably less than 0.5s.
15. Fasermatte (10) durch Herstellung nach dem Verfahren nach Anspruch 1. 15. fiber mat (10) by production according to the method of claim 1.
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