WO2005042833A2 - Verfahren zum erzeugen einer faserstoffbahn und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens - Google Patents

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WO2005042833A2
WO2005042833A2 PCT/EP2004/052436 EP2004052436W WO2005042833A2 WO 2005042833 A2 WO2005042833 A2 WO 2005042833A2 EP 2004052436 W EP2004052436 W EP 2004052436W WO 2005042833 A2 WO2005042833 A2 WO 2005042833A2
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suspension
fibrous
enriched
section
fibrous web
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Susanne Berger
Reinhard Leigraf
Bernd Gueldenberg
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Voith Paper Patent Gmbh
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    • D—TEXTILES; PAPER
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    • D21G9/0027—Paper-making control systems controlling the forming section
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    • D21G9/0036—Paper-making control systems controlling the press or drying section

Definitions

  • the invention relates to a method for introducing and / or applying a suspension enriched with a fibrous suspension with fine and / or fillers in or onto the fibrous suspension or to a fibrous web produced from the fibrous suspension in a machine for producing a fibrous web.
  • a method and a device for applying a medium to a running material web are already known from WO 99/22067 A1.
  • a liquid or pasty application medium for example coating color with a binder, is applied to a running material web, in particular made of paper or cardboard.
  • the application of the application medium in the twin-wire zone of the wet part of a paper or board machine leads to a good anchoring with the material web. This is because the fibers in the wet section are still relatively loose in relation to their final state.
  • DE 40 19 593 C2 describes a headbox that has a transverse distributor for distributing the stock suspension, a turbulence insert with a large number of holes and channels, a machine-wide outlet channel with an outlet gap for delivering the fiber suspension to the paper machine screen and means for adjusting the consistency of the fiber suspension over the working width.
  • the funds include lines for regulated suspension flows (section flows) with individually adjustable properties.
  • the headbox is divided into sections across its width by partitions. At least one connection to the feed of a section stream is provided for each section.
  • a turbulence insert follows the sectioned section. The partitions flow over a substantial part of the flow path between the supply of the section streams and the turbulence insert.
  • the outlet duct connects to the turbulence insert.
  • the known headbox makes it possible to influence the two parameters of fabric density and fiber orientation independently of one another by supplying individual section streams to the individual sections, whose operating parameters such as the throughput, the fabric density and the fiber quality can be set on their own.
  • EP 0 774 540 A2 discloses a method for influencing the tear length cross profile of a running fibrous web.
  • the tear length is a measure of the tear strength of a paper and is a measure of how long a strip of paper can be before it tears under the weight of its own weight.
  • the tear length can be determined both in the longitudinal and in the transverse direction of a paper web. The quotient of these two sizes represents the tear length ratio. It can be seen that the tear length ratio - measured over the width of the paper web - is of different sizes. In a central area of the web width it pretty constant as it increases towards the edges.
  • the fiber layer is set differently over the web width in the edge area than in the middle area.
  • different turbulence states, orifices, volume flows, material densities, differential speeds between the sieving speed and the material jet and wall roughness are used.
  • DE 198 43 729 A1 relates to a method and a device for improving the cross-sectional shrinkage profile of a running material web.
  • the cross-section shrinkage profile is evened out during the formation process of the material web by influencing the local composition of the stock suspension by changing the proportions of the components with different shrinkage behavior. This is done, for example, by increasing the supply of fibers and / or other substances in a sectional area.
  • this object is achieved in a method of the type mentioned at the outset in that a suspension enriched with fine and / or fillers is supplied more or exclusively at the lateral edge areas than in the middle of the fibrous web.
  • the invention makes use of the fact that the different material components contribute to the roughness of a paper surface to different degrees. For example, increased fine and filler concentrations on the paper surface can produce smoother papers. This effect is exploited by increasing the fine and filler concentration at the edges of the fibrous web.
  • the enriched suspension is introduced onto or into the fibrous suspension in such a way that the fine and / or filler content in the cross section of the fibrous web transversely to the machine direction has a progressively increasing course from the center of the fibrous web to the outside.
  • the profile can be set so that when the enriched suspension is applied, the course of the fine and / or filler content corresponds to that of an open parabola in a diagram in which the fine and / or filler content is a function of the width the fibrous web is.
  • the profile profile for example the profile profile of the ash content, is preferably determined by means of a traversing scanner, the profile profile being expediently used as a measure of the dosage.
  • dosing can also be carried out according to a predetermined course.
  • An advantageous development of the method consists in adding a fraction of material enriched in fine and / or fillers from a filter, in particular a disc filter or a sorter in a system for processing the fiber suspension, in the machine for producing the fiber suspension.
  • a filter in particular a disc filter or a sorter
  • the acceptance of a disc filter is used to clean white water, ie a fraction of substances in which fine and fillers are present in a highly enriched form.
  • fractionation can also be used.
  • the enriched suspension can be added at various points in the machine, for example in the headbox, in the wire section or in the dryer section.
  • the porosity of coating base paper is reduced, so that better line coverage is achieved. This is particularly important for light-weight papers that are produced with a lower ash content and increased long fiber content and therefore have a higher porosity.
  • the porosity of copying and offset papers is also reduced without reducing the surface strength or increasing the tendency to dust.
  • the fine and fillers can be separated from the total flow of the dilution water or the white water or a suspension used in stock preparation by fractionation or by accepting the disc filter.
  • the invention makes it possible to apply the fine and / or filler fraction in a targeted manner to the paper surface in the area of the former or the press area in accordance with WO 99/22067 A1 already mentioned or by means of multi-layer technology.
  • the invention also relates to an apparatus for performing one of the methods described above.
  • valves are present in the headbox via which the enriched suspension of the fiber suspension can be supplied.
  • the invention is based on the fact that the different material components contribute to the roughness of the paper surface to different degrees. For example, increased fine or filler concentrations on the paper surface can produce smoother papers. This effect is used to increase the fine and / or filler content at the edges of the material web.
  • the advantages of the invention are that more uniform qualities, in particular surface qualities, are achieved over the entire web width.
  • a paper web When a paper web is wound up, there are no rolls in the edge region with a composition other than that which are produced from the central region of the web.
  • the web width of a paper web can be better used.
  • base paper can be produced with a more closed surface than according to the prior art; wood-free uncoated papers can also be produced. With the same specific volume, less roughness is achieved. The more closed surface compared to conventional fibrous webs also reduces ink bleeding during printing without reducing the surface strength.
  • Fig. 1a, b schemes for controlling the concentration in a suspension stream in a headbox
  • Fig. 2a, b a headbox in side view and in plan view
  • Fig. 3 is a schematic view of a machine for producing a fibrous web.
  • a flow ratio control (Fig. 1a) the ratio between the fiber suspension and a suspension enriched with fillers and / or fines can be adjusted in accordance with DIN 19227 sheet 1, page 9, the two Suspension streams are brought together in a mixer 1, from which a section stream QM with the total concentration CM is led out.
  • the first partial flow QH leading into the mixer 1 has the concentration CH and is regulated with respect to the flow rate by a flow rate control loop before the flow ratio control loop.
  • the second partial flow QL leading to the mixer 1 with the concentration CL is regulated in terms of its volume flow via the control valve of the flow ratio control loop.
  • a variant of the control scheme is that the two supplied partial streams Q H with the concentration C H and Q with the concentration C L each set separately via a flow rate control loop, the command values for the individual flow rate control being fed from a central computer control from which then a section stream Q M with a final concentration CM is delivered to a downstream headbox 2 (FIGS. 2a, b).
  • the section 3 is divided by a plurality of partitions 6.
  • the enriched suspension can not only be introduced into the fibrous web in the headbox 2, but can also be applied to the wire section, the press section and the dryer section.
  • a fibrous suspension between sieves 9 and 10 is applied from a headbox 8.
  • the screens 9, 10 run towards one another in a wedge shape and enclose the fiber suspension between them.
  • a first dewatering of the fiber suspension takes place, and a fiber mat 12 is formed, from which the material web is created.
  • the twin-wire zone which has its end point at a roller 13, for example a wire suction roller, begins from the forming roller 11.
  • a roller 13 for example a wire suction roller
  • further drainage elements such as a drainage box 14, flexible, pressable drainage bars 15 and a screen suction box 16.
  • the suspension with the fine and / or fillers can be introduced into the fiber structure of the material web 12 into the already partially dewatered material web 12.
  • the applicators 17, 18, like the headbox (FIGS. 2a, b), are constructed in sections in order to apply increased concentrations to the central region at the edge zones of the material web 12. The various partial flows of the suspension flow from slot-like openings onto the material web 12.
  • a press section 19 adjoins the wet section with the screens 9, 10, to which an endless belt 20 transfers the material web 12.
  • Application devices 21, 22, 23 are arranged in the press section 19.
  • An application device can also be arranged on a press nip of two press rolls 24, 25. The medium is then transferred to the material web surface by the rotation of the press rollers 24, 25.
  • the material web 12 is passed on to a drying section 27 by means of a transfer device (not shown here) around a guide roller 26.
  • a drying cylinder 28, 29, 30, a dryer fabric 31 and a dryer fabric suction roller 32 form a dryer group felted on one side at the top.
  • An application device 33 is arranged in the area in which the material web 12 lies open on the drying cylinder 28.
  • a further application device 34 is attached in order to apply a suspension enriched with fine and / or fillers to the material web 12.
  • the drying cylinders 35, 36, 37, 38 form a two-row drying group within the drying section 27.
  • application devices 39, 40, 41 can be arranged between an upper and a lower drying cylinder such that both material web surfaces alternate with the one to be applied Suspension are treated.
  • drying cylinders 29 drying cylinders 30 drying cylinders 31 dryer fabric 32 dryer fabric suction roll 33 application device 34 application device 35 drying cylinder 36 drying cylinder 37 drying cylinder 38 drying cylinder 39 application device

Landscapes

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

Abstract

Bei einem Verfahren zum Einbringen undloder Aufbringen einer gegenüber einer Faserstoffsuspension mit Fein­undloder Füllstoffen angereicherten Suspension in bzw. auf die Faserstoffsuspension oder auf eine aus der Faserstoffsuspension hergestellte Faserstoffbahn in einer Maschine zur Erzeugung einer Faserstoffbahn (12) wird die angereicherte Suspension stärker oder ausschließlich an den seitlichen Randbereichen als in der Mitte der Faserstoffbahn (12) zugeführt.

Description

Verfahren zum Erzeugen einer Faserstoffbahn und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Einbringen und/oder Aufbringen einer gegenüber einer Faserstoffsuspension mit Fein- und/oder Füllstoffen angereicherten Suspension in bzw. auf die Faserstoffsuspension oder auf eine aus der Faserstoffsuspension hergestellte Faserstoffbahn in einer Maschine zur Erzeugung einer Faserstoffbahn.
Aus der WO 99/22067 A1 sind bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Auftragen eines Mediums auf eine laufende Materialbahn bekannt. Es wird ein flüssiges oder pastöses Auftragmedium, beispielsweise Streichfarbe mit einem Bindemittel, auf eine laufende Materialbahn, insbesondere aus Papier oder Kar- ton, aufgetragen. Das Aufbringen des Auftragmediums in der Doppelsiebzone des Nassteils einer Papier- oder einer Kartonmaschine führt zu einer guten Verankerung mit der Materialbahn. Dies liegt daran, dass die Fasern im Nassteil noch relativ locker im Verhältnis zu ihrem Endzustand liegen.
Durch den Entwässerungsdruck, der durch die Entwässerungsleisten oder durch den Siebzug auf einer gekrümmten Siebbahn erzeugt wird, wird verstärkt Wasser aus der Fasersuspension ausgetrieben. Wenn in dieser Phase das Auftragmedium durch eine Auftrageinrichtung unter Druck durch das Sieb hindurch in den Faserverband gepresst wird, verhakt sich das Medium mit Fasern der Materialbahn- Oberfläche. Da sich im Innern der Materialbahn noch Wasser befindet, dringt das Medium nicht bis in die Materialbahnmitte ein, sondern bleibt hauptsächlich in den äußeren Schichten. Die Folge ist eine steile Verteilung des Mediums in z- Richtung, wodurch die Bedruckbarkeit wesentlich verbessert wird. Zusätzlich wird gemäß der WO 99/22067 A1 auch in der Pressenpartie nach dem ersten Pressenelement mittels einer weiteren Auftrageinrichtung flüssiges oder pastöses Auftrag medi um auf die Materialbahn aufgetragen.
In der DE 40 19 593 C2 wird ein Stoffauflauf beschrieben, der einen quer liegenden Verteiler zum Verteilen der zugeführten Stoffsuspension, einen Turbulenzeinsatz mit einer Vielzahl von Löchern und Kanälen, einen maschinenbreiten Auslaufkanal mit einem Auslaufspalt zum Abgeben der Faserstoffsuspension an das Papiermaschinensieb und Mittel zum Einstellen der Stoffdichte der Faserstoffsus- pension über die Arbeitsbreite hinweg vorgesehen. Die Mittel umfassen Leitungen für geregelte Suspensionsströme (Sektionsströme) mit individuell einstellbaren Eigenschaften. Der Stoffauflauf ist über seine Breite hinweg durch Trennwände in Sektionen unterteilt. Je Sektion ist wenigstens ein Anschluss zum Zuführeri eines Sektionsstromes vorgesehen. An den sektionierten Abschnitt schließt sich ein Turbulenzeinsatz an. Die Trennwände erstrecken sich strömungsmäßig über einen wesentlichen Teil des Strömungsweges zwischen der Zuführung der Sektionsströme und dem Turbulenzeinsatz. Der Auslaufkanal schließt sich an den Turbulenzeinsatz an.
Der bekannte Stoffauflauf ermöglicht es, die beiden Parameter Stoffdichte und Faserorientierung unabhängig voneinander dadurch zu beeinflussen, dass den einzelnen Sektionen individuelle Sektionsströme zugeführt werden, deren Betriebsparameter wie der Durchsatz, die Stoffdichte und die Faserqualität für sich allein einstellbar sind.
Aus der EP 0 774 540 A2 ist ein Verfahren zur Beeinflussung des Reißlängen- Querprofils einer laufenden Faserstoffbahn bekannt. Die Reißlänge stellt ein Maß für die Reißfestigkeit eines Papiers dar und ist ein Maß dafür, wie lang ein Papierstreifen sein kann, bis er unter der Last seines eigenen Gewichts abreißt. Die Reißlänge lässt sich sowohl in Längs- wie auch in Querrichtung einer Papierbahn ermitteln. Der Quotient dieser beiden Größen stellt das Reißlängenverhältnis dar. Es zeigt sich, dass das Reißlängenverhältnis - über die Breite der Papierbahn gemessen - unterschiedlich groß ist. In einem mittleren Bereich der Bahnbreite ist es ziemlich konstant, während es nach den Rändern hin zunimmt. Um ein gleichmäßiges Reißlängenverhältnis über die gesamte Breite der Bahn einzustellen, wird die Faserlage über die Bahnbreite im Randbereich anders eingestellt als im mittleren Bereich. Zur Beeinflussung der Faserlage dienen sektional verschiedene Turbulenzzustände, Blendenöffnungen, Volumenströme, Stoffdichten, Differenzgeschwindigkeiten zwischen der Siebgeschwindigkeit und dem Stoffstrahl und Wandrauhigkeiten.
Die DE 198 43 729 A1 bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verbesserung des Schrumpfungs-Querprofils einer laufenden Materialbahn. Das Schrumpfungs-Querprofil wird während des Entstehungsprozesses der Materialbahn durch die Beeinflussung der örtlichen Zusammensetzung der Stoffsuspension durch das Verändern der Anteile der Komponenten mit unterschiedlichem Schrumpfungsverhalten vergleichmäßigt. Dies geschieht beispielsweise durch vermehrtes Zuführen von Fasern und/oder sonstigen Stoffen in einem sektionalen Bereich.
Bei bekannten Maschinen zur Herstellung von Faserstoffbahnen besteht das Problem, dass in der Trockenpartie einer Maschine zur Bearbeitung einer Faser- Stoffsuspension insbesondere am Bahnrand verstärkt eine Schrumpfung der Bahn auftritt. Es entstehen Mikroschrumpffalten, die bei ungestrichenen holzfreien Papieren bereits mit bloßem Auge sichtbar sind. An den Bahnrändern lassen sich Rauhigkeiten von über 500 ml/min (nach Bendtsen gemessen) feststellen, während es in der Mitte lediglich 200 ml/min sind.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu schaffen, durch das sich Rauhigkeitsunterschiede zwischen Bahnmitte und Bahnrand verringern lassen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs ge- nannten Art dadurch gelöst, dass eine mit Fein- und/oder Füllstoffen angereicherte Suspension stärker oder ausschließlich an den seitlichen Randbereichen als in der Mitte der Faserstoffbahn zugeführt wird. Die Erfindung macht sich zunutze, dass die unterschiedlichen Stoffkomponenten in unterschiedlichem Maße zur Rauhigkeit einer Papieroberfläche beitragen. Beispielsweise lassen sich durch erhöhte Fein- und Füllstoffkonzentrationen an der Papieroberfläche glattere Papiere erzeugen. Dieser Effekt wird ausgenutzt, indem an den Rändern der Faserstoffbahn die Fein- und Füllstoffkonzentration erhöht wird.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.
Von Vorteil ist es insbesondere, wenn die angereicherte Suspension derart auf oder in die Faserstoffsuspension eingebracht wird, dass der Fein- und/oder Füll- stoffgehalt im Querschnitt der Faserstoffbahn quer zur Maschinenlaufrichtung einen von der Mitte der Faserstoffbahn nach außen stetig ansteigenden Verlauf aufweist.
Beispielsweise lässt sich das Profil so einstellen, dass bei der Aufbringung der angereicherten Suspension der Verlauf des Fein- und/oder des Füllstoffgehalts dem einer nach oben offenen Parabel in einem Diagramm entspricht, in dem der Fein- und/oder der Füllstoffgehalt eine Funktion der Breite der Faserstoffbahn ist. Der Profilverlauf, beispielsweise der Profilverlauf des Aschegehalts, wird bevorzugt mittels eines traversierenden Scanners ermittelt, wobei zweckmäßigerweise der Profilverlauf als Maß für die Dosierung herangezogen wird. Die Dosierung kann jedoch auch nach einem vorgegebenen Verlauf erfolgen.
Eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens besteht darin, dass eine an Fein- und/oder Füllstoffen angereicherte Stofffraktion aus einem Filter, insbesondere einem Scheibenfilter oder einem Sortierer in einer Anlage zur Aufbereitung der Faserstoffsuspension, in der Maschine zur Herstellung der Faserstoffsuspension dieser zugesetzt wird. Beispielsweise wird das Accept eines Scheibenfilters zur Reinigung von Siebwasser verwendet, d. h. eine Stofffraktion, in der Fein- und Füllstoffe in stark angereicherter Form vorliegen. Alternativ kann auch eine Fraktionierung verwendet werden. Die angereicherte Suspension lässt sich an verschiedenen Stellen in der Maschine zusetzen, etwa im Stoffauflauf, in der Siebpartie oder in der Trockenpartie. Bei Verdünnungswasser-Stoffaufläufen bietet es sich an, die mit Fein- oder Füllstoff angereicherte Fraktion über ModuIeJet-Ventile an den Rändern zuzuführen. Auf diese Weise ist es möglich, die erhöhte Schrumpfung der Bahnränder mit den damit verbundenen Nachteilen hinsichtlich der Oberflächenqualität durch Vorteile im Bereich der Stoffzusammensetzung zu kompensieren.
Mit der Erfindung wird die Porosität von Streichrohpapier verringert, so dass eine bessere Strichabdeckung erzielt wird. Dies ist insbesondere bei leichtgewichtigen Papieren von Bedeutung, die mit geringerem Aschegehalt und erhöhtem Langfaseranteil produziert werden und dadurch eine höhere Porosität besitzen. Auch bei Kopier- und Offsetpapieren wird die Porosität verringert, ohne dass sich die Oberflächenfestigkeit vermindert oder die Staubneigung vergrößert.
Vom Gesamtstrom des Verdünnungswassers oder des Siebwassers oder einer in der Stoffaufbereitung verwendeten Suspension lassen sich die Fein- und Füllstoffe durch Fraktionierung oder aus dem Accept des Scheibenfilters abtrennen.
Durch die Erfindung ist ein gezieltes Aufbringen der Fein- und/oder Füllstofffraktion auf der Papieroberfläche im Bereich des Formers oder des Pressenbereichs gemäß der bereits genannten WO 99/22067 A1 oder durch Mehrschichttechnik möglich.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Durchführung eines der oben beschriebenen Verfahren.
In einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung ist vorgesehen, dass im Stoff- auflauf Ventile vorhanden sind, über die sich die angereicherte Suspension der Faserstoffsuspension zuführen lässt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass in der Siebpartie und/oder in der Pressenpartie und/oder in der Trockenpartie Vor- richtungen zum Aufbringen der angereicherten Suspension auf die Oberfläche der Faserstoffbahn angeordnet sind.
Die Erfindung beruht darauf, dass die unterschiedlichen Stoffkomponenten in unterschiedlichem Maße zur Rauhigkeit der Papieroberfläche beitragen. Beispielsweise lassen sich durch erhöhte Fein- oder Füllstoffkonzentrationen an der Papieroberfläche glattere Papiere erzeugen. Dieser Effekt wird ausgenutzt, um an den Rändern der Materialbahn den Fein- und/oder Füllstoffgehalt zu erhöhen.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass über die gesamte Bahnbreite gleichmäßigere Qualitäten, insbesondere Oberflächenqualitäten, erzielt werden. Beim Aufwickeln einer Papierbahn entstehen auch im Randbereich keine Rollen mit einer anderen Zusammensetzung als die, die aus dem mittleren Bereich der Bahn erzeugt werden. Überdies lässt sich die Bahnbreite einer Papierbahn besser ausnutzen. Mit der Erfindung lässt sich Streichrohpapier mit geschlossenerer Oberfläche herstellen als nach dem Stand der Technik; ebenso lassen sich auch holzfreie ungestrichene Papiere herstellen. Bei gleichem spezifischen Volumen wird eine geringere Rauhigkeit erzielt. Durch die gegenüber herkömmlichen Faserstoffbahnen geschlossenere Oberfläche wird beim Bedrucken auch das Farb- wegschlagen vermindert, ohne dass sich die Oberflächenfestigkeit reduziert.
Nachstehend wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1a, b Schemen zur Regelung der Konzentration in einem Suspensionsstrom in einem Stoffauflauf, Fig. 2a, b einen Stoffauflauf in der Seitenansicht und in der Draufsicht und Fig. 3 eine schematische Ansicht einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.
In einer Durchflussverhältnisregelung (Fig. 1a) lässt sich das Verhältnis zwischen der Faserstoffsuspension und einer an Füll- und/oder Feinstoffen angereicherten Suspension dadurch einstellen, dass gemäß DIN 19227 Blatt 1, Seite 9 die beiden Suspensionsströme in einem Mischer 1 zusammengeführt werden, aus dem ein Sektionsstrom QM mit der Gesamtkonzentration CM herausgeführt wird. Der erste, in den Mischer 1 führende Teilstrom QH hat die Konzentration CH und wird noch vor dem Durchflussverhältnisregelkreis durch einen Durchflussmengenregelkreis bezüglich der Durchflussmenge geregelt. Der zweite, in den Mischer 1 führende Teilstrom QL mit der Konzentration CL wird bezüglich seines Volumenstroms über das Stellventil des Durchflussverhältnisregelkreises geregelt.
Eine Variante zu dem Regelschema besteht darin, dass die beiden zugeführten Teilströme QH mit der Konzentration CH und Q mit der Konzentration CL jeweils separat über einen Durchflussmengenregelkreis einstellen, wobei die Führungsgrößen für die einzelne Mengenregelung aus einer zentralen Rechnersteuerung zugeführt wird, aus dem dann ein Sektionsstrom QM mit einer Endkonzentration CM an einen nachgeschalteten Stoffauflauf 2 (Fig. 2a, b) abgegeben wird.
In dem Stoffauflauf 2 wird die Stoffsuspension in einzelnen Strömen mit den Sektionsströmen Q I (i = 1, 2, ... n) und der Konzentration CMI einem sektionierten Abschnitt 3 des Stoffauflaufs 2 zugeführt., von wo aus die Stoffsuspension in den Turbulenzeinsatz 4 eingeführt wird. Anschließend gelangt sie in eine Düse 5; von dort wird sie durch einen Austrittsspalt der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn zugeführt. Der sektionierte Abschnitt 3 ist durch eine Vielzahl von Trennwänden 6 unterteilt.
Die angereicherte Suspension kann jedoch nicht nur in dem Stoffauflauf 2 in die Faserstoffbahn eingebracht werden, sondern auch in der Siebpartie, in der Pressenpartie und in der Trockenpartie auf diese aufgebracht werden.
In einer sich oberhalb eines Maschinenfundaments 7 (Fig. 3) erstreckenden Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn wird aus einem Stoffauflauf 8 eine Faserstoffsuspension zwischen Siebe 9 und 10 aufgebracht. Auf dem Radius einer Formierwalze 11 laufen die Siebe 9, 10 keilförmig aufeinander zu und schließen die Faserstoffsuspension zwischen sich ein. Dabei erfolgt eine erste Entwässerung der Faserstoffsuspension, und es bildet sich eine Fasermatte 12, aus der die Materialbahn entsteht.
Ab der Formierwalze 11 beginnt die Doppelsiebzone, die ihren Endpunkt bei einer Walze 13, beispielsweise einer Siebsaugwalze, hat. In der Doppelsiebzone kön- nen sich noch weitere Entwässerungselemente wie ein Entwässerungskasten 14, nachgiebige, anpressbare Entwässerungsleisten 15 und ein Siebsaugkasten 16 befinden.
Durch auf die Siebe 9, 10 aufgesetzte Applikatoren 17, 18 kann in die schon teil- weise entwässerte Materialbahn 12 die Suspension mit den Fein- und/oder den Füllstoffen in den Faserverband der Materialbahn 12 hinein eingebracht werden. Die Applikatoren 17, 18 sind dabei ebenso wie der Stoffauflauf (Fig. 2a, b) sektionsweise aufgebaut, um an den Randzonen der Materialbahn 12 erhöhte Konzentrationen gegenüber dem mittleren Bereich aufzubringen. Die verschiedenen Teilströme der Suspension strömen aus schlitzförmigen Öffnungen auf die Materialbahn 12.
An die Nasspartie mit den Sieben 9, 10 schließt sich eine Pressenpartie 19 an, zu der ein endloses Band 20 die Materialbahn 12 überführt. In der Pressenpartie 19 sind Auftrageinrichtungen 21 , 22, 23 angeordnet. Auch an einem Pressspalt zweier Presswalzen 24, 25 kann eine Auftrageinrichtung angeordnet sein. Durch die Rotation der Presswalzen 24, 25 wird dann das Medium auf die Materialbahnoberfläche übertragen.
Nach der Pressenpartie 19 wird die Materialbahn 12 mittels einer (hier nicht dargestellten) Überführeinrichtung um eine Leitwalze 26 herum zu einer Trockenpartie 27 weitergeleitet. In dieser bilden Trockenzylinder 28, 29, 30, ein Trockensieb 31 und eine Trockensiebsaugwalze 32 eine einseitig oben befilzte Trockengruppe. In dem Bereich, in dem die Materialbahn 12 offen auf dem Trocken- Zylinder 28 aufliegt, ist eine Auftrageinrichtung 33 angeordnet. Bei der Umschlingung der Trockensiebsaugwalze 32 ist eine weitere Auftrageinrichtung 34 angebracht, um eine mit Fein- und/oder Füllstoffen angereicherte Suspension auf die Materialbahn 12 aufzubringen. Die Trockenzylinder 35, 36, 37, 38 bilden eine zweireihige Trockengruppe innerhalb der Trockenpartie 27. Innerhalb dieser Trockengruppe lassen sich Auftragein- richtungen 39, 40, 41 derart zwischen einem oberen und einem unteren Trocken- zylinder anordnen, dass beide Materialbahnoberflächen abwechselnd mit der aufzutragenden Suspension behandelt werden.
Bezugszeichenliste
1 Mischer 2 Stoffauflauf 3 sektionierter Abschnitt 4 Turbulenzeinsatz 5 Düse 6 Trennwände 7 Maschinenfundament
10 8 Stoffauflauf 9 Sieb 10 Sieb 11 Formierwalze 12 Materialbahn = Fasermatte
15 13 Walze 14 Entwasserungskasten 15 Entwässerungsleisten 16 Siebsaugleisten 17 Applikator
20 18 Applikator 19 Pressenpartie 20 endloses Band 21 Auftrageinrichtung 22 Auftrageinrichtung
25 23 Auftrageinrichtung 24 Presswalze 25 Presswalze 26 Presswalze 27 Trockenpartie
30 28 Trockenzylinder 29 Trockenzylinder 30 Trockenzylinder 31 Trockensieb 32 Trockensiebsaugwalze 33 Auftrageinrichtung 34 Auftrageinrichtung 35 Trockenzylinder 36 Trockenzylinder 37 Trockenzylinder 38 Trockenzylinder 39 Auftrageinrichtung
10 40 Auftrageinrichtung 41 Auftrageinrichtung

Claims

Verfahren zum Erzeugen einer Faserstoffbahn und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensPatentansprüche
1. Verfahren zum Einbringen und/oder Aufbringen einer gegenüber einer Faserstoffsuspension mit Fein- und/oder Füllstoffen angereicherten Suspension in bzw. auf die Faserstoffsuspension oder auf eine aus der Faserstoffsuspension hergestellte Faserstoffbahn in einer Maschine zur Erzeugung einer Faserstoffbahn (12), bei dem die angereicherte Suspension stärker oder ausschließlich an den seitlichen Randbereichen als in der Mitte der Faserstoffbahn (12) zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die angereicherte Suspension derart auf oder in die Faserstoffsuspen- sion eingebracht wird, dass der Fein- und/oder Füllstoffgehalt im Querschnitt der Faserstoffbahn (12) quer zur Maschinenlaufrichtung einen von der Mitte der Faserstoffbahn (12) nach außen stetig ansteigenden Verlauf aufweist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufbringung der angereicherten Suspension derart durchgeführt wird, dass der Verlauf des Fein- und/oder des Füllstoffgehalts dem einer nach oben offenen Parabel in einem Diagramm entspricht, in dem der Fein- und/oder der Füllstoffgehalt eine Funktion der Breite der Faserstoffbahn ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine an Fein- und/oder Füllstoffen angereicherte Stofffraktion aus einem Filter, insbesondere einem Scheibenfilter oder einem Sortierer in einer An- läge zur Aufbereitung der Faserstoffsuspension, in der Maschine zur Herstellung der Faserstoffsuspension dieser zugesetzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die angereicherte Suspension im Stoffauflauf (2, 8), in der Siebpartie, in der Pressenpartie (19) oder in der Trockenpartie (27) zugesetzt wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Stoffauflauf (2, 8) Ventile vorhanden sind, über die die angereicherte Suspension der Faserstoffsuspension zuführbar ist.
7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Siebpartie und/oder in der Pressenpartie (19) und/oder in der Trockenpartie (27) Vorrichtungen zum Aufbringen der angereicherten Suspension auf die Oberfläche der Faserstoffbahn (12) angeordnet sind.
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