WO2020043338A1 - Verfahren und maschine zur herstellung einer mehrlagigen faserstoffbahn - Google Patents

Verfahren und maschine zur herstellung einer mehrlagigen faserstoffbahn Download PDF

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WO2020043338A1
WO2020043338A1 PCT/EP2019/064340 EP2019064340W WO2020043338A1 WO 2020043338 A1 WO2020043338 A1 WO 2020043338A1 EP 2019064340 W EP2019064340 W EP 2019064340W WO 2020043338 A1 WO2020043338 A1 WO 2020043338A1
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WO
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layer
headbox
wire
topformer
fourdrinier
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PCT/EP2019/064340
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English (en)
French (fr)
Inventor
Volker Schmidt-Rohr
Thomas RÜHL
Jürgen Prössl
Bernd Güldenberg
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Voith Patent Gmbh
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Publication date
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    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F11/00—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines
    • D21F11/02—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type
    • D21F11/04—Processes for making continuous lengths of paper, or of cardboard, or of wet web for fibre board production, on paper-making machines of the Fourdrinier type paper or board consisting on two or more layers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/18—Shaking apparatus for wire-cloths and associated parts
    • D21F1/20—Shaking apparatus for wire-cloths and associated parts in Fourdrinier machines
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F9/00—Complete machines for making continuous webs of paper
    • D21F9/02—Complete machines for making continuous webs of paper of the Fourdrinier type

Definitions

  • the invention relates to a method and a machine for producing a multi-layer fibrous web, in particular multi-layer paper or cardboard web.
  • multilayer headboxes have been used on gap formers for the production of multilayer papers.
  • Multi-ply screening machines or four-wire screens with hybrid formers are also known, in which two-layer headboxes are used. So far, such an application has mainly been used in test liners.
  • the use of multi-layer technology which has been known for a long time, has also been tried on various other types of paper.
  • the main problem with a multi-layer headbox is now the layer cleanliness. As a rule, at least 40 g / m 2 covering weight is required to achieve a uniform color of the ceiling layer. A very specific adjustment of the headbox and former is often required to ensure the best possible coverage with low weight. A narrow window for the headbox stock density and the stock suspension jet screen speed difference is particularly important here, since both parameters have a strong influence on the paper strength and formation. Since the headbox consistency and the jet-sieve speed difference should be higher for good coverage, a larger break length ratio RLV must be accepted accordingly, which leads to poorer transverse strengths (SCT-CD, RCT-CD). The tear length ratio RLV is the ratio of the tear length in the machine direction MD and the tear length in the cross machine direction CD.
  • the strip crush resistance SCT determines the crush resistance of a flat paper strip of standardized dimensions
  • the ring crush resistance RCT specifies the crush resistance of a strip of paper shaped into a ring with standardized width and length.
  • the invention is based on the object of specifying an improved method and an improved machine of the type mentioned at the outset with which the problems mentioned above are eliminated.
  • good coverage in combination with a high transverse strength of the fibrous web formed should be achieved on the respective wire or TopFormer.
  • this object is achieved by a method and a machine for producing a multi-layer fibrous web, in particular a multi-layer paper or cardboard web, with the features of claim 1 and claim 1 1, respectively.
  • Preferred embodiments of the method according to the invention and preferred embodiments of the machine according to the invention result from the subclaims, the present description and the drawing.
  • the inventive method for producing a multi-layer pulp web, particularly a multilayered paper or paperboard web is characterized in that at least two layers of by means of a multilayer headbox one provided with a breast roll shaking wire or TopFormer, particularly TopFormer F ® of the Applicant, supplied fiber suspensions be formed.
  • the breast roller provided with a corresponding shaking device, around which the four-wire screen in question is guided in the region of the multi-layer headbox, can be shaken back and forth in the transverse direction, in particular horizontally, by the shaking device.
  • the method according to the invention it is possible, for example, two different fiber materials or colored fiber materials with the same or to produce different fiber length and / or fine material and / or filler spectra with just one forming unit, the coverage quality being significantly improved compared to a conventional mode of operation without screen shaking.
  • a good layer cleanliness is achieved with a consistently good formation.
  • the use of a sieve shaker also smoothes out flakes or strips, which up to now have mainly been formed in the upper layer due to the low turbulence required at the start of sheet formation, and which have so far had a negative impact on the quality of coverage.
  • the sieve shaking according to the invention thus also has the advantage that the formation losses caused by low-pulsation sheet formation and irregularities on the surfaces are compensated for without mixing the different layers or layers, as for example caused by insertion of turbulence would cause.
  • the screen shaking compensates for a greater tear length ratio RLV, which is created by the operation of the headbox in the under or overflow which is advantageous for the covering and formation.
  • the screen shaking according to the invention thus also avoids or at least reduces, in particular, a larger tear length ratio RLV and the associated reduction in the transverse strength, which has hitherto often been disadvantageous, in particular in the production of packaging paper.
  • the length of the paper machine in question can also be reduced accordingly, which also results in correspondingly lower production costs.
  • At least two different or differently colored fiber suspensions are fed to the relevant wire or top former using the multi-layer headbox.
  • a suctioned sieve table is assigned to the relevant Fourdrinier wire or TopFormer.
  • a good layer cleanliness requires, on the one hand, a quick fixation of the covering layer or layer and, on the other hand, a formation that is as uniform as possible, which prevents the inevitable shining through of the other layer or layer, in particular with small basis weights of the covering layer or high color contrast of the equalized both layers like milk glass.
  • the suction screen table which is preferably provided provides a more rapid fixation of the covering layer, so that the undesired mixing of the covering layer and the further layer is substantially prevented, preferably with the smallest possible pulses. Accordingly, a sieve table which generates the smallest possible impulses is preferably used as the suctioned sieve table in order to at least substantially prevent undesired mixing of the covering layer with a respective further layer formed from another fiber suspension provided by the multi-layer headbox.
  • a two-layer headbox is advantageously used as the multi-layer headbox. It is particularly advantageous if a top layer and a bottom or gentle layer are produced from the fiber stock suspensions supplied by the multi-layer material run.
  • a four-layer fibrous web is produced.
  • a particularly advantageous practical embodiment of the method according to the invention is characterized in that a top layer and a bottom cover or protective layer made of the fiber suspensions supplied by the multi-layer headbox on a first Fourdrinier wire guided around a breast roll with associated breast roll shaker and a middle layer on a second Fourdrinier wire are formed from a fibrous stock suspension fed to the latter by means of a further headbox, the top layer and the bottom or protective layer as well as the middle layer at a point of contact of the first fourdrinier wire and the second fourdrinier wire are gassed together, and the gummed up layers in particular in the area of a rubber roller around which the first fourdrinier wire is guided with the middle layer after the top layer and the underlayer or protective layer have been gassed, with a fiber slurry suspension formed on a third wire from a further headbox his reserve will be spilled.
  • the machine according to the invention which is particularly suitable for carrying out the method according to the invention, for producing a multilayer fibrous web, in particular multilayer paper or cardboard web, is characterized in that a multilayer headbox is provided to form at least two layers. is hen and the fiber suspension supplied by said multi-layer headbox to form emissions of at least two layers of a lung with a Housewalzen maybee- provided wire or TopFormer, in particular F ® TopFormer the presence melderin be supplied.
  • At least two different and / or differently colored fiber suspensions are fed to the relevant wire or TopFormer by means of the multi-layer headbox. It is particularly advantageous if at least two fibrous stock suspensions with the same or different fiber length and / or the same or different filler spectrum are fed to the relevant wire or TopFormer by means of the multi-layer headbox.
  • a suction sieve table is assigned to the respective wire or top former.
  • a screen which generates the smallest possible impulses is preferably provided as the screened screen table in order to prevent undesirable mixing of the covering layer with a respective further layer formed from another fiber suspension provided by the multi-layer headbox, at least essentially.
  • the multi-layer headbox is designed as a two-layer headbox. It is also particularly advantageous if a top layer and a bottom or gentle layer are produced from the fiber stock suspensions supplied by the multi-layer headbox.
  • a preferred practical embodiment of the machine according to the invention is characterized in that it is designed to form a four-layer fibrous web.
  • the machine according to the invention can in particular be designed to form a multi-layer fibrous web with a top layer, a bottom or protective layer, a middle layer and a top layer.
  • a preferred practical embodiment of the machine according to the invention is characterized in that from the fibrous stock suspensions supplied by the multi-layer headbox, a top layer and a bottom cover or protective layer are guided on a first wire through a breast roll with associated breast roll shaking, and on a second wire from this using a a pulp suspension is fed to a further headbox, the top layer and the bottom or protective layer as well as the middle layer at a point of contact of the first fourdrinier wire and the second fourdrinier wire are gassed together, and the gummed up layers in particular in the area of a rubber roller , around which the first fourdrinier wire is passed after the top layer and the lower or lower layer have been gassed with the middle layer, with a fibrous suspension formed on a third wire from a further headbox Reserve are squandered.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of a machine according to the invention for producing a four-ply cardboard web here, for example.
  • Fig. 1 shows a schematic representation of a conventional machine 10 for producing a four-layer cardboard web with a top layer, a bottom or protective layer, a middle layer and a back.
  • the top layer is made from a fibrous suspension applied to a first wire 14 by means of a first headbox 12
  • the bottom or protective layer is made from a fiber suspension applied to a second wire 18 by means of a second headbox 16
  • the middle layer is made by means of a third headbox 20 formed on a third Fourdrinier 22 fiber suspension.
  • a former 24 is assigned to the third Fourdrinier wire 22.
  • the reserve is formed by a fiber suspension applied to a fourth wire 28 by means of a fourth headbox 26.
  • the lower deck or protective layer formed on the second four wire 18 is gassed with the middle layer formed on the third wire 24 at a contact point 30 of the two wires 18 and 22.
  • the lower deck or protective and middle layer thus gummed with one another are then gassed at a contact point 32 of the second fourdrinier wire 18 with the fourth fourdrinier wire 28 with the reserve formed on this fourth fourdrinier wire 28.
  • the layers rubberized with one another in this way that is to say the lower cover or protective layer, the middle layer and the reserve, are finally littered with the cover layer at a point of contact 34 of the fourth fourdrinier wire 28 with the first fourdrinier wire 14.
  • Such a conventional machine has, among other things, the disadvantages mentioned at the outset.
  • FIG. 2 shows a schematic illustration of an exemplary embodiment of a machine 36 according to the invention for producing a multilayer fibrous web.
  • the machine 36 is designed, for example, to produce a four-layer cardboard web.
  • this machine 36 comprises, as a multi-layer headbox, for example a two-layer headbox 38 and a first Fourdrinier wire 40, on which a top layer as well as a bottom or gentle layer are formed by the fibrous stock suspensions supplied by means of the two-layer headbox 38.
  • the first fourdrinier wire 40 is guided in the region of the two-layer headbox 38 around a breast roller 42, to which a breast roller shaker 44 is assigned, by means of which the breast roller 42 and thus the first fourdrinier wire 28 are shaken horizontally in the transverse direction (CD direction) of the machine.
  • a middle layer is formed on a second Fourdrinier wire 46 from a fiber stock suspension fed to it by means of a further headbox 48. As shown, for example a former 50 can be assigned to this second wire 4.
  • the cover layer and the lower cover or protective layer and the middle layer are gassed together at a contact point 52 of the first fourdrinier wire 40 and the second fourdrinier wire 46.
  • the layers that have been rubberized with one another namely the top layer, the bottom cover or protective layer and the middle layer, at a point of contact 54, in the present case in the area of a rubber roller 56 around which the first fourdrinier wire 40 after the top layer and bottom deck have been gassed - or a protective layer is guided with the middle layer, with a reserve formed on a third Fourdrinier wire 58 from a fibrous suspension fed by means of a further headbox 60.
  • the two-layer headbox 38 for example, two different and / or differently colored fiber suspensions can be fed to the first wire 40.
  • two fibrous suspensions with the same chemical or different fiber length and / or the same or different filler spectrum can be fed to this first Fourdrinier 40 by means of the two-layer headbox 38.
  • a suction sieve table can be assigned to the first fourdrinier sieve 40.
  • the smallest possible momentum-generating sieve table can be used as the suctioned sieve table in order to at least substantially prevent undesired mixing of the cover layer with the lower cover or protective layer formed from the other fibrous material suspension supplied by the two-layer headbox.
  • the rapid fixation of the covering layer is ensured, for example, by the vacuum screen table mentioned, which preferably essentially prevents the undesired mixing of the two layers or the cover layer and the lower cover or protective layer with the smallest possible pulses. Due to the required low turbulence at the beginning of the sheet formation, flakes or superficial stripes have been able to form, especially in the covering layer, which have a negative effect on the covering quality. These flakes or strips are now leveled out by using a screen shaker according to the invention. This has the particular advantage that the formation losses and superficial irregularities caused by the low-pulsation sheet formation are compensated for without causing a mixing of the covering layer and the further layer, as would occur, for example, through introduction by turbulence.
  • the screen shaking according to the invention compensates for the increased rupture length ratio RLV, which arises from the operation of the headbox in the under or overflow, which is advantageous for the covering and formation.
  • a larger tear length ratio RLV which has hitherto often had a disadvantage, in particular in the production of packaging paper, and a reduction in the transverse strength associated therewith are thus avoided or at least reduced by the screen shaking according to the invention.
  • Another advantage is that the machine length is shorter and there is no headbox, which also reduces manufacturing costs accordingly.

Abstract

Bei einem Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn, werden zumindest zwei Lagen aus mittels eines Mehrschichtstoffauflaufs einem mit einer Brustwalzenschüttelung versehenen Langsieb oder TopFormer, insbesondere TopFormer F ® der Anmelderin, zugeführten Faserstoffsuspensionen gebildet. Es wird auch eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn, angegeben.

Description

VERFAHREN UND MASCHINE ZUR HERSTELLUNG EINER MEHRLAGIGEN
FASERSTOFFBAHN
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn.
Zur Herstellung mehrlagiger Papiere werden bisher unter anderem an Gapformern Mehrschichtstoffaufläufe eingesetzt. Es sind auch bereits Mehrlagensiebmaschi- nen oder Langsiebe mit Hybridformer bekannt, bei denen Zweischichtstoffaufläufe eingesetzt werden. Eine solche Anwendung erfolgt bisher hauptsächlich bei Test- liner. Ein Einsatz der seit längerem bekannten Mehrschichttechnologie wurde je- doch auch bereits bei verschiedenen anderen Papiersorten versucht.
Das Hauptproblem bei einem Mehrschichtstoffauflauf ist nun aber die Lagenrein- heit. So werden in der Regel zumindest 40 g/m2 Abdeckgewicht benötigt, um eine gleichmäßige Farbe der Deckenlage zu erreichen. Für eine möglichst gute Abde- ckung bei niedrigem Gewicht ist häufig eine ganz bestimmte Einstellung von Stoff- auflauf und Former erforderlich. Hierbei ist insbesondere ein enges Fenster für die Stoffauflauf-Stoffdichte und die Stoffsuspensionsstrahl-Sieb-Geschwindigkeits- differenz von Bedeutung, da beide Parameter einen starken Einfluss auf die Pa- pierfestigkeiten und Formation besitzen. Da die Stoffauflauf-Stoffdichte und die Strahl-Sieb-Geschwindigkeitsdifferenz für eine gute Abdeckung eher höher sein sollten, muss entsprechend ein größeres Reißlängenverhältnis RLV akzeptiert werden, was zu schlechteren Querfestigkeiten (SCT-CD, RCT-CD) führt. Dabei handelt es sich bei dem Reißlängenverhältnis RLV um das Verhältnis der Reiß- länge in Maschinenlaufrichtung MD und der Reißlänge in Maschinenquerrichtung CD. Mit dem Streifenstauchwiderstand SCT wird der Stauchwiderstand eines fla chen Papierstreifens genormter Abmessungen bestimmt, während mit dem Ring- stauchwiderstand RCT der Stauchwiderstand eines zu einem Ring geformten Streifens aus Papier mit genormter Breite und Länge angegeben wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Verfahren sowie eine verbesserte Maschine der eingangs genannten Art anzugeben, mit denen die zu- vor erwähnten Probleme beseitigt sind. Dabei soll am betreffenden Langsieb bzw. TopFormer insbesondere eine gute Abdeckung in Kombination mit einer hohen Querfestigkeit der gebildeten Faserstoffbahn erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren und eine Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruch 1 1 ge- löst. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und bevor- zugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Maschine ergeben sich aus den Unteransprüchen, der vorliegenden Beschreibung und der Zeichnung.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoff- bahn, insbesondere mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest zwei Lagen aus mittels eines Mehrschichtstoffauflaufs einem mit einer Brustwalzenschüttelung versehenen Langsieb oder TopFormer, insbe- sondere TopFormer F® der Anmelderin, zugeführten Faserstoffsuspensionen ge- bildet werden. Dabei kann die mit einer entsprechenden Schüttelvorrichtung ver- sehene Brustwalze, um die das betreffende Langsieb im Bereich des Mehr- schichtstoffauflaufs geführt ist, durch die Schüttelvorrichtung insbesondere hori- zontal in Querrichtung hin und her gerüttelt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es unter anderem möglich, beispiels weise zwei unterschiedliche Faserstoffe bzw. gefärbte Faserstoffe mit gleichem oder unterschiedlichem Faserlängen- und/oder Feinstoff- und/oder Füllstoffspekt rum mit nur einer Formiereinheit zu erzeugen, wobei die Abdeckungsqualität ge- genüber einer herkömmlichen Betriebsweise ohne Siebschüttelung deutlich ver- bessert wird. Bei gleichmäßiger guter Formation wird eine gute Lagenreinheit er- zielt. Durch den Einsatz einer Siebschüttelung werden zudem Flocken oder Strei- fen egalisiert, die sich bisher durch die erforderliche geringe Turbulenz zu Beginn der Blattbildung überwiegend in der oberen Schicht vermehrt ausbilden und dadurch bisher die Abdeckungsqualität negativ beeinflussen können. Die erfin- dungsgemäße Siebschüttelung bringt somit auch den Vorteil mit sich, dass die durch eine pulsationsarme Blattbildung bedingten Formationseinbußen und Un- gleichmäßigkeiten an den Oberflächen ausgeglichen werden, ohne eine Vermi- schung der verschiedenen Schichten oder Lagen, wie sie zum Beispiel durch Ein- bringung von Turbulenz entstehen würde, zu bewirken. Darüber hinaus gleicht die Siebschüttelung ein größeres Reißlängenverhältnis RLV aus, das durch den für die Abdeckung und Formation vorteilhaften Betrieb des Stoffauflaufs im Unter- bzw. Überstau entsteht. Durch die erfindungsgemäße Siebschüttelung wird somit insbesondere auch ein größeres Reißlängenverhältnis RLV und die damit verbun- dene Verringerung der Querfestigkeit vermieden bzw. zumindest reduziert, die sich bisher insbesondere bei der Herstellung von Verpackungspapieren bisher oft nachteilig auswirkt. Schließlich kann durch die Einsparung eines Stoffauflaufs und TopFormers auch die Länge der betreffenden Papiermaschine entsprechend re- duziert werden, wodurch sich zudem entsprechend geringere Herstellungskosten ergeben.
Bevorzugt werden mittels des Mehrschichtstoffauflaufs dem betreffenden Lang- sieb bzw. TopFormer zumindest zwei unterschiedliche oder unterschiedlich ge- färbte Faserstoffsuspensionen zugeführt.
Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn mittels des Mehrschichtstoffauflaufs dem betreffenden Langsieb bzw. TopFormer zumindest zwei Faserstoffsuspensionen mit gleichem oder unterschiedlichem Faserlängen- und/oder gleichem oder unter- schiedlichem Füllstoffspektrum zugeführt werden.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zur Fixierung einer aus einer dem betreffenden Langsieb bzw. TopFormer mittels des Mehrschichtstoffauflaufs zugeführten Faserstoffsuspension gebildeten abdeckenden Schicht dem betreffenden Langsieb bzw. TopFormer ein besaugter Siebtisch zugeordnet. Eine gute Lagenreinheit erfordert zum einen eine rasche Fixierung der abdecken- den Schicht oder Lage und zum anderen eine möglichst gleichmäßig gute Forma- tion, die das unvermeidbare Durchscheinen der anderen Schicht oder Lage insbe- sondere bei kleinen Flächengewichten der abdeckenden Schicht bzw. hohem Farbkontrast der beiden Schichten gleichsam wie Milchglas egalisiert. Durch den bevorzugt vorgesehenen Saugsiebtisch erfolgt eine raschere Fixierung der abde- ckenden Schicht, so dass vorzugsweise mit möglichst kleinen Impulsen die uner- wünschte Vermischung der abdeckenden Schicht und der weiteren Schicht im Wesentlichen verhindert wird. Bevorzugt wird als besaugter Siebtisch demzufolge ein möglichst kleine Impulse erzeugender Siebtisch verwendet, um eine unerwünschte Vermischung der abde- ckenden Schicht mit einer jeweiligen weiteren, aus einer anderen vom Mehr- schichtstoffauflauf gelieferten Faserstoffsuspension gebildeten Schicht zumindest im Wesentlichen zu verhindern.
Als Mehrschichtstoffauflauf wird vorteilhafterweise ein Zweischichtstoffauflauf ein- gesetzt. Von Vorteil ist insbesondere, wenn aus den vom Mehrschichtstofflauf gelieferten Faserstoffsuspensionen eine Decklage und eine Unterdeck- oder Schonlage er- zeugt werden.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine vierlagige Faserstoffbahn erzeugt.
Von Vorteil ist insbesondere, wenn eine mehrlagige Faserstoffbahn mit einer Decklage, einer Unterdeck- oder Schonlage, einer Mittellage und einer Rücklage erzeugt wird.
Eine besonders vorteilhafte praktische Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass eine Decklage und eine Unterdeck- oder Schonlage aus den vom Mehrschichtstoffauflauf gelieferten Faserstoffsus- pensionen auf einem um eine Brustwalze mit zugeordneter Brustwalzenschütte- lung geführten ersten Langsieb und eine Mittellage auf einem zweiten Langsieb aus einer diesem mittels eines weiteren Stoffauflaufs zugeführten Faserstoffsus- pension gebildet werden, die Decklage und Unterdeck- oder Schonlage sowie die Mittellage an einem Berührungspunkt des ersten Langsiebs und des zweiten Langsiebs miteinander vergautscht werden, und die so miteinander vergautschten Lagen insbesondere im Bereich einer Gautschwalze, um die das erste Langsieb nach dem Vergautschen der Decklage und Unterdeck- oder Schonlage mit der Mittellage geführt wird, mit einer auf einem dritten Langsieb aus einer mittels eines weiteren Stoffauflaufs zugeführten Faserstoffsuspension gebildeten Rücklage vergautscht werden.
Die insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeigne- te erfindungsgemäße Maschine zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn, zeichnet sich dadurch aus, dass zur Bildung von zumindest zwei Lagen ein Mehrschichtstoffauflauf vorgese- hen ist und die von diesem Mehrschichtstoffauflauf gelieferten Faserstoffsuspen- sionen zur Bildung der zumindest zwei Lagen einem mit einer Brustwalzenschütte- lung versehenen Langsieb oder TopFormer, insbesondere TopFormer F® der An- melderin, zugeführt werden.
Bevorzugt werden mittels des Mehrschichtstoffauflaufs dem betreffenden Lang- sieb bzw. TopFormer zumindest zwei unterschiedliche und/oder unterschiedlich gefärbte Faserstoffsuspensionen zugeführt. Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn mittels des Mehrschichtstoffauflaufs dem betreffenden Langsieb bzw. TopFormer zumindest zwei Faserstoffsuspensionen mit gleichem oder unterschiedlichem Faserlängen- und/oder gleichem oder unter- schiedlichem Füllstoffspektrum zugeführt werden. Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist zur Fixierung einer aus einer dem betreffenden Langsieb bzw. Top- Former mittels des Mehrschichtstoffauflaufs zugeführten Faserstoffsuspension gebildeten abdeckenden Schicht dem betreffenden Langsieb bzw. TopFormer ein besaugter Siebtisch zugeordnet.
Dabei ist als besaugter Siebtisch bevorzugt ein möglichst kleine Impulse erzeu- gender Siebtisch vorgesehen, um eine unerwünschte Vermischung der abdecken- den Schicht mit einer jeweiligen weiteren, aus einer anderen vom Mehrschicht- stoffauflauf gelieferten Faserstoffsuspension gebildeten Schicht zumindest im We- sentlichen zu verhindern.
In bestimmten Fällen ist es von Vorteil, wenn der Mehrschichtstoffauflauf als Zwei- schichtstoffauflauf ausgeführt ist. Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn aus den vom Mehrschichtstoffauflauf ge- lieferten Faserstoffsuspensionen eine Decklage und eine Unterdeck- oder Schon- lage erzeugt werden.
Eine bevorzugte praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass sie zur Bildung einer vierlagigen Faserstoffbahn ausgeführt ist.
Dabei kann die erfindungsgemäße Maschine insbesondere zur Bildung einer mehrlagigen Faserstoffbahn mit einer Decklage, einer Unterdeck- oder Schonlage, einer Mittellage und einer Decklage ausgeführt sein.
Eine bevorzugte praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass aus den vom Mehrschichtstoffauflauf gelieferten Faserstoffsuspensionen auf einem um eine Brustwalze mit zugeordneter Brust- walzenschüttelung geführten ersten Langsieb eine Decklage und eine Unterdeck- oder Schonlage und auf einem zweiten Langsieb aus einer diesem mittels eines weiteren Stoffauflaufs zugeführten Faserstoffsuspension eine Mittellage gebildet werden, die Decklage und Unterdeck- oder Schonlage sowie die Mittellage an ei- nem Berührungspunkt des ersten Langsiebs und des zweiten Langsiebs miteinan- der vergautscht werden, und die so miteinander vergautschten Lagen insbesonde- re im Bereich einer Gautschwalze, um die das erste Langsieb nach dem Vergaut- schen der Decklage und Unterdeck- oder Schonlage mit der Mittellage geführt wird, mit einer auf einem dritten Langsieb aus einer mittels eines weiteren Stoff- auflaufs zugeführten Faserstoffsuspension gebildeten Rücklage vergautscht wer- den.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Be- zugnahme auf die Zeichnung erläutert; in dieser zeigen: Fig. 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Ma- schine zur Herstellung einer vierlagigen Kartonbahn, und
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer beispielhaften Ausfüh- rungsform einer erfindungsgemäßen Maschine zur Herstel- lung einer hier beispielsweise vierlagigen Kartonbahn.
Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung eine herkömmliche Maschine 10 zur Herstellung einer vierlagigen Kartonbahn mit einer Decklage, einer Unterdeck- oder Schonlage, einer Mittellage und einer Rücklage.
Dabei wird die Decklage aus einer mittels eines ersten Stoffauflaufs 12 auf ein erstes Langsieb 14 aufgebrachten Faserstoffsuspension, die Unterdeck- oder Schonlage durch eine mittels eines zweiten Stoffauflaufs 16 auf ein zweites Lang- sieb 18 aufgebrachte Faserstoffsuspension und die Mittellage durch eine mittels eines dritten Stoffauflaufs 20 auf ein drittes Langsieb 22 aufgebrachte Faser- stoffsuspension gebildet. Dabei ist dem dritten Langsieb 22 im vorliegenden Fall beispielsweise ein Former 24 zugeordnet. Die Rücklage wird durch eine mittels eines vierten Stoffauflaufs 26 auf ein viertes Langsieb 28 aufgebrachte Faser- stoffsuspension gebildet.
Die auf dem zweiten Langsieb 18 gebildete Unterdeck- oder Schonlage wird mit der auf dem dritten Langsieb 22 gebildeten Mittellage an einem Berührungspunkt 30 der beiden Siebe 18 und 22 vergautscht. Die so miteinander vergautschten Unterdeck- bzw. Schon- und Mittellage werden anschließend an einem Berüh- rungspunkt 32 des zweiten Langsiebs 18 mit dem vierten Langsieb 28 mit der auf diesem vierten Langsieb 28 gebildeten Rücklage vergautscht. Die so miteinander vergautschten Lagen, d.h. Unterdeck- oder Schonlage, Mittellage und Rücklage, werden schließlich an einem Berührungspunkt 34 des vierten Langsiebs 28 mit dem ersten Langsieb 14 mit der Decklage vergautscht. Eine solche herkömmliche Maschine ist unter anderem mit den eingangs genann- ten Nachteilen behaftet.
Fig. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Maschine 36 zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoff- bahn. Dabei ist die Maschine 36 im vorliegenden Fall beispielsweise zur Herstel- lung einer vierlagigen Kartonbahn ausgeführt.
Dabei umfasst diese Maschine 36 als Mehrschichtstoffauflauf beispielsweise einen Zweischichtstoffauflauf 38 sowie ein erstes Langsieb 40, auf dem durch die mittels des Zweischichtstoffauflaufs 38 gelieferten Faserstoffsuspensionen eine Decklage sowie eine Unterdeck- oder Schonlage gebildet werden. Das erste Langsieb 40 ist im Bereich des Zweischichtstoffauflaufs 38 um eine Brustwalze 42 geführt, der eine Brustwalzenschüttelung 44 zugeordnet ist, über die die Brustwalze 42 und damit das erste Langsieb 28 horizontal in Querrichtung (CD-Richtung) der Ma- schine gerüttelt wird.
Auf einem zweiten Langsieb 46 wird aus einer diesem mittels eines weiteren Stoffauflaufs 48 zugeführten Faserstoffsuspension eine Mittellage gebildet. Dabei kann diesem zweiten Langsieb 46 wie dargestellt beispielsweise ein Former 50 zugeordnet sein. Die Decklage und Unterdeck- bzw. Schonlage sowie die Mittella- ge werden an einem Berührungspunkt 52 des ersten Langsiebs 40 und des zwei- ten Langsiebs 46 miteinander vergautscht. Schließlich werden die so miteinander vergautschten Lagen, nämlich die Decklage, die Unterdeck- oder Schonlage und die Mittellage, an einem Berührungspunkt 54, im vorliegenden Fall im Bereich ei- ner Gautschwalze 56, um die das erste Langsieb 40 nach dem Vergautschen der Decklage und Unterdeck- oder Schonlage mit der Mittellage geführt wird, mit einer auf einem dritten Langsieb 58 aus einer mittels eines weiteren Stoffauflaufs 60 zugeführten Faserstoffsuspension gebildeten Rücklage vergautscht. Mittels des Zweischichtstoffauflaufs 38 können dem ersten Langsieb 40 beispiels weise zwei unterschiedliche und/oder unterschiedlich gefärbte Faserstoffsuspen- sionen zugeführt werden. Dabei können diesem ersten Langsieb 40 mittels des Zweischichtstoffauflaufs 38 beispielsweise zwei Faserstoffsuspensionen mit glei chem oder unterschiedlichem Faserlängen- und/oder gleichem oder unterschiedli- chem Füllstoffspektrum zugeführt werden.
Zur schnelleren Fixierung der abdeckenden Schicht bzw. Decklage kann dem ers- ten Langsieb 40 ein besaugter Siebtisch zugeordnet werden. Dabei kann als be- saugter Siebtisch insbesondere ein möglichst kleine Impulse erzeugender Sieb- tisch verwendet werden, um eine unerwünschte Vermischung der Decklage mit der aus der anderen vom Zweischichtstoffauflauf gelieferten Faserstoffsuspension gebildeten Unterdeck- bzw. Schonlage zumindest im Wesentlichen zu verhindern.
Mit einer solchen erfindungsgemäßen Maschine ist es unter anderem möglich, zwei unterschiedliche und/oder unterschiedlich gefärbte Faserstoffe mit gleichem oder unterschiedlichem Faserlängen- und/oder Feinstoff- und/oder Füllstoffspekt rum mit nur einer Formiereinheit zu erzeugen und dabei die Abdeckungsqualität gegenüber der herkömmlichen Betriebsweise ohne Siebschüttelung deutlich zu verbessern. Eine gute Lagenreinheit erfordert zum einen eine rasche Fixierung der abdeckenden Schicht und zum anderen eine möglichst gleichmäßige gute Forma- tion, die das unvermeidbare Durchscheinen der anderen Schicht insbesondere bei kleinen Flächengewichten der abdeckenden Schicht bzw. hohem Farbkontrast der beiden Schichten gleichsam wie Milchglas egalisiert. Die rasche Fixierung der ab- deckenden Schicht wird beispielsweise durch den genannten besaugten Siebtisch gewährleistet, der bevorzugt mit möglichst kleinen Impulsen die ungewünschte Vermischung der beiden Schichten bzw. der Decklage und der Unterdeck- bzw. Schonlage im Wesentlichen verhindert. Durch die erforderliche geringe Turbulenz zu Beginn der Blattbildung können sich bisher vor allem in der abdeckenden Schicht vermehrt Flocken oder oberflächliche Streifen ausbilden, die die Abdeckungsqualität negativ beeinflussen. Diese Flo- cken bzw. Streifen werden durch den erfindungsgemäßen Einsatz einer Sieb- schüttelung nunmehr egalisiert. Dies bringt insbesondere den Vorteil mit sich, dass die durch die pulsationsarme Blattbildung bedingten Formationseinbußen und oberflächlichen Ungleichmäßigkeiten ausgeglichen werden, ohne eine Vermi- schung der abdeckenden Schicht und der weiteren Schicht, wie sie zum Beispiel durch Einbringen durch Turbulenz entstehen würde, zu bewirken.
Zudem gleicht die erfindungsgemäße Siebschüttelung das erhöhte Reißlängen- verhältnis RLV aus, das durch den für die Abdeckung und Formation vorteilhaften Betrieb des Stoffauflaufs im Unter- bzw. Überstau entsteht. Ein sich bisher insbe- sondere bei der Herstellung von Verpackungspapieren oft nachteilig auswirkendes größeres Reißlängenverhältnis RLV und eine damit verbundene Verringerung der Querfestigkeit werden somit durch die erfindungsgemäße Siebschüttelung ver- mieden bzw. zumindest reduziert. Von Vorteil ist zudem, dass sich eine kürzere Maschinenlänge ergibt und ein Stoffauflauf entfällt, womit auch die Herstellungs- kosten entsprechend reduziert werden.
Bezuqszeichenliste
10 herkömmliche Maschine
12 erster Stoffauflauf
14 erstes Langsieb
16 zweiter Stoffauflauf
18 zweites Langsieb
20 dritter Stoffauflauf
22 drittes Langsieb
24 Former
26 vierter Stoffauflauf
28 viertes Langsieb
30 Berührungspunkt
32 Berührungspunkt
34 Berührungspunkt
36 erfindungsgemäße Maschine
38 Mehrschichtstoffauflauf, Zweischichtstoffauflauf 40 erstes Langsieb
42 Brustwalze
44 Brustwalzenschüttelung
46 zweites Langsieb
48 weiterer Stoffauflauf
50 Former
52 Berührungspunkt
54 Berührungspunkt
56 Gautschwalze
58 drittes Langsieb
60 weiterer Stoffauflauf

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn, bei dem zumindest zwei Lagen aus mittels eines Mehrschichtstoffauflaufs (38) einem mit einer Brustwalzen- schüttelung (44) versehenen Langsieb (40) oder TopFormer, insbesondere TopFormer F® der Anmelderin, zugeführten Faserstoffsuspensionen gebil det werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass mittels des Mehrschicht- stoffauflaufs (38) dem betreffenden Langsieb (40) bzw. TopFormer zumin- dest zwei unterschiedliche und/oder unterschiedlich gefärbte Faserstoffsus- pensionen zugeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass mittels des Mehrschicht- stoffauflaufs (38) dem betreffenden Langsieb (40) bzw. TopFormer zumin- dest zwei Faserstoffsuspensionen mit gleichem oder unterschiedlichem Fa- serlängen- und/oder gleichem oder unterschiedlichem Füllstoffspektrum zu- geführt werden.
4. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Fixierung einer aus einer dem betreffenden Langsieb (40) bzw. TopFormer mittels des Mehr- schichtstoffauflaufs (38) zugeführten Faserstoffsuspension gebildeten ab- deckenden Schicht dem betreffenden Langsieb (40) bzw. TopFormer ein besaugter Siebtisch zugeordnet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass als besaugter Siebtisch ein möglichst kleine Impulse erzeugender Siebtisch verwendet wird, um ei- ne unerwünschte Vermischung der abdeckenden Schicht mit einer jeweili gen weiteren, aus einer anderen vom Mehrschichtstoffauflauf (38) geliefer- ten Faserstoffsuspension gebildeten Schicht zumindest im Wesentlichen zu verhindern.
6. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass als Mehrschichtstoffauf- lauf ein Zweischichtstoffauflauf (38) eingesetzt wird.
7. Verfahren nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Decklage und eine Unterdeck- oder Schonlage aus den vom Mehrschichtstoffauflauf (38) gelie- ferten Faserstoffsuspensionen auf einem um eine Brustwalze (42) mit zu- geordneter Brustwalzenschüttelung (44) geführten ersten Langsieb (40) und eine Mittellage auf einem zweiten Langsieb (46) aus einer diesem mittels eines weiteren Stoffauflaufs (48) zugeführten Faserstoffsuspension gebildet werden, die Decklage und Unterdeck- oder Schonlage sowie die Mittellage an einem Berührungspunkt (54) des ersten Langsiebs (40) und des zweiten Langsiebs (46) miteinander vergautscht werden, und die so miteinander vergautschten Lagen insbesondere im Bereich einer Gautschwalze (56), um die das erste Langsieb (40) nach dem Vergautschen der Decklage und Unterdeck- oder Schonlage mit der Mittellage geführt wird, mit einer auf ei- nem dritten Langsieb (58) aus einer mittels eines weiteren Stoffauflaufs (60) zugeführten Faserstoffsuspension gebildeten Rücklage vergautscht wer- den.
8. Maschine (36) zur Herstellung einer mehrlagigen Faserstoffbahn, insbe- sondere mehrlagigen Papier- oder Kartonbahn, insbesondere zur Durchfüh- rung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zur Bildung von zumindest zwei Lagen ein Mehrschichtstoffauflauf (38) vorge- sehen ist und die von diesem Mehrschichtstoffauflauf (38) gelieferten Fa- serstoffsuspensionen zur Bildung der zumindest zwei Lagen einem mit ei- ner Brustwalzenschüttelung (44) versehenen Langsieb (40) oder TopFor- mer F®, insbesondere Topformer F der Anmelderin, zugeführt werden.
9. Maschine nach Anspruch 8,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass mittels des Mehrschicht- stoffauflaufs (38) dem betreffenden Langsieb (40) bzw. TopFormer zumin- dest zwei unterschiedliche und/oder unterschiedlich gefärbte Faserstoffsus- pensionen zugeführt werden.
10. Maschine nach Anspruch 9,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass mittels des Mehrschicht- stoffauflaufs (38) dem betreffenden Langsieb (40) bzw. TopFormer zumin- dest zwei Faserstoffsuspensionen mit gleichem oder unterschiedlichem Fa- serlängen- und/oder gleichem oder unterschiedlichem Füllstoffspektrum zu- geführt werden.
11. Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass zur Fixierung einer aus einer dem betreffenden Langsieb (40) bzw. TopFormer mittels des Mehr- schichtstoffauflaufs (38) zugeführten Faserstoffsuspension gebildeten ab- deckenden Schicht dem betreffenden Langsieb (40) bzw. TopFormer ein besaugter Siebtisch zugeordnet ist.
12. Maschine nach Anspruch 11 ,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass als besaugter Siebtisch ein möglichst kleine Impulse erzeugender Siebtisch vorgesehen ist, um eine unerwünschte Vermischung der abdeckenden Schicht mit einer jeweiligen weiteren, aus einer anderen vom Mehrschichtstoffauflauf (38) gelieferten Faserstoffsuspension gebildeten Schicht zumindest im Wesentlichen zu verhindern.
13. Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass der Mehrschichtstoffauf- lauf (38) als Zweischichtstoffauflauf ausgeführt ist.
14. Maschine nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass aus den vom Mehr- schichtstoffauflauf (38) gelieferten Faserstoffsuspensionen auf einem um eine Brustwalze (42) mit zugeordneter Brustwalzenschüttelung (44) geführ- ten ersten Langsieb (40) eine Decklage und eine Unterdeck- oder Schonla- ge und auf einem zweiten Langsieb (46) aus einer diesem mittels eines wei- teren Stoffauflaufs (48) zugeführten Faserstoffsuspension eine Mittellage gebildet werden, die Decklage und Unterdeck- oder Schonlage sowie die Mittellage an einem Berührungspunkt (54) des ersten Langsiebs (40) und des zweiten Langsiebs (46) miteinander vergautscht werden, und die so miteinander vergautschten Lagen insbesondere im Bereich einer Gau- tschwalze (56), um die das erste Langsieb (40) nach dem Vergautschen der Decklage und Unterdeck- oder Schonlage mit der Mittellage geführt wird, mit einer auf einem dritten Langsieb (58) aus einer mittels eines weiteren Stoffauflaufs (60) zugeführten Faserstoffsuspension gebildeten Rücklage vergautscht werden.
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