DE2838641A1

DE2838641A1 - Maschine zur herstellung einlagiger oder zweilagiger papierbahnen

Info

Publication number: DE2838641A1
Application number: DE19782838641
Authority: DE
Inventors: David John Bringman
Original assignee: Beloit Walmsley Ltd
Current assignee: Beloit Walmsley Ltd
Priority date: 1977-09-06
Filing date: 1978-09-05
Publication date: 1979-03-08
Also published as: IN148670B; IT1107997B; IT7850991A0; FI782709A; FR2402033A1; BR7805812A; BE870247A; ES473094A1; SE7809321L; AU3948178A; NL7809078A

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von einlagigen oder doppellagigen Papierbahnen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist bereits eine Entwässerungsvorrichtung von Fasersuspensionen auf einer Papiermaschine der Inverformbauweise bekannt (DT-OS 27 2o o46). Bei einer solchen Maschine wird das Wasser vorherrschend nach oben durch Saugkasten entfernt, die über dem Obersieb eines im wesentlichen flachen Trumms einer sich fortlaufend bewegenden sandwichartigen Anordnung aus dem Obersieb und dem Untersieb angeordnet ist, wobei sich dazv/ischen eine Fasersuspensionsschicht befindet. Eine solche Maschine eignet sich besonders für die Herstellung von Mehrlagenbahnen, bei denen nacheinander Lagen aus einer Fasersuspensionsschicht gebildet werden, die von einer oder mehreren ausgebildeten Lagen getragen v/erden, die ihrerseits auf dem Untersieb transportiert werden.

Eine solche Anordnung hat verschiedene Nachteile, die sich hauptsächlich aus der Schwierigkeit beim Einstellen der Druckzonen unmittelbar vor und hinter der oberen Formwalze und der sogenannten Untersiebwalze sowie bis zu einem bestimmten Ausmaß aufgrund des Verschleißes der selbsttätig stauenden Düse und der Saugkasten ergeben, übermäßige Drucke führen zu einer Ansammlung bzw. einer Lachenbildung, was Unstetigkeiten in der hergestellten Bahn zur Folge hat, während nicht ausreichende Drucke und ein Verschleiß eine Trennung des Obersiebs und des Untersiebs herbeiführen, was einen Bruch der neu gebildeten Bahn ergeben kann.

In der DT-OS 27 2o o46 wird vorgeschlagen, diese Nachteile dadurch zu beseitigen, daß eine Entwässerungsvorrichtung verwendet wird, die aus einem Saugkasten besteht oder einen Saugkasten einschließt, von dem der Abschnitt, der mit dem

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Sieb in Kontakt steht, konvex in einer Ebene parallel zur Bewegungsrichtung des so kontaktierten Siebs gekrümmt und derart einstellbar ist, daß sein offener Bereich vraiiert werden kann. · -

Diese Vorrichtung betrifft vorherrschend eine Entwässerung nach oben und ist somit auf die Herstellung von Mehrschichtbahnen aus Papier oder Pappe gerichtet, da nur die erste Lage oder Schicht sowohl nach oben als auch nach unten in im wesentlichen gleichen Mengen entwässert wird. Darauffolgende Lagen oder Schichten, die auf der Oberseite der vorher ausgebildeten Lage oder Schicht erzeugt werden, müssen im wesentlichen vollständig nach oben entwässert wer-.den, da nur geringe Wassermengen nach unten durch die oder in die darunterliegende Schicht oder durch die oder in die darunterliegenden Schichten bzw. Lagen abgezogen werden können.

Es ist bekannt, daß bei einer auf einer normalen Fordrinier-Maschine hergestellten Bahn das gesamte Abziehen nach unten erfolgt und daß ein geringer Teil der Feinstoffzusätze und Füllstoffzusätze (Ton) zu dem Rohmaterial und von der Unterseite oder Siebseite der Bahn durch die Waschwirkung der Tischv/alzen oder Folien entfernt werden.

Demzufolge ist die normale Fourdrinierbahn anisotrop hinsichtlich der Eigenschaften der beiden Seiten, d. h. die Oberseite ist glatter und enthält mehr Feinstoffe und Füllmaterial, während die Unterseite oder die Siebseite einen geringeren Gehalt an Feinstoffen und Füllmaterial aufweist. Außerdem liegt gewöhnlich eine Siebmarkierung vor, d. h. das Muster des Siebs zeigt sich auf der Papieroberfläche mehr oder weniger stark. Dieser Effekt auf dem Papier ist als "Zweiseitigkeit" bekannt.

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Es hat sich gezeigt, daß die Entwässerungsvorrichtung gemäß der DT-OS 27 2o o46 für die Herstellung einlagiger oder doppellagiger Bahnen sehr hoher Qualität modifiziert werden kann, wenn ein Feinpapier gefordert wird. Da das Abziehen oder Entwässern sowohl nach oben als auch nach unten erfolgt, kann eine gute Formierung erreicht werden. Die Maschine kann mit einem Rohmaterial niedrigerer Konsistenz wegen des größeren EntwässerungsVermögens arbeiten. Man erhält eine homogene Bahn mit gleichförmiger Verteilung der Feinteile und Asche bzw. Ton über der Bahn, der Zweiseitigkeitseffekt wird beseitigt.

Die Erfindung geht aus von einer Maschine zum Herstellen einlagiger oder doppellagiger Papierbahnen, die von einem Einlagenaufgabekasten oder einem Doppellagenauflagekasten der Converflo-Strataflo-Bauweise erzeugt wird. Die Maschine hat ein Untersieb für den Transport des Rohmaterials unter eine bewegliche obere Einheit. Die obere Einheit hat ein um sie herumgeführtes Obersiab und bildet einen Saugkasten. Die Saugfläche des Kastens ist konvex in der Ebene parallel zur Bewegungsrichtung des Siebs gekrümmt. Erfindungsgemäß ist die obere Einheit vertikal bezüglich des Untersiebs und horizontal in Maschinenrichtung, also in der Papierherstellungsrichtung, einstellbar. Das Obersieb, das in Kontakt mit der gekrümmten Oberfläche des Saugkastens läuft, ist gegen das das Rohmaterial tragende Untersieb drückbar. Die Menge des Abzugs nach unten und nach oben aus dem Rohmaterial und durch die jeweiligen Siebe kann dadurch gesteuert werden, daß die obere Einheit über dem Untersieb in geeigneter Weise positioniert wird.

Zweckmäßigerweise ist für die Herstellung einer einlagigen oder doppellagigen Papierbahn die obere Einheit in Längsrichtung der Maschine angeordnet und vertikal bezüglich des laufenden Untersiebs so eingestellt, daß das bewirkte

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Abziehen im wesentlichen 5o % in jeder Richtung nach oben und unten beträgt oder von 3o bis 7o % in jeder Richtung geändert werden kann, so daß man eine homogen ausgebildete Bahn erhält, die eine gleichförmige Verteilung der Fasern und der Asche bzw. des Tons darin und ein Minimum an Zweiseitigkeit aufweist. Diese Doppelentwässerung ist für Papiere hoher Güte besonders wesentlich. Sie reduziert und vermeidet Farbdifferenzen zwischen den beiden Seiten. Das Merkmal, die obere Einheit einstellbar anzuordnen, ist äußerst wichtig für die Herstellung von Feinpapier, da es im höchsten Maße erwünscht ist, 3o bis 7o % aus dem Rohmaterial nach oben abzuziehen, um dadurch eine optimale Zweiseitigkeit und gleichförmige Verteilung der Füllstoffe zu erzielen. Die Forderung hinsichtlich der Positionierung der Einheit ändert sich notwendigerweise, wenn die Produktionsgeschwindigkeiten geändert werden, wodurch es erforderlich ist, eine schnelle erneute Positionierung der oberen Formeinheit vorzunehmen. Das Entlasserungsvermögen hängt ebenfalls von dem verwendeten Pulpeeintrag ab, der am höchsten für langfaseriges Packpapier und am niedrigsten für Holzschliffeinträge ist. Die Erfindung ermöglicht so die Erzielung eines besseren Produktes mit verschiedenen Einträgen und Produkten und ist somit flexibler als bestehende Ausrüstungen.

Vorzugsweise ist die obere Einheit in sich vollständig und hat ihren eigenen Antrieb in Form eines integralen Motors, wobei flexible Verbindungen mit dem Antrieb und Vakuumspaßstücke vorgesehen werden, um die Einstellung der oberen Einheit in Längsrichtung und vertikal zu erleichtern.

Das Neupositionieren erfordert eine Maschinenstillstandszeit mit einer Dauer von 1 bis 8 h_f um zu gewährleisten, daß die üntersiebanordnung genau positioniert ist.

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Anhand der Zeichnung, in der schematisch ein Teil einer Papierherstellungsmaschine gezeigt ist, wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.

Die Papierherstellung in der Zeichnung erfolgt von rechts nach links. Wie bei einer herkömmlichen Fourdrinier-Maschine läuft ein formgebendes Sieb 1o über eine Brustwalze 12 längs eines Abzugsabschnitts, der beispielsweise in einer Vielzahl von Saugkästen 14 endet, und über eine Gautschwalze 16, bevor es über eine Umlenkwalze 18, die möglicherweise für eine Reinigung verwendet wird, zurückgeführt wird, ehe es zur Brustwalze 12 zurückkehrt.

Das aus dem Aufgabekasten über eine Staueinrichtung 2o auf das Sieb 1o aufgebrachte Rohmaterial entwässert nach unten in bekannter Weise. Zusätzlich dazu und um eine gleichmäßige Verteilung von Feinstoffen und Füllmaterial über dem Rohmaterial zu erhalten, wenn daraus eine Bahn gebildet wird, wird ein wesentlicher Betrag der Entwässerung, d. h. zwischen 3o und 5o %, nach oben in eine Richtung entgegengesetzt zu der normalen Entwässerung bewirkt. Dies wird dadurch erreicht, daß eine bewegliche obere Einheit 22 auf die Rohmaterialschicht, die auf dem Sieb 1o getragen wird, aufgebracht und aus dem Rohmaterial Wasser nach oben abgezogen wird, während gleichzeitig nach unten abgezogen wird, um zu gewährleisten, daß das Wasser von beiden Oberflächen der Rohmaterialschicht entfernt wird. Die obere Einheit 22 wird hauptsächlich von einem umlaufenden Sieb 24 gebildet, das um eine Vielzahl von Führungs- und Antriebsv/alzen herumgelegt ist und einen ortsfesten Saugkasten 26 aufweist, der eine Saug- oder Vakuumfläche hat, die konvex (mit einem Nennradius von 5 m) in der Ebene parallel zur Richtung der Siebbewegung gekrümmt ist.und volle querlaufende Maschinenschlitze in den Wasserabzugszonen aufweist. Die Einheit kann auch eine Selbststaueinrichtung vor dem Saugkasten hat, wobei in diesem Fall Wasser aus dem Rohmaterial die Selbststaueinrichtung durch die kinetische Energie nach oben drückt.

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Damit mit der Einheit 22 3o bis 7 ο % des Wassers aus dem Rohmaterial nach oben entfernt werden können, ist sie, wie durch die Pfeile gezeigt, sowohl vertikal, d. h. relativ zum Untersieb 1o, als auch horizontal in Maschinenrichtung, d. h. in Richtung der Papierherstellung, einstellbar, wodurch das Obersieb 24, das in Kontakt mit der gekrümmten Oberfläche des Saugkastens 26 läuft, zum Rohmaterial tragenden Untersieb 1o hin gedrückt v/erden kann. Die Abzugsmenge in jeder Richtung durch die jeweiligen Siebe 1o und 24 kann durch eine geeignete Positionierung der Einheit 22 über dem Untersieb 1o gesteuert werden. Der innere Aufbau des Kastens 26 ist so beschaffen, daß ein Rückdruck gegen die Abgabe nach oben vermieden wird.

Die Staueinrichtung 2o kann über einen Einlagenaufgabekasten oder über einen Mehrstromaufgabekasten beschickt werden, beispielsweise über einen Aufgabekasten der Converflo- oder Strataflo-Bauweise. Bei der letzteren Bauweise ist der Aufgabekasten durch eine Metallbahn geteilt, die quer über den Kasten läuft, so daß zwei Rohmaterialien verschiedener Konsistenzen verwendet werden können. Diese beiden Rohmaterialien werden getrennt gehalten, bis sie zusammen aus der Staueinrichtung für das darauffolgende Entwässern sowohl nach oben als auch nach unten austreten.

Die obere Einheit oder die sogenannte "Bel-Bond"-Einheit kann von herkömmlichen Fourdrinier-Trägern oder von einem Tragsystem gehalten werden, welches die Längsbewegung ermöglicht. Das Stützsystem kann die Fourdrinier-Hauptträger gabelförmig umfassen. Die Einheit wird dann durch Säulen von den Basisplatten getragen. Es kann auch irgendein anderes System verwendet werden, welches die Längsbewegung der Einheit zuläßt.

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Der Einstellmechanismus kann kraftgetrieben sein oder von äußeren Kräften bewegt werden, beispielsweise von einem Krahn oder einer Winsch.

Für.die'erwähnte Funktion wird die obere Einheit 1 bis 3 m von der Staueinrichtung angeordnet, was von der Geschwindigkeit und dem Eintrag abhängt. In der Zeichnung ist die so angeordnete Einheit mit einer ausgezogenen Linie gezeigt.

Zusätzlich zur Verwendung der erfindungsgemäßen Einheit als Vorrichtung zum Optimieren der Eigenschaften von Feinpapier gibt es eine weitere sehr wesentliche Anwendung, nämlich zur Erzielung einer zusätzlichen Entwässerung bei neuen oder bereits vorhandenen Fourdriniermaschinen. Dies wurde bereits an einer Maschine demonstriert. Die obere Entwässerungseinheit bei einer solchen Anwendung wird normalerweise an einer Stelle stromab von dem primären Aufgabekasten angeordnet. Das verbleibende freie Abzugswasser in der Aufschlämmung wird durch die obere·Einheit mit einem Mengenstrom entfernt, der zwischen 27 und 45 l/min pro cm Siebbreite (15 bis 25 gallons/min/in)liegt. Das heißt mit anderen Worten, daß die obere Einheit zum Entwässerungsvermögen einer vorhandenen Fourdriniermaschina beiträgt oder eine Verkürzung der Längserstreckung eines neuen Fourdrinier-Formungstisches dadurch ermöglicht, daß eine Aufv/ärts entwässerung von 27 bis 45 l/min je cm Siebbreite vorgesehen wird. In diesem Fall ist es bekannt, daß die Einheit in einem Abstand von mehr als 6 m vom Aufgabekasten angeordnet wird, was in der Zeichnung durch gestrichelte Linien veranschaulicht ist.

Es ist weiterhin zweckmäßig, daß die Teile unter dem Untersieb, d. h. die Walzen, Kästen, Folien und dergleichen, für ein nach unten Fallen und Anheben zum Sieb für Reinigungsund Wartungszwecke ausgelegt sind« Außerdem können sie für eine erneute Positionierung in Längsrichtung geeignet sein.

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Erfindungsgemäß ist die herkömmliche Druck- bzw. Siebwalze nicht mehr erforderlich, obwohl die Funktion dieser Walze bei der. Herstellung einer besser ausgebildeten Bahn noch erfüllt wird. Gleichzeitig sind höhere Geschwindigkeiten möglich. Die Stillstandszeit, die aufgrund einer solchen Walze erforderlich wäre, wird reduziert. Darüber hinaus ist das Entfernen von Wasser nach oben möglich, was bei einer Siebwalze nicht möglich ist. Schließlich ergibt sich eine gute Verteilung der Feinstoffe und eine Steuerung des aus dem Rohmaterial entfernten Siebwassers, wodurch Bahnen mit sehr hoher Qualität erzeugt werden können.

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Claims

Patentansprüche

j 1.{Maschine zur Herstellung einlagiger oder zweilagiger •—S Papierbahnen aus einem Aufgabekasten für eine Lage oder eine Doppellage mit einem üntersieb für den Transport des Rohmaterials unter eina bewegliche, einen Saugkasten bildende obere Einheit, um die ein Obersieb herumgezogen ist, wobei der Saugbereich des Saugkastens konvex in der Ebene parallel zur Bewegungsrichtung des Siebs gekrümmt ist, dadurch gekennzeichnet , daß die obere Einheit (22) bezüglich des Untersiebs (1o) vertikal und in Maschinenrichtung (Papierherstellungsrichtung) horizontal einstellbar ist, wodurch das Obersieb (24), das in Kontakt mit der gekrümmten Oberfläche des Saugkastens (26) läuft, zu dem das Rohmaterial transportierenden üntersieb (1o) hin drückbar ist und die Abzugsmenge nach oben und nach unten aus dem Rohmaterial und durch die jeweiligen Siebe (1o, 24) durch geeignete Positionierung der oberen Einheit (22) über dem Untersieb (1o) steuerbar ist.

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2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die obere Einheit (22) über dem Untersieb (1ο) für ein Entfernen von 3o bis 7o % des Wassers aus dem Rohmaterial positionierbar ist, das von dem Untersieb (1o) transportiert wird.
3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die obere Einheit (22) in sich abgeschlossen ist und einen eigenen Antrieb, flexible Verbindungen für den Antrieb und Vakuumpaßstücke aufweist, um die Einstellung der Einheit in Längsrichtung und vertikal zu erleichtern.
4. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die obere Einheit (22) von den Fourdrinier-Trägern der Maschine getragen oder gabelförmig gehalten ist.
5. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die obere Einheit (22) eine selbsttätige Staueinrichtung bildet.
6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß das Rohmaterial dem Untersieb (1o) über eine Staueinrichtung (2o) zugeführt wird, die von einem Mehrstroraaufgabekasten beschickt ist.

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