[0001] Die Erfindung betrifft eine Blattbildungsvorrichtung zum Bilden einer Faserstoffbahn,
insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension,
welche ein über ein erstes mittels wenigstens einer Schütteleinrichtung geschütteltes
Element geführtes Langsieb, wenigstens einen Stoffauflauf zum Zuführen der mindestens
einen Faserstoffsuspension in eine auf dem Langsieb gebildete Vorentwässerungsstrecke
und mindestens zwei in Sieblaufrichtung sich an die Vorentwässerungsstrecke anschließende
Entwässerungsstrecken aufweist, wobei zwischen der ersten Entwässerungsstrecke und
der zweiten Entwässerungsstrecke wenigstens ein das Langsieb führendes Element angeordnet
ist, dass das Langsieb aus der ersten Entwässerungsstrecke unter einem Schrägungswinkel
zu der ersten Entwässerungsstrecke in die gerichtete zweite Entwässerungsstrecke umlenkt,
und wobei in den einzelnen Strecken zumindest mehrere unterseitig des Langsiebs angebrachte
Elemente zur Entwässerung der auf das Langsieb oberseitig zugeführten Faserstoffsuspension
angeordnet sind.
[0002] Die Formier- und Entwässerungseinheit einer solchen Blattbildungsvorrichtung wird
in Fachkreisen als Langsiebformer oder als Fourdrinier-Former bezeichnet.
[0003] Eine Blattbildungsvorrichtung mit einer ortsfest gelagerten Brustwalze ist beispielsweise
aus der
deutschen Offenlegungsschrift DE 31 42 054 A1 bekannt. Die offenbarte Blattbildungsvorrichtung umfasst eine Vorentwässerungsstrecke,
in welche ein Stoffauflauf eine Faserstoffsuspension zuführt, drei Abschnitte mit
verschiedenen Formier- und Entwässerungselementen und eine Saugwalze (Führungswalze),
die das Langsieb in einen Abnahmebereich samt Pickup-Walze (Saugpresswalze) mit geführtem
Filz führt. Im Bereich der Saugwalze wird das Langsieb von einem im Wesentlichen horizontalen,
im Wesentlichen ebenen Verlauf in einen schräg nach unten geneigten, im Wesentlichen
ebenen Verlauf überführt.
[0004] Aus mehreren praktischen Ausführungsformen ist eine einen Langsiebformer aufweisende
Blattbildungsvorrichtung bekannt, die eine so genannte Siebschüttelung aufweist. Dabei
erfolgt die Siebschüttelung im Regelfall mittels einer geschüttelten Brustwalze, über
deren Teilumfangsfläche das Langsieb geführt ist und die von wenigstens einer Schütteleinrichtung
beaufschlagt ist.
[0005] Aufgrund der großen zu bewegenden Massen sind jedoch der Schüttelhub und die Schüttelfrequenz
begrenzt, so dass sich lediglich bis in den mittleren Geschwindigkeitsbereich moderate
Schüttelintensitäten einstellen lassen. Die Schüttelkennzahl wird dabei gemäß folgender
Formel berechnet:
[0006] Diese Formel gilt allerdings nur für den allerersten Entwässerungsabschnitt, der
sich zumeist aus der Vorentwässerungsstrecke und der ersten Entwässerungsstrecke zusammensetzt.
Denn schon wenig weiter stromabwärts nimmt der Schüttelhub der Schüttelung deutlich
ab, so dass damit auch die Schüttelintensität merklich sinkt. Die Gründe hierfür liegen
auf der Hand: Einerseits wird am Ende der ersten Entwässerungsstrecke das Langsieb
nicht geschüttelt, so dass der Schüttelhub mit der Entwässerungslänge, also im Laufe
der Vorentwässerungsstrecke und der ersten Entwässerungsstrecke von einem maximalen
Wert auf 0 mm theoretisch linear abnimmt. Andererseits weist das Langsieb eine gewisse
Elastizität auf und das Langsieb wird zudem auf besaugten und feststehenden Entwässerungselementen
fixiert, so dass der Schüttelhub mit der Entwässerungslänge, also im Laufe der Vorentwässerungsstrecke
und der ersten Entwässerungsstrecke überproportional abnimmt.
[0007] Letztendlich nimmt bei den bekannten Schüttelungen bei höheren Siebgeschwindigkeiten
und limitierter Schüttelfrequenz sowie limitiertem Schüttelhub die maximal erzielbare
Schüttelkennzahl ab. Der bei moderaten Siebgeschwindigkeiten bekannte und verbesserte
Einfluss auf die Qualität der herzustellenden Faserstoffbahn wird gemindert. Unter
dem Begriff "Qualität" werden dabei sämtliche bekannte Eigenschaften der herzustellenden
Faserstoffbahn, wie beispielsweise die Formation und die Faserorientierung (Reißlängenverhältnis),
verstanden.
[0008] Es ist also Aufgabe der Erfindung, eine Blattbildungsvorrichtung der eingangs genannten
Art derart zu verbessern, dass über ein größeres Flächengewichtsspektrum hinweg die
Erzeugung guter bis sehr guter Qualitäten ermöglicht wird. Und dies insbesondere auch
bei höheren Flächengewichten und höheren Siebgeschwindigkeiten.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass neben dem ersten geschüttelten
Element zumindest ein weiteres, das Langsieb führendes Element mittels wenigstens
einer Schütteleinrichtung geschüttelt ist.
[0010] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0011] Durch diese erfindungsgemäße Maßnahme lässt sich der überproportionalen Reduktion
des Schüttelhubs mit der Entwässerungslänge entgegenwirken beziehungsweise diese gänzlich
aufheben. Je nach praktischer Ausgestaltung der Blattbildungsvorrichtung lässt sich
der Schüttelhub mit der Entwässerungslänge sogar entscheidend steigern. Damit wird
die Möglichkeit geschaffen, die Schüttelintensität bei einer Vielzahl an Möglichkeiten
und Gegebenheiten entlang des Entwässerungsabschnitts einstellen, ja sogar optimieren
und den Blattaufbau in z- Richtung gezielt beeinflussen zu können.
[0012] Der Bereich der aktiven Blattbildung wird also merklich hinsichtlich seiner Länge
und seines Wirkungsgrads beeinflusst, wobei letztendlich eine qualitativ höherwertige
Faserstoffbahn gebildet wird. Insbesondere die Formation und die Faserorientierung
lassen sich aufgrund der in diesem Bereich noch so geringen Stoffdichte und niedrigen
Fasernetzwerkfestigkeit bei Schüttelung des Langsiebs merklich verbessern. Zudem können
in positiver Weise Scherkräfte, Scherkräfte zwischen dem Langsieb und Scherkräfte
innerhalb der Faserstoffsuspension, eingebracht werden, die bei Auflösung eventuell
vorhandener Faserflocken wiederum die Qualität der gebildeten Faserstoffbahn verbessern.
Es entsteht also selbst bei hohen Flächengewichten und geringen Impulseinbringungen
durch vorhandene Entwässerungselemente, beispielsweise infolge geringer Foilwinkel
bei hohen Siebgeschwindigkeiten, eine sehr homogene Faserverteilung mit einer merklich
verbesserten Formation. Weiterhin kann auch die Blattbildung in z-Richtung gezielt
beeinflusst werden, im extremsten Falle sogar derart, dass in z-Richtung eine weitestgehend
symmetrische Faserstoffbahn herstellbar ist. Der in z-Richtung steuerbare Aufbau der
Faserstoffbahn ermöglicht überdies die Schaffung einer voluminösen Bahn mit einer
guten Oberfläche und einer exzellenten Bedruckbarkeit. Dabei kann ferner der Curl
der Faserstoffbahn kontrolliert werden. Auch kann eine hohe Querbiegesteifigkeit der
Faserstoffbahn erwartet werden, wesentlich geprägt durch die reduzierte Längsausrichtung
der Fasern in der obersten und untersten Schicht der Faserstoffbahn infolge der Siebschüttelung.
[0013] In einer ersten erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das erste geschüttelte
Element und das weitere, das Langsieb führende und geschüttelte Element synchron zueinander
schüttelbar sind. Damit kann bewusst Einfluss auf die Schüttelfrequenz und den Schüttelhub,
also die Schüttelintensität genommen werden. Diese kann somit gezielt auf die Eigenschaften
der mindestens einen Faserstoffsuspension und die Produktionsparameter, wie beispielsweise
die Siebgeschwindigkeit, abgestimmt werden.
[0014] Im Rahmen einer technologisch sinnvollen und mechanisch relativ einfach ausführbaren
Schüttelung des Langsiebs ist es ausreichend, wenn die jeweilige Schüttelung eine
Schüttelstrecke umfasst, die eine vorzugsweise steuer-/regelbare Schüttellänge von
≤ 7.500 mm, vorzugsweise ≤ 6.500 mm, insbesondere ≤ 5.000 mm, aufweist. Weiterhin
umfasst die jeweilige Schüttelung bevorzugt eine Schüttelstrecke, die einen vorzugsweise
steuer-/regelbaren Schüttelhub im Bereich von 0 bis 50 mm, vorzugsweise im Bereich
von 10 bis 25 mm, und eine vorzugsweise steuer-/regelbare Schüttelfrequenz im Bereich
von 50 bis 900 1/min, vorzugsweise im Bereich von 150 bis 600 1/min, aufweist.
[0015] Das erste geschüttelte Element und das weitere, das Langsieb führende und geschüttelte
Element weisen bevorzugt einen Abstand von ≥ 3 m, vorzugsweise von ≥ 5 m, insbesondere
von ≥ 15 m, auf, da bei diesen Längenangaben die erfindungsgemäße Schüttelung vollends
ihre Wirkung entfaltet.
[0016] Das erste geschüttelte Element ist bevorzugt eine Brustwalze, ein gekrümmter Sauger
oder dergleichen. Wichtig hierbei ist, dass das erste geschüttelte Element das Langsieb
über einen Mindest-Umschlingungswinkel führt, so dass die Schüttelung des ersten Elements
auch wirksam auf das Langsieb übertragen wird.
[0017] Unter praktischen Aspekten ist das weitere, das Langsieb führende und geschüttelte
Element das Umlenkelement, welches am Ende der ersten Entwässerungsstrecke angeordnet
ist und somit den ersten Entwässerungsabschnitt zwischen erstem und zweitem Umlenkelement
wirksam beaufschlagt. Das zweite Umlenkelement kann jedoch auch eine Umlenkwalze,
insbesondere eine Siebsaugwalze, ein vorzugsweise besaugter Umlenkschuh oder dergleichen
sein. Und nicht zuletzt kann das weitere, das Langsieb führende und geschüttelte Element
selbstverständlich auch ein unterseitig des Langsiebs angebrachtes Entwässerungselement
sein.
[0018] Um die jeweilige Schütteleinrichtung leicht und bestmöglich an verschiedene Anwendungsfälle
bei optimalen Eigenschaften anpassen zu können, ist sie mit mindestens einer Steuer-/Regeleinrichtung
versehen.
[0019] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
[0020] Es zeigen:
- Figur 1
- eine schematisierte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Blattbildungsvorrichtung;
- Figur 2
- eine schematisierte Darstellung einer Schüttelung gemäß dem Stand der Technik; und
- Figuren 3 bis 6
- schematische Darstellungen von erfindungsgemäßen Schüttelungen.
[0021] Die Figur 1 zeigt eine schematisierte Seitenansicht einer Blattbildungsvorrichtung
1 zum Bilden einer Faserstoffbahn 2, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus einer
Faserstoffsuspension 3.
[0022] Die Blattbildungsvorrichtung 1 weist ein Langsieb 4, das über ein erstes mittels
wenigstens einer Schütteleinrichtung 6 geschütteltes Element 5 geführt ist, einen
Stoffauflauf 7 mit einer lediglich schematisch dargestellten Stoffauflaufdüse 7.1
zum Zuführen der Faserstoffsuspension 3 in eine auf dem Langsieb 4 gebildete Vorentwässerungsstrecke
V und mindestens zwei in Sieblaufrichtung S (Pfeil) sich an die Vorentwässerungsstrecke
V anschließende Entwässerungsstrecken E1, E2 auf. Die Vorentwässerungsstrecke V und
die sich in Sieblaufrichtung S (Pfeil) anschließende Entwässerungsstrecke E1 verlaufen
im Wesentlichen horizontal und eben. Sie können in weiterer, jedoch nicht dargestellter
Ausgestaltung auch schräg nach oben verlaufen.
[0023] Das erste geschüttelte Element 5 ist in der Ausführung der Figur 1 eine Brustwalze
19. In weiterer möglicher Ausführung kann es jedoch auch ein gekrümmter Sauger oder
dergleichen sein. Wichtig hierbei ist, dass das erste geschüttelte Element 5 das Langsieb
4 über einen Mindest-Umschlingungswinkel β führt, so dass die Schüttelung des ersten
Elements 5 auch wirksam auf das Langsieb 4 übertragen wird. Der Mindest-Umschlingungswinkel
β nimmt unabhängig von der Ausführungsform des ersten geschüttelten Elements 5 grundsätzlich
einen Wert im Bereich von 2 bis 140°, vorzugsweise von 5 bis 120°, insbesondere von
10 bis 120°, an.
[0024] Zwischen der ersten Entwässerungsstrecke E1 und der zweiten Entwässerungsstrecke
E2 ist wenigstens ein das Langsieb 4 führendes Element 8 angeordnet ist, dass das
Langsieb 4 aus der ersten Entwässerungsstrecke E1 unter einem Schrägungswinkel α zu
der ersten Entwässerungsstrecke E1 in die zweite Entwässerungsstrecke E2 umlenkt.
Die zweite Entwässerungsstrecke E2 kann in nicht dargestellter Weise auch eine Siebsaugwalze
aufweisen.
[0025] Weiterhin sind in den einzelnen Strecken V, E1, E2 zumindest mehrere unterseitig
des Langsiebs 4 angebrachte Elemente 9 zur Entwässerung der auf das Langsieb 4 oberseitig
zugeführten Faserstoffsuspension 3 angeordnet. Die Elemente 9 zur Entwässerung können
beispielsweise bekannte Siebtische, Foils, Saugkästen oder dergleichen, sein.
[0026] Das Langsieb 4 wird von mindestens einer lediglich angedeuteten Siebantriebswalze
10 angetrieben und mittels des zu Beginn der Vorentwässerungsstrecke V angeordneten
ersten Elements 5 und mehrerer im Sieblauf angeordneter und lediglich angedeuteter
Umlenkwalzen 11 geführt. Im Bereich der Rückführung des Langsiebs 4 zum ersten Element
5 kann zudem eine Siebreguliervorrichtung angeordnet sein.
[0027] Die dargestellte Blattbildungsvorrichtung 1 wird im Regelfall mit einer Sieblaufgeschwindigkeit
v (Pfeil) von 400 m/min bis 2.000 m/min, vorzugsweise von 600 m/min bis 1.600 m/min,
betrieben. Außerdem kann sie zwecks Bildung einer mehrlagigen Faserstoffbahn noch
mindestens einen weiteren Stoffauflauf aufweisen, der dem dann ersten Stoffauflauf
7 in Sieblaufrichtung S (Pfeil) nachgeordnet ist und der mindestens eine weitere Faserstoffbahnsuspension
im Bereich der Wirklänge der Siebschüttelung, insbesondere in die Vorentwässerungsstrecke
V zuführt.
[0028] Die das erste geschüttelte Element 5 beaufschlagende Schütteleinrichtung 6 zählt
zum bekannten Stand der Technik und ist beispielsweise aus der
PCT-Anmeldung WO 98/35094 A1 oder aus der
deutschen Patentschrift DE 40 31 974 C2 bekannt. Sie umfasst im Regelfall eine Antriebseinheit 12, die vorzugsweise mittels
einer Kupplung 13 in Verlängerung mit der Achse 14 des ersten geschüttelten Elements
5 verbunden ist, wobei die Antriebseinheit 12 zumeist aus einem Motor 12.1 und einem
mit der Kupplung 13 direkt verbundenen Exzenterantrieb 12.2 besteht.
[0029] Im Bereich der Schütteleinrichtung 6 weist das Langsieb 4 bevorzugt eine Siebspannung
im Bereich von 7 bis 13 n/mm auf.
[0030] Die Antriebseinheit 12 der Schütteleinrichtung 6 ist mit mindestens einer Steuer-/Regeleinrichtung
15 samt vorzugsweise optionalem Beschleunigungssensor 16 versehen.
[0031] Es ist nun vorgesehen, dass neben dem ersten geschüttelten Element 5 zumindest ein
weiteres, das Langsieb 4 führendes Element 17 mittels wenigstens einer Schütteleinrichtung
18 geschüttelt ist. Dabei weist die Schütteleinrichtung 18 vorzugsweise die gleichen
Eigenschaften hinsichtlich Aufbau, Funktion und dergleichen wie die Schütteleinrichtung
6 auf, so dass auf deren Beschreibung verwiesen wird. Wichtig ist hierbei wiederum,
dass das weitere geschüttelte Element 17 das Langsieb 4 über einen Mindest-Umschlingungswinkel
y führt, so dass dessen Schüttelung auch wirksam auf das Langsieb 4 übertragen wird.
Der Mindest-Umschlingungswinkel γ nimmt unabhängig von der Ausführungsform des weiteren
geschüttelten Elements 17 grundsätzlich einen Wert im Bereich von 2 bis 140°, vorzugsweise
von 5 bis 120°, insbesondere von 10 bis 120°, an.
[0032] Im Bereich der Schütteleinrichtung 18 weist das Langsieb 4 bevorzugt eine Siebspannung
im Bereich von 7 bis 13 n/mm auf.
[0033] Die Schütteleinrichtung 18 schüttelt in der Ausführung der Figur 1 das als eine Umlenkwalze
8.1, insbesondere Siebsaugwalze, ausgebildete Umlenkelement 8, welches das Langsieb
4 aus der ersten Entwässerungsstrecke E1 in die unter einem Schrägungswinkel α zu
der ersten Entwässerungsstrecke E1 abwärts gerichtete zweite Entwässerungsstrecke
E2 umlenkt. Die optional strukturierte, insbesondere optional gerillte Umlenkwalze
8.1 kann auch in einem geschlossenen Gehäuse untergebracht sein, welches mit Vakuum
beaufschlagt ist. Das Umlenkelement 8 kann selbstverständlich auch als ein vorzugsweise
besaugter Umlenkschuh oder dergleichen ausgebildet sein.
[0034] In weiterer, jedoch nicht explizit dargestellter Ausführung kann die Schütteleinrichtung
16 auch wenigstens ein weiteres, das Langsieb führendes und schüttelndes Element beaufschlagen.
Dieses Element kann beispielsweise ein unterseitig des Langsiebs 4 angebrachtes Entwässerungselement
9 sein.
[0035] Die jeweilige Schütteleinrichtung 6, 18 umfasst eine Schüttelstrecke, die eine vorzugsweise
steuer-/regelbare Schüttellänge I von ≤ 7.500 mm, vorzugsweise ≤ 6.500 mm, insbesondere
≤ 5.000 mm, einen vorzugsweise steuer-/regelbaren Schüttelhub h (Pfeil) im Bereich
von 0 bis 50 mm, vorzugsweise im Bereich von 10 bis 25 mm, und/oder eine vorzugsweise
steuer-/regelbare Schüttelfrequenz f im Bereich von 50 bis 900 1/min, vorzugsweise
im Bereich von 150 bis 600 1/min, aufweist.
[0036] Die beiden Schütteleinrichtungen 6, 18 arbeiten vorzugsweise synchron zueinander,
so dass das erste geschüttelte Element 5 und das weitere, das Langsieb 4 führende
und geschüttelte Element 17 synchron zueinander geschüttelt werden. Weiterhin weisen
das erste geschüttelte Element 5 und das weitere, das Langsieb 4 führende und geschüttelte
Element 17 einen Abstand A von ≥ 3 m, vorzugsweise von ≥ 5 m, insbesondere von ≥ 15
m, auf.
[0037] Damit die Herstellung der Faserstoffbahn 3 aufgrund der Siebschüttelung an kritischen
Punkten der Blattbildungsvorrichtung 1 weitestgehend nicht beeinflusst wird, ist die
Siebschüttelung zu den kritischen Punkten der Blattbildungsvorrichtung 1 nicht einwirkend
anzuordnen. Dies kann beispielsweise durch Vorsehen einer ausreichenden räumlichen
Distanz oder mindestens eines besaugten Elements, insbesondere eines Hybridformer
oder eines Flachsaugers, erfolgen. Kritische Punkte der Blattbildungsvorrichtung 1
liegen zum Beispiel im Bereich einer Pickup-Walze oder einer Aufgautschung.
[0038] Die dargestellte Blattbildungsvorrichtung 1 kann in weiterer Ausführung auch einen
Zweischicht-Stoffauflauf am Langsieb 4 und einen zusätzlichen Sekundärstoffauflauf
aufweisen. Die Schütteleinrichtung 18 bewirkt dann eine Schüttelung der Sekundärstoffauflauf-Entwässerungsstrecke.
Dadurch wird eine höhere Sekundärstoffauflaufstoffdichte bei weniger Entwässerung
nach unten und geringerem Vakuum erreicht. Letztlich lässt sich so bei hohen Stoffdichten
eine streifenfreie Faserstoffbahn ohne so genannte Tiger Stripes herstellen. Als Beispiel
hierfür sei eine dreischichtige Faserstoffbahn, wie beispielsweise Linerboard, angeführt,
die bei Siebgeschwindigkeiten größer 1.000 m/min kostengünstig und ohne die schädliche
Einwirkung eines Hybridformers hergestellt werden kann. Eine mögliche schädliche Einwirkung
des Hybridformers ist eine L/Q-Erhöhung aufgrund der höheren Beschleunigungskräfte
in der Düse und der höheren Stoffdichte. Die erfindungsgemäße Siebschüttelung arbeitet
dem entgegen, insbesondere wenn die Strahlgeschwindigkeit im Bereich +/- 10 m/min
gegenüber der Siebgeschwindigkeit liegt. Das Ziel ist also eine zeitlich hohe und
über die Z- Richtung stabile Faserorientierung in Querrichtung und damit Querfestigkeit
der Faserstoffbahn, wie beispielsweise bei Karton (Biegesteifigkeit quer), Verpackungspapieren
(SCT quer) und Kopierpapieren (Biegesteifigkeit quer = Faserorientierung quer bei
hohem Volumen).
[0039] Die Figur 2 zeigt eine schematisierte Darstellung einer Schüttelung gemäß dem Stand
der Technik.
[0040] Da nur das nicht dargestellte erste Element mittels einer Schütteleinrichtung beaufschlagt
ist, nimmt der Schüttelhub h schon wenig weiter in Sieblaufrichtung S (Pfeil) des
Langsiebs 4 vorzugsweise kontinuierlich und deutlich ab. Infolgedessen sinkt auch
die Schüttelintensität ab. Der endseitige Schüttelhub nimmt letztendlich den Wert
Null oder nahezu den Wert Null an.
[0041] Die Figuren 3 bis 6 zeigen nun schematische Darstellungen von erfindungsgemäßen Schüttelungen,
wobei jeweils eine Draufsicht auf ein geschütteltes Langsieb 4 dargestellt ist. Die
Schüttelung erfolgt mittels zweier Schütteleinrichtungen, die das nicht dargestellte
erste geschüttelte Element und ein weiteres, das Langsieb 4 führendes und nicht dargestelltes
Element beaufschlagen. Die Schüttelung erfolgt gemäß den Ausführungen der Figur 1.
Die jeweilige Schüttellänge setzt sich dabei aus der Vorentwässerungsstrecke V, der
ersten Entwässerungsstrecke E1 und der zweiten Entwässerungsstrecke E2 zusammen.
[0042] In der Figur 3 ist dargestellt, wenn der Schüttelhub h17 des geschüttelten Elements
kleiner als der Schüttelhub h8 des ersten geschüttelten Elements ist. Es ist erkennbar,
dass der Schüttelhub mit der Entwässerungslänge über den Schüttelhub h17 hinaus verringert
wird, so dass der endseitige Schüttelhub letztendlich den Wert Null oder nahezu den
Wert Null annimmt.
[0043] Sind, wie in der Figur 4 dargestellt, die Schüttelhübe h8, h17 des ersten geschüttelten
Elements und des weiteren geschüttelten Elements gleich, so wird der Schüttelhub in
der Vorentwässerungsstrecke V und der ersten Entwässerungsstrecke E1 weitestgehend
aufrechterhalten. Es ist weiterhin erkennbar, dass der endseitige Schüttelhub letztendlich
erneut den Wert Null oder nahezu den Wert Null annimmt.
[0044] Und in der Figur 5 ist der Fall dargestellt, dass der Schüttelhub h17 des zweiten
geschüttelten Elements größer als der Schüttelhub h8 des ersten geschüttelten Elements.
Es ist erkennbar, dass der Schüttelhub mit der Entwässerungslänge bis auf den Schüttelhub
h17 vergrößert wird. Ferner ist erkennbar, dass der endseitige Schüttelhub schließlich
den Wert Null oder nahezu den Wert Null annimmt.
[0045] Natürlich kann auch der Abstand A zwischen den beiden geschüttelten Elementen so
groß sein, dass aufgrund vakuumbesaugter Entwässerungselemente zwischen den beiden
geschüttelten Elementen eine nicht oder gering geschüttelte Zone entsteht. Die beiden
Schüttelhübe h8, h17 laufen dabei jeweils theoretisch linear auf 0 mm aus. Dieser
Fall ist in der Figur 6 dargestellt. Weiterhin ist erkennbar, dass der endseitige
Schüttelhub erneut den Wert Null oder nahezu den Wert Null annimmt.
[0046] Bei entsprechender Auslegung der Entwässerungslängen wird die dem Langsieb zugewandte
Seite der Faserstoffbahn im vorderen Bereich der Entwässerungsstrecke mit einer Siebschüttelung
gebildet. Das Faservlies bildet sich mit verbesserter Formation und verbesserter Faserorientierung.
Im weiteren Verlauf bildet sich die Mittelschicht der Faserstoffbahn aus, wobei das
Langsieb nicht geschüttelt wird. Das Faservlies bildet sich ohne Siebschüttelung flockiger
aus. Anschließend wird die Oberseite der Faserstoffbahn mit einer Siebschüttelung
gebildet. Die Formation wird dabei gleichmäßiger als die der Mittelschicht.
[0047] Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine Blattbildungsvorrichtung
der eingangs genannten Art geschaffen wird, die über ein größeres Flächengewichtsspektrum
hinweg die Erzeugung guter bis sehr guter Qualitäten ermöglicht. Und dies insbesondere
auch bei hohen Flächengewichten und niedrigen Siebgeschwindigkeiten.
Bezugszeichenliste
[0048]
- 1
- Blattbildungsvorrichtung
- 2
- Faserstoffbahn
- 3
- Faserstoffsuspension
- 4
- Langsieb
- 5
- Erstes geschütteltes Element
- 6
- Schütteleinrichtung
- 7
- Stoffauflauf
- 7.1
- Stoffauflaufdüse
- 8
- Element (Umlenkung)
- 8.1
- Umlenkwalze
- 9
- Element (Entwässerung)
- 10
- Siebantriebswalze
- 11
- Umlenkwalze
- 12
- Antriebseinheit
- 12.1
- Motor
- 12.2
- Exzenterantrieb
- 13
- Kupplung
- 14
- Achse
- 15
- Steuer-/Regeleinrichtung
- 16
- Beschleunigungssensor
- 17
- Element
- 18
- Schütteleinrichtung
- 19
- Brustwalze
- A
- Abstand
- E1
- Erste Entwässerungsstrecke
- E2
- Zweite Entwässerungsstrecke
- f
- Schüttelfrequenz (Pfeil)
- h
- Schüttelhub (Pfeil)
- h8
- Schüttelhub
- h17
- Schüttelhub
- I
- Schüttellänge (Pfeil)
- S
- Sieblaufrichtung (Pfeil)
- V
- Vorentwässerungsstrecke
- v
- Sieblaufgeschwindigkeit (Pfeil)
- α
- Schrägungswinkel
- β
- Mindest-Umschlingungswinkel
- y
- Mindest-Umschlingungswinkel
1. Blattbildungsvorrichtung (1) zum Bilden einer Faserstoffbahn (2), insbesondere einer
Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension (3), welche ein
über ein erstes mittels wenigstens einer Schütteleinrichtung (6) geschütteltes Element
(5; 19) geführtes Langsieb (4), wenigstens einen Stoffauflauf (7) zum Zuführen der
mindestens einen Faserstoffsuspension (3) in eine auf dem Langsieb (4) gebildete Vorentwässerungsstrecke
(V) und mindestens zwei in Sieblaufrichtung (S) sich an die Vorentwässerungsstrecke
(V) anschließende Entwässerungsstrecken (E1, E2) aufweist, wobei zwischen der ersten
Entwässerungsstrecke (E1) und der zweiten Entwässerungsstrecke (E2) wenigstens ein
zweites das Langsieb (4) führendes Element (8) angeordnet ist, dass das Langsieb (4)
aus der ersten Entwässerungsstrecke (E1) unter einem Schrägungswinkel (α) zu der ersten
Entwässerungsstrecke (E1) in die zweite Entwässerungsstrecke (E2) umlenkt, und wobei
in den einzelnen Strecken (E1, E2) zumindest mehrere unterseitig des Langsiebs (4)
angebrachte Elemente (9) zur Entwässerung der auf das Langsieb (4) oberseitig zugeführten
Faserstoffsuspension (3) angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass neben dem ersten geschüttelten Element (5; 19) zumindest ein weiteres, das Langsieb
(4) führendes Element (17; 8, 8.1) mittels wenigstens einer Schütteleinrichtung (18)
geschüttelt ist.
2. Blattbildungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste geschüttelte Element (5; 19) und das weitere, das Langsieb (4) führende
und geschüttelte Element (17; 8, 8.1) synchron zueinander schüttelbar sind.
3. Blattbildungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige Schüttelung eine Schüttelstrecke umfasst, die eine vorzugsweise steuer-/regelbare
Schüttellänge (I) von ≤ 7.500 mm, vorzugsweise ≤ 6.500 mm, insbesondere ≤ 5.000 mm,
aufweist.
4. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige Schüttelung eine Schüttelstrecke umfasst, die einen vorzugsweise steuer-/regelbaren
Schüttelhub (h; h8, h17) im Bereich von 0 bis 50 mm, vorzugsweise im Bereich von 10
bis 25 mm, aufweist.
5. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige Schüttelung eine Schüttelstrecke umfasst, die eine vorzugsweise steuer-/regelbare
Schüttelfrequenz (f) im Bereich von 50 bis 900 1/min, vorzugsweise im Bereich von
150 bis 600 1/min, aufweist.
6. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste geschüttelte Element (5; 19) und das weitere, das Langsieb (4) führende
und geschüttelte Element (17; 8, 8.1) einen Abstand (A) von ≥ 3 m, vorzugsweise von
≥ 5 m, insbesondere von ≥ 15 m, aufweisen.
7. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste geschüttelte Element (5) eine Brustwalze (19) ist.
8. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste geschüttelte Element (5) ein gekrümmter Sauger ist.
9. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das weitere, das Langsieb (4) führende und geschüttelte Element (17) das Umlenkelement
(8) ist.
10. Blattbildungsvorrichtung (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Umlenkelement (8) eine Umlenkwalze (8.1), insbesondere eine Siebsaugwalze, ein
vorzugsweise besaugter Umlenkschuh oder dergleichen ist.
11. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass das weitere, das Langsieb (4) führende und geschüttelte Element (17) ein unterseitig
des Langsiebs (4) angebrachtes Entwässerungselement (9) ist.
12. Blattbildungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die jeweilige Schütteleinrichtung (6, 18) mit mindestens einer Steuer-/Regeleinrichtung
(15) versehen ist.