[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Former für eine Papiermaschine der in dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art sowie seine vorteilhafte Verwendung.
[0002] Former dieser Art können sowohl in unmittelbarer Nähe eines Stoffauflaufes betrieben
werden, wobei die Suspension in einem Flachstrahl in den durch das Zusammenlaufen
der Siebe gebildeten Zwischenraum eingespritzt und anschließend zwischen den Sieben
entwässert wird, sie können aber auch mit einer Vorentwässerungsstrecke versehen sein,
in der dafür Sorge getragen wird, daß die aus dem Stoffauflauf kommende Suspension
auf einem Sieb über eine bestimmte Strecke geführt wird, wobei bereits vor Eintritt
in den Former ein Teil des enthaltenen Wassers aus der Suspension - insbesondere nach
unten - herausgeführt werden kann. Der Vorentwässerungsstrecke folgt dann der Former
der hier beschriebenen Art, wobei in der Regel die vorentwässerte Suspension auf dem
Sieb verbleibt und unter Hinzuführen eines weiteren Siebes der Former als sog. Doppelsiebformer
gebildet wird.
[0003] Bei bisherigen Formen solcher Art, wie z.B. aus der US-PS 4,769,111, der DE-PS 31
38 133, der DE-PS 31 53 305, der DE-PS 35 46 629 und der EP-OS 0 251 778 bekannt,
sind eine Vielzahl von Leisten, mit welchen eine Verbesserung der Formation erzielt
werden soll, über die gesamte Länge der Formationsstrecke, jeweils regelmäßig verteilt
angeordnet. Es kann vorkommen, daß solche Verteilung der Leisten zu Beschädigung des
gebildeten Papierblattes führen kann, besonders an den Stellen der Formationsstrecke,
die sich hinter der sogenannten Wasserlinie befinden.
[0004] Bei anderen wird von der Gegenseite eine Leiste jeweils gegen den gegenüberliegenden
Entwässerungsschlitz eingesetzt, und zwar am wirksamsten an jedem Schlitz und mit
einem beachtlichen Druck, damit die Flüssigkeit aus der Bahn herausgedrückt werden
kann. Dieser Druck kann unter Umständen so hoch sein, daß die zu formierende Bahn
zwischen den Sieben zerquetscht wird. Bei fehlendem oder zu geringem Druck kann die
Bahn von oben durch die vorher ausgedrückte Flüssigkeit erneut befeuchtet und dadurch
nachteilig verändert werden. Bei den hohen anzuwendenden Drücken leiden auch die Siebe
und werden früher verschlissen. Wegen des engen Leistenabstandes verschmutzen die
Leistenzwischenräume durch z.B. zuviel herausgedrückte Fasern und Asche.
[0005] Bei der aus DE-PS 35 46 629 bekannten Ausführung sind die unteren Leisten auf einer
flexiblen Platte montiert. Dort muß aber das nach unten abgeführte Wasser seitlich
zwischen den Leisten ausgeleitet werden, damit ist die Menge beschränkt, und es besteht
Verschmutzungsgefahr. Auch ist keine individuelle Anpreßkraft der Leisten einstellbar,
und die Reproduzierbarkeit der Einstellung ist ungenügend.
[0006] Wenn, wie etwa gemäß EP-OS 0 251 778, eine Vielzahl von Leisten am Untersieb auf
einem starren Rahmen montiert ist, ist die Gefahr von Verdrückungen, Siebbeschädigung
etc. besonders hoch. Dort ist auch die Wasserableitung eingeschränkt bei gleichzeitig
großer Verschmutzungsgefahr.
[0007] Bei den bisherigen Anordnungen erhöhen die Leisten am Untersieb: Den Siebverschleiß;
den Siebdurchfall, d.h. zuviele Feinstoffe und Asche werden aus der Bahn gewaschen;
die Formationsimpulse, die an den Leisten erwirkt werden, sind bei den bisherigen
Vorrichtungen zwangsläufig zu hoch, und oft führen sie dadurch bei scherkraftempfindlichen
Stoffen zu einer Formationsverschlechterung.
[0008] Die oben erwähnten Nachteile der bisherigen Vorrichtungen sollen mit der Erfindung
vermieden werden. Es soll ermöglicht werden, die Entwässerung und die Formation des
Blattes den verschiedenen technologischen Verhältnissen, wie sie sich auf dem Weg
durch die Formationsstrecke ergeben, hauptsächlich die sich ändernde Lage der Wasserlinie
der Bahn zwischen den Sieben durch entsprechende Positionierung der Leisten relativ
zu der Bahn anzupassen, d.h. auf sie nur nach tatsächlichem örtlichen Bedarf möglichst
schonend einzuwirken, so daß das zu formierende Blatt nicht beschädigt wird. Dabei
soll auch der Verschleiß der Siebe verringert und die Wasserableitung verbessert werden.
Die nach Bedarf vorzunehmende Positionierung soll auch während des Betriebs der Papiermaschine
möglich sein.
[0009] Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß an dem Former der anfangs beschriebenen Art durch
Maßnahmen, die in dem Patentanspruch 1 angegeben sind, erfüllt.
[0010] Die Entwässerung und die Formation wird auf schonende Weise entsprechend den örtlichen
technologischen Verhältnissen der Bahn und entsprechend der tatsächlichen örtlichen
Notwendigkeit vorgenommen.
[0011] In den Unteransprüchen werden vorteilhafte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen
Formers angegeben.
[0012] Im weiteren werden der Erfindungsgegenstand und seine Vorteile näher beschrieben
und erklärt. Die Beschreibung bezieht sich auf eine Zeichnung, in der zeigt:
- Fig. 1
- schematisch einen Teil des Formers von der Seite gesehen;
- Fig. 2
- eine Kurve, entlang welcher eine Formstrecke gestaltet werden kann, und
- Fig. 3
- eine andere solche Kurve.
- Fig. 4
- schematisch eine spezielle Anordnung der Leisten;
[0013] Schematisch ist der erfindungsbezogene Teil eines Formers für eine Papiermaschine
dargestellt. In zweckmäßig angepaßter Form ist solcher auch für eine Kartonmaschine
anwendbar. In dem Former wird zwischen einem Obersieb 1 und einem Untersieb 2 ein
Papierblatt, gegebenenfalls ein Kartonblatt, gebildet. Beim Betrieb wird die Suspension,
die sich zwischen den Sieben 1 und 2 befindet, entwässert, wobei das Blatt gebildet
wird. Dieses soll eine homogene Struktur erhalten. Das Entwässern und die Formation
geschieht unter Einsatz von Leisten 3 und 4, welche eine mit Bezugszeichen 3 oberhalb
des Obersiebs 1 und die andere 4 unterhalb des Untersiebs 2 jeweils zum Einsatz vorgesehen
sind. Die Leisten 3 und 4 sind entlang der Formationsstrecke angeordnet, verlaufen
quer zur Maschinenlaufrichtung und sind relativ zu den Sieben 1 bzw. 2 einstellbar,
so daß sie beim Betrieb die ihnen jeweils zugewandten Siebe, die an ihnen gestützt
vorbeilaufen, berühren. Ein Teil der denkbaren Einstellbewegungen ist durch dicke
Doppelpfeile angedeutet. Zwischen den Leisten 3 und 4 sind Abstände 5 bzw. 6 vorgesehen,
so daß quer zur Laufrichtung Schlitze freigelassen sind, durch welche jeweils der
Abfluß der der Suspension zwischen den Sieben 1 und 2 wegzunehmenden Flüssigkeit stattfindet.
Dies geschieht beiderseits, vom Obersieb 1 wie vom Untersieb 2 weg. Fig.1 und Fig.4
zeigen dabei zwei Beispiele der Leistenanordnung relativ zueinander.
[0014] Für die Leisten 3, die das Obersieb 1 zu berühren haben, gibt es verschiedene bekannte
zweckmäßige Formen, die benutzt werden können. Die dem Sieb zugewandten Seiten der
Leisten 3 erzeugen eine Schmiegfläche, die die räumliche Form der Formationsstrecke
bildet. Sie bildet z.B. eine dem Obersieb 1 zugewandte rostförmige Bodenfläche eines
Gehäuses 12 zum Sammeln und Abführen der durch die Spalten 5' beim Betrieb abfließenden
Flüssigkeit. Die räumliche Form der Formationsstrecke kann durch eine gerade Linie
gebildet sein, wie es gemäß Fig. 1 der Fall ist. Die Form kann aber auch durch eine
konkave oder konvexe Kurve gebildet sein, welche in Fig. 2 bzw. Fig. 3 gezeigt sind,
oder ein etwa wellenförmiger oder auch beliebiger Kurvenzug.
[0015] Die Leisten 3 sind entlang der Fläche in Abständen 5 angeordnet, wodurch die Spalten
5' gebildet werden.
[0016] Die Leisten 4, die das Untersieb 2 zu bestreichen haben, sind jeweils in einer zweckmäßigen
Form ausgeführt. Sie können untereinander kleinere Unterschiede, z.B. in Ausführung
ihres dem Untersieb 2 zugewandten Kopfteiles, aufweisen. Es ist ein Vorteil des Erfindungsgegenstandes,
daß auch quer zur Laufrichtung gesehen, wegen des sich aus den Kennzeichen ergebendem
relativ großen Abstandes zwischen diesen Leisten für die Maßgenauigkeit des dem Untersieb
zugewandten Kopfteiles größere Toleranzen ohne Nachteil zulässig sind. Die Möglichkeiten,
den Blattbildungsvorgang günstig zu beeinflussen, können auch zusätzlich durch bewußt
erzeugte Ungleichheiten über die Breite verbessert werden. Auch eine über die Breite
vorzunehmende Korrektur der Form des Kopfteiles, insbesondere während des Betriebes,
etwa durch zonenweise regelbares Verformen, ist denkbar.
[0017] Die Leisten 4 sind auf einem relativ zum Untersieb 2 positionierbaren Tisch 7 entlang
der Formationsstrecke in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen 6 angeordnet.
Der einzelne Abstand 6 ist in einer besonders vorteilhaften Ausführungsform jeweils
größer als die Summe aus der Breite einer einzelnen im Obersieb gegenüberliegenden
Leiste 3 und dem Abstand 5 zur benachbarten, im Obersieb befindlichen Leiste, in Maschinenlaufrichtung
gesehen.
[0018] Die Erfindung orientiert sich an einer Formationsstrecke in der Länge von 500 bis
3000 mm. Dabei kämen zum Einsatz Leisten 3 bzw. 4 von einer Breite zwischen 10 bis
60 mm. Ein Vorteil wird darin gesehen, daß in der Formationsfläche mit den Leisten
3 je nach technologischen Anforderungen Zonen, z.B. 1 bis 10 an der Zahl, gebildet
werden. Man kann auchjeweils einige in Maschinenlaufrichtung aufeinanderfolgende Abflußschlitze
mit Abständen 5 mit in die jeweils gleichen Abstände 5 passenden Einlagen 8 verschließen,
womit jeweils ein Längsabschnitt der Fläche ohne Saugwirkung ist. Dies kann konstruktiv
so ausgeführt sein, daß diese Einlagen 8, die die einzelnen Zonen begrenzen, nach
Bedarf auch beim Betrieb von der Seite her in die betreffenden Abstände 5 einschiebbar
wären. Die einzelnen Entwässerungsspalte 5' können auch vorteilhaft mit unterschiedlichem
Vakuum beaufschlagt werden. Dazu würden z.B. die hier schematisch eingezeichneten
Trennwände 11 im Gehäuse 12 benötigt und eine auf mehrere Unterdrücke einstellbare
Absauganlage.
[0019] Die das Untersieb 2 zu berührenden Leisten 4 sind an dem Tisch 7, der vorteilhaft
zu dem Untersieb auch während des Betriebes anhebbar, neigbar und längsverschiebbar
sein kann, in der Maschinenlaufrichtung positionierbar montiert. D.h. sie sind nicht
an einer Stelle fest mit dem Tisch 7 verbunden. Z.B. sind auf der Oberfläche des Tisches
mehrere quer zur Maschinenlaufrichtung verlaufende Nuten vorgesehen, in welche die
mit Schwalbenschwanz-Verbindung ausgeführten Leisten 4 ein- und ausschiebbar sind.
Auf diese Weise können die Leisten 4 nach Bedarf auf eine andere Stelle auch im Betrieb
versetzt werden, indem sie von der Seite der Maschine her aus einer vorherigen Position
herausgezogen und in eine neue gewünschte Position, also in eine andere Nut eingeschoben
werden.
[0020] Die das Untersieb 2 zu berührenden Leisten 4 sind, auf dem Tisch gestützt, in Richtung
zu dem Untersieb 2 individuell verstellbar. Jede für sich kann in der Höhe verstellt
werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Leisten 4 pneumatisch oder hydraulisch
verstellbar sind. Sie können beim Betrieb an je einem Luftpolster 9 gegen den Tisch
7 elastisch nachgiebig abgestützt sein, indem sie z.B. zwei ineinander teleskopisch
geschachtelte Teile aufweisen, zwischen welchen ein aufblasbarer Luftbalg angeordnet
ist.
[0021] Eine vorteilhafte Möglichkeit, die Vorrichtung den papiertechnologischen Anforderungen
anzupassen, ergibt sich aus der Verstellmöglichkeit des Tisches 7 in bzw. gegen Sieblaufrichtung.
Dadurch läßt sich die Stellung der Leisten 4 relativ zu den Leisten 3 verändern, was
zu positiven Auswirkungen bei der Blattbildung führt. Es ist je nach Anwendung denkbar,
daß in Sieblaufrichtung die erste und/oder die letzte Leiste der Formationsstrecke
eine auf das Untersieb 2 wirkende Leiste 4 ist.
[0022] Von weiterem Vorteil ist es, wenn der Tisch 7 mit den versetzbaren und flexibel abgestützten
Leisten 4 zur Positionierung vertikal zum Untersieb 2 gegen sein Fundament an Luftbälgen
abgestützt ist und so pneumatisch elastisch gelagert ist.
[0023] Die beschriebenen, auch beim Betrieb vornehmbaren Maßnahmen: Die Zonenbildung entlang
der Schmiegfläche mit den Leisten 3, die Positionierung der Leisten 4 auf dem Tisch
7, das individuelle Verstellen der Leisten 4 und die Positionierung des Tisches 7
ermöglichen dem Papiermacher, die Entwässerung und die Formation des Blattes zwischen
den Sieben entsprechend den technologischen Anforderungen und der Situation in einem
großen Operationsbereich zu führen. Alle die anfangs erwähnten Probleme bei dem Vorgang
können überwunden werden. Es wird ermöglicht, den Vorgang schonend zu gestalten, was
das zu bildende Papierblatt wie auch die umlaufenden Siebe betrifft. Dazu trägt auch
die pneumatisch elastische Abstützung der Leisten 4 und des Tisches 7 bei, die einen
plötzlich örtlich vorgekommenen Anstieg der Dicke der Suspensionsbahn zwischen den
Sieben ohne Beschädigung des Blattes, bzw. der Siebe elastisch auszugleichen vermag.
1. Former für eine Papiermaschine zum Bilden des Papierblattes zwischen einem Obersieb
(1) und einem Untersieb (2) beim Entwässern der Suspension zwischen den Sieben unter
Einsatz von beiderseits der Siebe, oben wie unten entlang der Linie der Formationsstrecke
angeordneten, quer zur Maschinenlaufrichtung verlaufenden, relativ zu den Sieben einstellbaren
und die Siebe im Betrieb berührenden Leisten (3 und 4), wobei zwischen den Leisten
Abstände (5 und 6) vorgesehen werden, wodurch Spalten (5'und 6') zum Abfluß der bei
dem Entwässern wegzubringenden Flüssigkeit freigelassen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Breiten und die Positionen der die Siebe im Betrieb berührenden Leisten (3
und 4) sowie die Abstände (5 und 6) zwischen den Leisten so aufeinander abgestimmt
sind, daß wenigstens jeder zweite Spalt (5') zwischen den im Obersieb befindlichen
Leisten (3) nicht von einer im Untersieb befindlichen Leiste (4) ganz oder teilweise
überdeckt wird.
2. Former nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (3), die das Obersieb (1) zu berühren haben, alle in einer gleichen
Form ausgeführt und zur Bildung einer Schmiegfläche zusammengefügt sind, entlang der
sie in regelmäßigen Abständen (5) angeordnet sind.
3. Former nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (4), die das Untersieb (2) zu berühren haben, auf einem Tisch (7)
entlang der Formationsstrecke in Abständen (6) zueinander montierbar sind.
4. Former nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (6) zwischen diesen Leisten (4) jeweils größer ist als die Summe,
die gebildet ist durch die Breite einer im Obersieb gegenüber liegenden Leiste (3)
und ihren Abstand (5) zur benachbarten im Obersieb (1) befindlichen Leiste.
5. Former nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Untersieb (2) zu berührenden Leisten (4) zu dem Tisch (7) in Maschinenlaufrichtung
nach Bedarf versetzbar montierbar sind.
6. Former nach Anspruch 3,4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die das Untersieb (2) berührenden Leisten (4) auf dem Tisch (7) in Richtung zu
dem Untersieb (2) individuell verstellbar sind.
7. Former nach Anspruch 3,4,5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (4) pneumatisch oder gasgepolstert hydraulisch verstellbar sind,
so daß sie in der Verstellrichtung mit Hilfe eines Gaspolsters gegen den Tisch (7)
elastisch abgestützt sind.
8. Former nach Anspruch 3,4,5,6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (7) mit den Leisten (4) in horizontaler Richtung relativ zur Laufrichtung
der Siebe (1,2) positionierbar ist.
9. Former nach Anspruch 3,4,5,6,7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Tisch (7) mit den Leisten (4) in vertikaler Richtung relativ zu dem Untersieb
(2) positionierbar ist.
10. Former nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (4), die das Untersieb (2) zu berühren haben, so angebracht sind,
daß das durch sie aus dem Bereich des Untersiebes entfernte Wasser unmittelbar nach
unten abführbar ist und auf direktem Wege in eine Auffangvorrichtung (13) gelangen
kann.
11. Former nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (3,4) während des Betriebes des Formers montierbar und demontierbar
sind.
12. Former nach nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsstrecke entlang einer Kurve oder eines Kurvenzuges ausgebildet
ist.
13. Former nach nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (3), die das Obersieb (1) zu berühren haben, und die Leisten (4),
die das Untersieb (2) zu berühren haben, auf der dem Sieb jeweils zugewandten Seite
jeweils eine Schmiegfläche bilden und daß sich diese Schmiegflächen nicht überschneiden.
14. Former nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Leisten (3), die das Obersieb (1) zu berühren haben, und die Leisten (4),
die das Untersieb (2) zu berühren haben, auf der dem Sieb jeweils zugewandten Seite
jeweils eine Schmiegfläche bilden, und daß sich diese Schmiegflächen überschneiden.
15. Former nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an Spalten (5' ),die zwischen den Leisten (3) gebildet werden, die das Obersieb
(1) zu berühren haben, einstellbares Vakuum angelegt werden kann.
16. Former nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Formationsstrecke oberhalb des Obersiebes (1) 500 bis 3000 mm,
die Breite der Leisten (3) 10 bis 60 mm und ihre Anzahl bis 40 betragen, daß entlang
der Formationsstrecke eine bis zehn Zonen gebildet wird bzw. werden und daß die Anzahl
der Leisten (4) unterhalb des Untersiebes (2) 1 bis 20 beträgt.
17. Former nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formationsstrecke oberhalb des Obersiebes (1) veränderbar ist, indem jeweils
einige oder im Extremfall alle in Maschinenlaufrichtung aufeinander folgende Spalten
(5') mit in die Abstände passenden Einlagen (8) verschlossen werden.
18. Former nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß seitlich des Doppelsiebes Einstellelemente zur Justierung des Abstandes zwischen
dem Befestigungsteil, das die das Untersieb (2) berührenden Leisten (4) trägt, und
dem Befestigungsteil, das die das Oberersieb (1) berührenden Leisten (3) trägt, vorhanden
sind.
19. Former nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder letzte der im Betrieb die Siebe berührenden Leisten eine das
Untersieb (2) berührende Leiste (4) ist.
20. Former nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Formationsstrecke ein Trennsauger (10) folgt, der die Ablage der feuchten
Bahn auf dem Untersieb (2) gewährleistet.
21. Former nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die die Siebe (1,2) im Betrieb berührenden Leisten (3,4) zumindest teilweise
an ihrer dem Sieb zugewandten Fläche, über die Breite gesehen, nicht eben sind.
22. Former nach einem der Ansprüche 1 bis 4 , dadurch gekennzeichnet, daß die das Untersieb (2) im Betrieb berührenden Leisten (4) zumindest teilweise
an ihrer dem Sieb zugewandten Fläche über die Breite individuell verformbar sind.
23. Verwendung des Formers nach einem der vorangehenden Ansprüche in einer Kombination
von Langsieb- und Doppelsiebpapiermaschine, dadurch gekennzeichnet, daß die zu entwässernde Suspension vor Erreichen des Formers auf einem Langsieb vorentwässert
wird, daß im Bereich der Formers das Obersieb (1) so zugeführt wird, daß sich zwischen
diesen Sieben der Aufnahmeraum für die weiter zu entwässernde Suspension bildet und
daß das Langsieb innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Wirkungen des Untersiebes
(2) erzielt.
24. Verwendung des Formers nach einem der Ansprüche 1 bis 22 in einer Doppelsiebpapiermaschine,
dadurch gekennzeichnet, daß die zu entwässernde Suspension durch einen Stoffauflauf als Flachstrahl in den
durch das Zusammenführen der Siebe (1,2) entstehenden Stoffaufnahmeraum eingeführt
wird.
25. Verwendung des Formers nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Former ein vom Obersieb (1) umschlossener Formierzylinder vorhanden ist.
26. Verwendung des Formers nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Former ein vom Untersieb (2) umschlossener Formierzylinder vorhanden
ist.