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(11) |
EP 1 098 035 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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21.07.2004 Patentblatt 2004/30 |
| (22) |
Anmeldetag: 05.08.2000 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)7: D21F 9/00 |
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| (54) |
Doppelsiebformer
Twin-wire former
Section de formage à deux toiles
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FI IT SE |
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Priorität: |
03.11.1999 DE 19952936
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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09.05.2001 Patentblatt 2001/19 |
| (73) |
Patentinhaber: Voith Paper Patent GmbH |
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89522 Heidenheim (DE) |
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| (72) |
Erfinder: |
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- Halmschlager, Günther, Dr.
3500 Krems (AT)
- Bubik, Alfred, Dr.
88212 Ravensburg (DE)
- Stelzhammer, Franz
3071 Böheimkirchen (AT)
- Holzer, Walter, Dr.
3202 Hofstetten (AT)
- Brunnauer, Erich
3500 Krems/Rehberg (AT)
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| (56) |
Entgegenhaltungen: :
WO-A-90/15899
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WO-A-95/27823
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Doppelsiebformer zum Bilden einer Faserstoffbahn, insbesondere
Papier- oder Kartonbahn, mit zwei umlaufenden endlosen Sieben, die unter Bildung eines
Stoffeinlaufspaltes zusammenlaufen und eine Doppelsiebzone bilden, in der die beiden
Siebe gemeinsam insbesondere über eine mit dem inneren der beiden Siebe in Kontakt
kommende Formierwalze sowie eine mit dem Außensieb in Kontakt kommende Stützeinrichtung
geführt sind, die innerhalb der Schlaufe des Außensiebes angeordnet und mit einer
in Sieblaufrichtung betrachtet vorderen Einlaufleiste versehen ist, die eine vordere
Nase mit einer allgemein konvex gekrümmten Außenfläche sowie eine sich in Sieblaufrichtung
daran anschließende Auflauffläche für das Außensieb umfaßt (WO-A-9527823).
[0002] Bei der Stützeinrichtung kann es sich insbesondere um einen Entwässerungs- oder Saugkasten
handeln.
[0003] Bei sog. Roll-Blade-Formern ist zu festzustellen, daß an der Formierwalze ein Großteil
der Stoffauflaufmenge entwässert werden müssen. Unterhalb dieser Grenze ist die Festigkeit
des an der Walze gebildeten Vlieses zu gering, so daß es im Entwässerungskasten wieder
beschädigt wird und das Papier an Festigkeit verliert. Diese Erscheinung ist an den
bisher bekannten Roll-Blade-Formern zu beobachten, bei denen die Einlauf- oder Skimmerleiste
einen Nasenradius von etwa 0,5 bis 1,5 mm aufweist und danach eine mehr oder weniger
gerade Auflauffläche für das Außensieb bildet.
[0004] Überdies ist bekannt, daß das Papier zerstört wird, wenn auf dem Außensieb haftendes,
infolge der vorherigen Entwässerungsvorgänge stets vorhandenes Siebwasser zwischen
Skimmerleiste und Außensieb eingezogen wird. Aus diesem Grund muß ein genügend großer
Anpreßdruck zwischen Außensieb und Skimmerleiste vorherrschen, der größer ist als
der Druck des Siebwassers an der Nasenkrümmung der Skimmerleiste, der durch das Verzögern,
Umlenken und Abführen des Siebwassers an der Skimmerleiste entsteht. Dieser Druck
ist in erster Näherung gleich dem Staudruck (also v
PM2/2g [m WS]), wird aber zusätzlich noch durch die Impulsänderung des an der Skimmerleiste
abgeführten Siebwassers, der sich aufgrund der (die Auflaufverhältnisse des Außensiebes
beeinflussenden) Parameter wie v
PM, Stoffdichte, Verlauf der Krümmungen an der Skimmerleiste, Siebspannung, Abstand
FW zur Skimmerleiste, Krümmung der FW einstellenden Form (Aufwölbung) des Außensiebes
der Skimmernase und vermutlich auch durch Flüssigkeitsreibung beeinflußt. Um eine
diesem Druck entsprechende Anpreßkraft am Auflaufpunkt des Siebes zu erreichen, wird
die Skimmerleiste in die berührende Sieblinie eingetaucht, also ein Winkel zwischen
dem ankommenden Sandwich (Außensieb, eingeschlossenes Vlies, Innensieb) und der mehr
oder weniger ebenen Skimmerleistenfläche eingestellt, so daß das Außensieb die Skimmernase
entsprechend einem kleinen Winkel umschlingt.
[0005] Wird eine gleichmäßige Suspensionsdicke vor der Skimmerleiste angenommen und eine
mit hoher Wahrscheinlichkeit an der Stelle des Auflaufpunktes stattfindende Verdickung
der zwischen den Sieben eingeschlossenen Suspension vernachlässigt, so errechnet sich
der durch die Umschlingung entstehende Druck p aus der Siebspannung T und dem Radius
R der Nasenkrümmung entsprechend p = T/ R , was bei einem Siebzug von 8 kN/m und einem
Nasenradius von 1 mm einen sehr hohen Wert von p = 800 mWS ergibt. Wahrscheinlich
führt eine genaue Berechnung unter Berücksichtigung der Suspensionsverdickung (2D
Fin. El.) dazu, daß bei idealen Verhältnissen (vollkommen gleichmäßige Suspensionsdicke
im Einlauf, keine Schwingungen des Sandwiches, keine Faserinhomogenitäten) durch eine
von Null zunehmende Umschlingung der Nase ein von Null ansteigender Druck zwischen
Außensieb und Auflaufpunkt eingestellt werden kann, d.h. der nötige Druck durch genaues
Einstellen der Eintauchtiefe genau vorgegeben werden kann. Berücksichtigt man nun
aber alle Unregelmäßigkeiten sowie die Möglichkeit unterschiedlicher Stoffauflauf-Durchsätze
bei unterschiedlichen Sorten, so kann ein relativ stark schwankender Druck an der
Stelle des Siebauflaufes erwartet werden. Darüber hinaus ist die Verdickung der Suspension
zwischen den Sieben am Siebauflaufpunkt sehr wahrscheinlich mit Rückströmungen in
der Suspension verbunden, was ebenfalls wieder eine Beeinträchtigung des Vlieses mit
sich bringt.
[0006] Angesichts der zuvor genannten Umstände ist es wahrscheinlich, daß das beobachtete
Phänomen einer Zerstörung oder Beeinträchtigung der Festigkeit des Vlieses bei einer
zu geringen Entwässerung an der FW zum großen Teil an der Skimmerleiste verursacht
wird.
[0007] Ziel der Erfindung ist es, einen Doppelsiebformer der eingangs genannten Art zu schaffen,
bei dem die Druckverhältnisse an der Skimmer- oder Einlaufleiste verbessert sind und
die Gefahr einer Beeinträchtigung des bereits gebildeten Faservlieses im Einlauf in
die Stützeinrichtung, d.h. insbesondere einen Skimmerkasten, entsprechend verringert
ist.
[0008] Ähnliche Verhältnisse sind in allen Einlaufbereichen von Doppelsiebzonen gegeben
(Duo-D, Gleichdruckentwässerung), also stets an dem ersten Stützelement eines Schuhes
oder einer Leiste. Dementsprechend liegt der Erfindung auch die Aufgabe zugrunde,
für jeden beliebigen der genannten Einlaufbereiche eine entsprechend verbesserte Lösung
anzugeben.
[0009] Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die sich an die Nase anschließende
Auflauffläche der Einlaufleiste allgemein konvex gekrümmt ist und daß der minimale
Krümmungsradius dieser Auflauffläche größer ist als der der Nase.
[0010] Diese erfindungsgemäße Lösung ist vom Prinzip her für alle Einläufe in Doppelsiebbereiche
anwendbar, d.h. also insbesondere auch für Duo-D und Conti Drain (also bei einer Gleichdruckentwässerung,
bei der ebenfalls der Einlauf zwischen die beiden Platten ein kritischer Punkt ist).
Die Erfindung bezieht sich somit auch auf alle diese Einlaufbereiche.
[0011] Vorzugsweise wird das Außensieb im Bereich der Einlaufleiste insgesamt um einen Winkel
umgelenkt, der in einem Bereich von etwa 1° bis etwa 30° und vorzugsweise in einem
Bereich von etwa 10° bis etwa 20° liegt. Die Gesamtumlenkung kann somit auch etwas
größer sein, als dies dem Stand der Technik entspricht (etwa 1° bis 2°), sollte aber
nicht wesentlich größer werden als bei den bisher üblichen Doppelsiebformern.
[0012] Vorteilhafterweise weist die Einlaufleiste im Anschluß an die Auflauffläche eine
Führungsfläche für das Außensieb auf. Von Vorteil ist, wenn diese Führungsfläche zumindest
in einem an die Auflauffläche angrenzenden Abschnitt ebenfalls allgemein konvex gekrümmt
ist und der minimale Krümmungsradius dieses Führungsflächenabschnitts größer ist als
der der Auflauffläche. Die Auflauffläche und der sich daran anschließende Führungsflächenabschnitt
gehen zweckmäßigerweise fließend ineinander über.
[0013] Bei einer zweckmäßigen und praktischen Ausführungsform ist die Führungsfläche im
Anschluß an die Auflauffläche bzw. im Anschluß an den gekrümmten Führungsflächenabschnitt
zumindest im wesentlichen eben. Dabei kann der Übergang zwischen der Auflauffläche
und dem ebenen Führungsflächenabschnitt bzw. zwischen dem gekrümmten Führungsflächenabschnitt
und dem ebenen Führungsflächenabschnitt wieder fließend sein.
[0014] In bestimmten Fällen ist es von Vorteil, wenn die Führungsfläche im Anschluß an die
Auflauffläche bzw. im Anschluß an den gekrümmten Führungsflächenabschnitt einen in
Sieblaufrichtung kontinuierlich größer werdenden Krümmungsradius aufweist.
[0015] Der Krümmungsradius der Nase liegt vorzugsweise in einem Bereich von etwa 0,5 bis
etwa 1 mm.
[0016] Von Vorteil ist zudem, wenn der Krümmungsradius der Auflauffläche in einem Bereich
von etwa 20 bis etwa 100 mm und vorzugsweise in einem Bereich von etwa 30 bis etwa
50 mm liegt.
[0017] Es kann zudem von Vorteil sein, wenn die Krümmung hier einen sich stetig ändernden
Verlauf nimmt, also beispielsweise beginnend mit 20 mm und endend mit R
1 = 100 mm. Damit kann verschiedenen Betriebszuständen Rechnung getragen werden, bei
denen verschiedene Papiersorten, also verschiedene Geschwindigkeiten und Wassermengen
gefahren werden, wodurch sich die Dicke des Faservlieses stark verändern kann. Je
nach Art der verschiedenen Sorten kann auch ein abnehmender Verlauf des Krümmungsradius
R
1 von Vorteil sein.
[0018] Der Krümmungsradius des gekrümmten Führungsflächenabschnitts kann beispielsweise
in einem Bereich von etwa 100 bis etwa 1000 mm liegen.
[0019] Die Länge der Auflauffläche ist zweckmäßigerweise zumindest so groß bemessen, daß
das Aufsetzen des Außensiebes bei allen Betriebszuständen in diesem Bereich erfolgen
kann. Vorzugsweise liegt diese Länge in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 20 mm.
[0020] Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers
umfaßt die Stützeinrichtung einen Saugkasten.
[0021] Die Formierwalze kann beispielsweise einen starren Walzenmantel besitzen oder auch
durch ein allgemein kreiszylindrisch geführtes Formierband gebildet sein.
[0022] Der Krümmungsradius der Auflauffläche kann beispielsweise konstant oder in Sieblaufrichtung
z.B. kontinuierlich größer werden. Auch eine kontinuierliche Abnahme des Krümmungsradius
kann von Vorteil sein.
[0023] Auch der Radius des gekrümmten Führungsflächenabschnitts kann beispielsweise wieder
konstant sein oder in Sieblaufrichtung z.B. kontinuierlich größer werden.
[0024] Bisher war es üblich, Saugkästen bei der Inbetriebnahme oder bei Stillständen einzustellen
und eventuell in Abhängigkeit von der Papiersorte nachzujustieren. Während des Betriebs
wurden sie normalerweise nicht mehr verändert.
[0025] Der Druck unter der Einlaufkante der Skimmerleiste ist entscheidend für die Belastung
und/oder Zerstörung des bereits gebildeten Faservlieses. Dieser Druck ist sehr stark
abhängig von verschiedenen Parametern wie der Stoffdichte, der Zähigkeit des Suspension
(beeinflußt durch Chemikalien, Fasereigenschaften, Stoffdichte), der Maschinengeschwindigkeit,
der gefahrenen Wassermenge und damit der Wasserhöhe vor der Skimmerleiste bzw. der
mitgeführten Wasserhöhe auf dem Außensieb. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht
nun darin, durch eine Optimierung dieses genau unter der Skimmerleiste vorherrschenden
Druckes die Belastung des vor dem Einlauf in die Skimmerleiste gebildeten Faservlieses
zu minimieren.
[0026] Erfindungsgemäß kann dies beispielsweise dadurch erreicht werden, daß die mit der
Einlaufleiste versehene Stützeinrichtung zur Beeinflussung des an der Einlaufleiste
vorherrschenden Flüssigkeitsdruckes verstellbar ist. Dabei ist die Stützeinrichtung
zweckmäßigerweise so verstellbar, daß sich entsprechend die Eintauchtiefe ändert,
mit der die Stützeinrichtung in die berührende Sieblinie eintaucht.
[0027] Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform ist der Flüssigkeitsdruck über
ein entsprechendes Ein- oder Verstellen der Stützeinrichtung steuer- und/oder regelbar.
[0028] Der Druck kann insbesondere durch einen Druckaufnehmer gemessen werden. Z.B. durch
intermittierendes oder ständiges Spülen der Meßleitung mit Klarwasser oder Druckluft
kann eine Verschmutzung mit Fasern verhindert werden. Zumindest unmittelbar nach der
Spülung kann der Druck dann richtig gemessen werden. Beispielsweise durch eine Lernphase
eines Algorithmus nach der Inbetriebnahme kann das Gerät justiert werden.
[0029] Um den optimalen Druck aufrechtzuerhalten, ist es dann insbesondere möglich, die
Stellung (Eintauchtiefe) des Saugkastens selbsttätig zu regeln, so daß der gemessene
Druck dem Vorgabewert entspricht.
[0030] Wegen der starken Abhängigkeit des Druckes an der Stelle der Skimmeroder Einlaufleiste
insbesondere von den Parametern v
PM, Wassermenge (Papiersorte) und Verdünnung kann somit z.B. auch eine Steuerung und/oder
Regelung der Eintauchtiefe der beispielsweise durch einen Saugkasten gebildeten Stützeinrichtung
von Vorteil sein. Dabei kann beispielsweise wie folgt vorgegangen werden:
1. Messen des Flüssigkeitsdruckes an der Nase der Skimmerleiste. Dazu wird die Skimmerleiste
aufgebohrt, und in kleinem Abstand hinter der Bohrung oder außerhalb der Leiste wird
ein Druckaufnehmer angeordnet.
2. Damit die Bohrung (Durchmesser z.B. ca. 1 bis 2 mm) nicht verschmutzt, wird diese
in regelmäßigen Abständen mit Druckluft oder Wasser von innen gereinigt.
3. Wird der gemessene Druck zu klein, so daß Siebwasser unter die Skimmerleiste eingezogen
wird, wird die Eintauchtiefe des Saugkastens erhöht.
4. Wird der gemessene Druck zu klein, so daß das Vlies gefährdet wird, wird die Eintauchtiefe
des Saugkastens reduziert.
[0031] In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungsformen angegeben.
[0032] Es wurde bereits erwähnt, daß die Erfindung zumindest vom Prinzip her für alle Einläufe
in Doppelsiebbereiche anwendbar ist, d.h. also insbesondere auch für Duo-D und Conti
Drain (also bei einer Gleichdruckentwässerung, bei der ebenfalls der Einlaufbereich
zwischen die beiden Platten ein kritischer Punkt ist). Die Erfindung bezieht sich
somit auch auf alle diese Einlaufbereiche.
[0033] Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
- Fig. 1
- eine rein schematische Teildarstellung eines Doppelsiebformers, aus der sich der prinzipielle
Grundaufbau eines solchen Doppelsiebformers ergibt,
- Fig. 2
- eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 1 mit "A" bezeichneten Bereichs eines herkömmlichen
Doppelsiebformers,
- Fig. 3
- eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 1 mit "A" bezeichneten Bereichs eines erfindungsgemäßen
Doppelsiebformers,
- Figur 4
- eine schematische Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Einlaufes in einen Doppelsiebbereich mit einem im Bereich der Einlaufleiste angeordneten
Drucksensor,
- Figur 5
- eine schematische Ansicht der Einlaufleiste von unten,
- Figur 6
- eine schematische Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Einlaufes in einen Doppelsiebbereich mit einer Einlaufleiste, die über eine elastisch
gedämpfte Lagerung am Grundkörper oder Gestell der Stützeinrichtung angebracht ist,
und
- Figur 7
- eine schematische Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Einlaufes in einen Doppelsiebbereich, bei der die Einlaufleiste im Nasenbereich einen
aus plastisch elastischem Material bestehenden vorspringenden Fortsatz aufweist.
[0034] Fig. 1 zeigt in rein schematischer Teildarstellung einen Doppelsiebformer 10, aus
der sich der prinzipielle Grundaufbau eines solchen Doppelsiebformers ergibt.
[0035] Der Doppelsiebformer 10 dient der Bildung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer
Papier- oder Kartonbahn, aus einer Faserstoffsuspension 12. Er kann somit insbesondere
Teil einer Papiermaschine sein.
[0036] Gemäß Fig. 1 umfaßt der Doppelsiebformer 10 zwei umlaufende endlose Siebe 14, 16,
die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes 18 zusammenlaufen und eine Doppelsiebzone
20 bilden. In dieser Doppelsiebzone 20 sind die beiden Siebe 14, 16 gemeinsam über
eine mit dem inneren 14 der beiden Siebe 14, 16 in Kontakt kommende Formierwalze 22
sowie eine mit dem Außensieb 16 in Kontakt kommende Stützeinrichtung geführt, die
innerhalb der Schlaufe des Außensiebes 16 angeordnet ist und im vorliegenden Fall
einen Saugkasten 24 umfaßt.
[0037] Der Saugkasten 24 ist mit einer in Sieblaufrichtung L betrachtet vorderen Einlaufleiste
26 versehen, die eine vordere Nase 28 mit einer allgemein konvex gekrümmten Außenfläche
28' sowie einer sich in Sieblaufrichtung L daran anschließenden Auflauffläche 30 für
das Außensieb 16 umfaßt.
[0038] Die Faserstoffsuspension 12 wird mittels eines hier nicht dargestellten Stoffauflaufs
in den Stoffeinlaufspalt 18 eingebracht.
[0039] Auf dem Außensieb 16 haftendes und mit diesem mitgeführtes Wasser wird durch die
Einlaufleiste 26 in Richtung des Pfeiles 31 nach außen abgelenkt.
[0040] Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung den in Fig. 1 mit "A" bezeichneten Bereich
eines herkömmlichen Doppelsiebformers 10. In dieser Darstellung ist die Spannung des
Außensiebes 16 durch Pfeile FSa und die Spannung des Innensiebes 14 durch Pfeile FSi
angedeutet. Mit dem Winkel α ist der Winkel angegeben, um den das Außensieb 16 im
Bereich der Einlaufleiste 26 insgesamt umgelenkt wird.
[0041] Wie anhand dieser Fig. 2 zu erkennen ist, ist die sich an die Nase 28 anschließende
Auflauffläche 30 der Einlaufleiste 26 dem Stand der Technik entsprechend gerade oder
eben. Demnach ist also nur die Nase 28 entsprechend einem Krümmungsradius R
N gekrümmt.
[0042] Fig. 3 zeigt in vergrößerter Darstellung den in Fig. 1 mit "A" bezeichneten Bereich
eines erfindungsgemäßen Doppelsiebformers 10.
[0043] Danach ist die sich an die Nase 28 anschließende Auflauffläche 30 der Einlaufleiste
26 allgemein konvex gekrümmt, wobei der Krümmungsradius dieser Auflauffläche 30 größer
ist als der der Nase 28.
[0044] Der Krümmungsradius R
N der Nase 28 liegt wie bisher in einem Bereich von beispielsweise etwa 0,5 bis etwa
1 mm. Der Krümmungsradius R
1 der Auflauffläche 30 kann beispielsweise in einem Bereich von etwa 20 bis etwa 100
mm und vorzugsweise beispielsweise in einem Bereich von etwa 30 bis etwa 50 mm liegen.
[0045] Die Einlaufleiste 26 weist im Anschluß an die Auflauffläche 30 eine Führungsfläche
32 für das Außensieb 16 auf. Diese Führungsfläche 32 ist in einem an die Auflauffläche
30 angrenzenden Abschnitt 32' ebenfalls allgemein konvex gekrümmt. Der Krümmungsradius
R
2 dieses gekrümmten Führungsflächenabschnitts 32' ist zweckmäßigerweise größer als
der Krümmungsradius Ri der Auflauffläche 30. Dabei kann dieser Krümmungsradius R
2 des gekrümmten Führungsflächenabschnitts 32' beispielsweise in einem Bereich von
etwa 100 bis etwa 1000 mm liegen.
[0046] Die Auflauffläche 30 und der sich daran anschließende Führungsflächenabschnitt 32'
bzw. die betreffenden Krümmungsradien R
1 und R
2 können beispielsweise auch fließend ineinander übergehen.
[0047] Im Anschluß an den gekrümmten Führungsflächenabschnitt 32' ist die Führungsfläche
32 zumindest im wesentlichen eben oder gerade. Der Winkel zwischen dem betreffenden
ebenen Führungsflächenabschnitt 32'' und dem einlaufenden Außensieb 16 ist wieder
mit α angegeben. Um diesen hier der besseren Darstellung halber vergrößert dargestellten
Winkel α wird das Außensieb 16 im Bereich der Einlaufleiste 26 insgesamt umgelenkt.
Zweckmäßigerweise soll diese Umlenkung nicht wesentlich größer werden als bei den
bisher üblichen Doppelsiebformern. Der entsprechende Umlenkwinkel α kann beispielsweise
in einem Bereich von etwa 1° bis etwa 30° und insbesondere bis etwa 20° und vorzugsweise
in einem Bereich von etwa 10° bis etwa 20° liegen.
[0048] Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel kommt das Außensieb 16 in Sieblaufrichtung
L hinter der Formierwalze 22 mit der Einlaufleiste 26 der insbesondere durch einen
Saugkasten gebildeten Stützeinrichtung 24 in Kontakt. Grundsätzlich ist es jedoch
auch möglich, daß das Außensieb 16 bereits im Bereich der Siebablaufstelle der Formierwalze
22 mit der Stützeinrichtung 24 bzw. deren Einlaufleiste 26 in Kontakt kommt.
[0049] Die Figuren 4 und 5 zeigen in schematischer Teildarstellung eine weitere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Einlaufes in einen die beiden Siebe 14, 16 umfassenden Doppelsiebbereich,
bei der im Bereich der Einlauf- oder Skimmerleiste 26 ein Drucksensor 34 angeordnet
ist.
[0050] Der Drucksensor 34 dient der Messung des an der Einlaufleiste 26 vorherrschenden
Flüssigkeitsdruckes. Dabei ist beispielsweise eine Druckmessung in der Einlaufleiste
26 möglich, indem in die Einlaufleiste 26 z.B. eine Druckmeßbohrung 36 eingebracht
wird.
[0051] Wie anhand der Figur 5 zu erkennen ist, ist zudem ein Druckluft- oder Reinwasser-Anschluß
38 vorgesehen
[0052] Die mit der Einlaufleiste 26 versehene Stützeinrichtung 24 kann zur Beeinflussung
des an der Einlaufleiste 26 vorherrschenden Flüssigkeitsdruckes verstellbar sein.
Dabei ist die Stützeinrichtung 24 beispielsweise so verstellbar ist, daß sich entsprechend
die Eintauchtiefe E ändert, mit der die Stützeinrichtung 24 in die berührende Sieblinie
eintaucht. Der Flüssigkeitsdruck kann über ein entsprechendes Ein- oder Verstellen
der Stützeinrichtung 24 steuer- und/oder regelbar sein.
[0053] Die Formgebung der Einlaufleiste 26 kann insbesondere wieder so sein, wie dies zuvor
beschriebene wurde.
[0054] Es ist somit beispielsweise eine Druckmessung in der Skimmer- oder Einlaufleiste
26, eine Steuerung und/oder Regelung des Druckverlaufs und/oder der Eindringtiefe
E der Stützeinrichtung 24 wie beispielsweise eines Saugkastens z.B. eines CFD-Formers
möglich.
[0055] Als Einstellparameter ist vorzugsweise die Eintauchtiefe E vorgesehen. Es kann aber
auch z.B. durch ein Verdrehen der Verschwenkungsgrades der Stützeinrichtung 24 beeinflußt
werden.
[0056] Nach dem Einbau und der Entlüftung des Drucksensors 34 kann ständig oder intermittierend
eine bestimmte Menge Spülwasser oder Spülluft eingeblasen werden, um die Bohrung sauber
zu halten.
[0057] Damit kann der Druck an der Einlaufleiste 26 z.B. als Einstellparameter zur Regelung
der Stellung der Stützeinrichtung bzw. der Saugkastenstellung verwendet werden.
[0058] Figur 6 zeigt in schematischer Teildarstellung eine weitere Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Einlaufes in einen zwei Siebe 14, 16 umfassenden Doppelsiebbereich
mit einer Einlaufleiste 26, die über eine elastisch gedämpfte Lagerung am Grundkörper
oder Gestell der Stützeinrichtung 24 angebracht ist.
[0059] Die Befestigung der Einlaufleiste 26 am Grundkörper oder Gestell der beispielsweise
wieder durch einen Saugkasten gebildeten Stützeinrichtung 24 kann so erfolgen, daß
bei Unregelmäßigkeiten der Dicke des aus den Sieben 14, 16 und der Faserstoffsuspension
12 bestehenden Sandwiches und mitgeführten Wassers die Einlaufleiste 26 entsprechend
gelenkig bzw. verschwenkbar gelagert ist und die Unterstützung im Bereich der Richtung
der resultierenden Druckkräfte durch eine geeignete Kombination aus Feder- und Dämpferelementen
erfolgt. Wie anhand der Figur 6 zu erkennen ist, umfaßt die elastisch gedämpfte Lagerung
beim dargestellten Ausführungsbeispiel wenigstens eine Stahlfeder 40 und wenigstens
einen Gummi 42. Das Gelenk ist mit 44 bezeichnet. Es ist aber auch eine Federung/Dämpfung
an den betreffenden Stellen oder eine beliebige andere Kombination von Feder/Dämpfer
und Führungselementen möglich. Der Bereich der auf die Einlaufleiste 26 wirkenden
resultierenden Kräfte ist mit 46 bezeichnet.
[0060] Dadurch werden Druckschwankungen unter der Einlaufleiste 26 und entsprechend die
Belastung und/oder Beeinträchtigung des Faservlieses reduziert.
[0061] Im rechten unteren Teil der Figur 6 ist überdies der Druckverlauf entlang der Einlaufleiste
26 angegeben.
[0062] Figur 7 zeigt in schematischer Teildarstellung eine weitere Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Einlaufes in einen zwei Siebe 16, 14 umfassenden Doppelsiebbereich,
bei der die Einlaufleiste 26 im Nasenbereich einen aus plastisch elastischem Material
wie beispielsweise Gummi bestehenden vorspringenden Fortsatz 48 aufweist. Dieser Fortsatz
48 ist vorzugsweise so ausgeführt, daß er durch die auftretenden Strömungskräfte 50
in Anlage am Außensieb 16 gehalten ist. Dazu kann die Nase auch mit Löchern 52 versehen
sein, die beispielsweise schräg nach unten gerichtet sind. Im übrigen kann die Formgebung
der Einlaufleiste 26 insbesondere wieder so sein, wie dies zuvor beschriebene wurde.
Bezugszeichenliste
[0063]
- 10
- Doppelsiebformer
- 12
- Faserstoffsuspension
- 14
- Innensieb
- 16
- Außensieb
- 18
- Stoffeinlaufspalt
- 20
- Doppelsiebzone
- 22
- Formierwalze
- 24
- Stützeinrichtung, Saugkasten
- 26
- Einlaufleiste
- 28
- Nase
- 28'
- konvex gekrümmte Außenfläche
- 30
- Auflauffläche
- 31
- Pfeil
- 32
- Führungsfläche
- 32'
- gekrümmter Führungsflächenabschnitt
- 32"
- ebener Führungsflächenabschnitt
- 34
- Drucksensor
- 36
- Druckmeßbohrung
- 38
- Druckluft- oder Reinwasser-Anschluß
- 40
- Stahlfeder
- 42
- Gummi
- 44
- Gelenk
- 46
- resultierende Kräfte
- 48
- Fortsatz
- 50
- Strömungskräfte
- 52
- Löcher
- L
- Sieblaufrichtung
- FSa
- Außensiebspannung
- FSi
- Innensiebspannung
- RN
- Krümmungsradius der Nase
- R1
- Krümmungsradius der Auflauffläche
- R2
- Krümmungsradius des gekrümmten Führungsflächenabschnitts
- α
- Umlenkwinkel
1. Doppelsiebformer (10) zum Bilden einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn,
mit zwei umlaufenden endlosen Sieben (14, 16), die unter Bildung eines Stoffeinlaufspaltes
(18) zusammenlaufen und eine Doppelsiebzone (20) bilden, in der die beiden Siebe (14,
16) gemeinsam insbesondere über eine mit dem inneren (14) der beiden Siebe (14, 16)
in Kontakt kommende Formierwalze (22) sowie eine mit dem Außensieb (16) in Kontakt
kommende Stützeinrichtung (24) geführt sind, die innerhalb der Schlaufe des Außensiebes
(16) angeordnet und mit einer in Sieblaufrichtung (L) betrachtet vorderen Einlaufleiste
(26) versehen ist, die eine vordere Nase (28) mit einer allgemein konvex gekrümmten
Außenfläche (28') sowie eine sich in Sieblaufrichtung (L) daran anschließende Auflauffläche
(30) für das Außensieb (16) umfaßt,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die sich an die Nase (28) anschließende Auflauffläche (30) der Einlaufleiste (26)
allgemein konvex gekrümmt ist und daß der minimale Krümmungsradius dieser Auflauffläche
(30) größer ist als der der Nase (28).
2. Doppelsiebformer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Außensieb (16) im Bereich der Einlaufleiste (26) insgesamt um einen Winkel (α)
umgelenkt wird, der in einem Bereich von etwa 1° bis etwa 30° und vorzugsweise in
einem Bereich von etwa 10° bis etwa 20° liegt.
3. Doppelsiebformer nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Einlaufleiste (28) im Anschluß an die Auflauffläche (30) eine Führungsfläche
(32) für das Außensieb (16) aufweist.
4. Doppelsiebformer nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Führungsfläche (32) zumindest in einem an die Auflauffläche (30) angrenzenden
Abschnitt (32') ebenfalls allgemein konvex gekrümmt ist und daß der minimale Krümmungsradius
(R2) dieses Führungsflächenabschnitts (32') größer ist als der der Auflauffläche (30).
5. Doppelsiebformer nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet ,
daß die Auflauffläche (30) und der sich daran anschließende Führungsflächenabschnitt
(32') fließend ineinander übergehen.
6. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Führungsfläche (32) im Anschluß an die Auflauffläche (32') bzw. im Anschluß an
den gekrümmten Führungsflächenabschnitt (30) zumindest im wesentlichen eben ist.
7. Doppelsiebformer nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Übergang zwischen der Auflauffläche (30) und dem ebenen Führungsflächenabschnitt
(32") bzw. zwischen dem gekrümmten Führungsflächenabschnitt (32') und dem ebenen Führungsflächenabschnitt
(32") fließend ist.
8. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ,
daß die Führungsfläche (32) im Anschluß an die Auflauffläche (30) bzw. im Anschluß an
den gekrümmten Führungsflächenabschnitt (32') einen in Sieblaufrichtung (L) kontinuierlich
größer werdenden Krümmungsradius aufweist.
9. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Krümmungsradius (RN) der Nase (28) in einem Bereich von etwa 0,5 bis etwa 1 mm liegt.
10. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Krümmungsradius (R1) der Auflauffläche (30) in einem Bereich von etwa 20 bis etwa 100 mm und vorzugsweise
in einem Bereich von etwa 30 bis etwa 50 mm liegt.
11. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Krümmungsradius (R2) des gekrümmten Führungsflächenabschnitts (32') in einem Bereich von etwa 100 bis
etwa 1000 mm liegt.
12. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge der Auflauffläche (30) in einem Bereich von etwa 10 bis etwa 20 mm liegt.
13. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß Stützeinrichtung einen Saugkasten (24) umfaßt.
14. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die Auflauffläche (30) in Sieblaufrichtung (L) einen kontinuierlich größer werdenden
Krümmungsradius (R1) aufweist, der vorzugsweise von etwa 30 mm bis etwa 100 mm ansteigt.
15. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß der Übergang zwischen der gekrümmten Nase (28) und der gekrümmten Auflauffläche (30)
fließend ist.
16. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die mit der Einlaufleiste (26) versehene Stützeinrichtung (24) zur Beeinflussung
des an der Einlaufleiste (26) vorherrschenden Flüssigkeitsdruckes verstellbar ist.
17. Doppelsiebformer nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützeinrichtung (24) so verstellbar ist, daß sich entsprechend die Eintauchtiefe
ändert, mit der die Stützeinrichtung (24) in die berührende Sieblinie eintaucht.
18. Doppelsiebformer nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Flüssigkeitsdruck über ein entsprechendes Ein- oder Verstellen der Stützeinrichtung
(24) steuer- und/oder regelbar ist.
19. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlaufleiste (26) über eine elastisch gedämpfte Lagerung (40 bis 44) am Grundkörper
oder Gestell der Stützeinrichtung (24) angebracht ist.
20. Doppelsiebformer nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einlaufleiste (26) im Nasenbereich einen aus plastisch elastischem Material bestehenden
vorspringenden Fortsatz (48) aufweist, der vorzugsweise so ausgeführt ist, daß er
durch die auftretenden Strömungskräfte (50) in Anlage am Außensieb (16) gehalten ist.
1. Twin-wire former (10) for forming a fibrous web, in particular paper or board web,
having two circulating endless wires (14, 16), which run together, forming a stock
inlet gap (18), and form a twin-wire zone (20) in which the two wires (14, 16) are
guided together in particular over a forming roll (22) coming into contact with the
inner (14) of the two wires (14, 16), and also a supporting device (24) which comes
into contact with the outer wire (16), is arranged within the loop of the outer wire
(14) and is provided as seen in the wire running direction (L) with a front inlet
strip (26) which comprises a front nose (28) with a generally convexly curved outer
surface (28') and a following run-on surface (30) for the outer wire (16) in the wire
running direction (L),
characterized in that
the run-on surface (30) of the inlet strip (26) following the nose (28) is generally
convexly curved, and in that the minimum radius of curvature of this run-on surface (30) is greater than that
of the nose (28).
2. Twin-wire former according to Claim 1, characterized in that, in the region of the inlet strip (26), the outer wire (16) is deflected overall
through an angle (α) which lies in a range from about 1° to about 30° and preferably
in a range from about 10° to about 20°.
3. Twin-wire former according to Claim 1 or 2, characterized in that, following the run-on surface (30), the inlet strip (28) has a guide surface (32)
for the outer wire (16).
4. Twin-wire former according to Claim 3, characterized in that, at least in a section (32') adjoining the run-on surface (30), the guide surface
(32) is likewise generally convexly curved, and in that the minimum radius of curvature (R2) of this guide surface section (32') is greater than that of the run-on surface (30).
5. Twin-wire former according to Claim 4, characterized in that the run-on surface (30) and the guide surface section (32') adjacent thereto merge
smoothly into each other.
6. Twin-wire former according to one of the preceding claims,
characterized in that, following the run-on surface (30) or following the curved guide surface section
(32'), the guide surface (32) is at least substantially flat.
7. Twin-wire former according to Claim 6, characterized in that the transition between the run-on surface (30) and the flat guide surface section
(32") and, respectively, between the curved guide surface section (32') and the flat
guide surface section (32") is smooth.
8. Twin-wire former according to one of the preceding claims,
characterized in that, following the run-on surface (30) and, respectively, following the curved guide
surface section (32'), the guide surface (32) has a radius of curvature which becomes
continuously greater in the wire running direction (L).
9. Twin-wire former according to one of the preceding claims,
characterized in that the radius of curvature (RN) of the nose (28) lies in a range from about 0.5 to about 1 mm.
10. Twin-wire former according to one of the preceding claims,
characterized in that the radius of curvature (R1) of the run-on surface (30) lies in a range from about 20 to about 100 mm and preferably
in a range from about 32 to about 50 mm.
11. Twin-wire former according to one of the preceding claims,
characterized in that the radius of curvature (R2) of the curved guide surface section (32') lies in a range from about 100 to about
1000 mm.
12. Twin-wire former according to one of the preceding claims,
characterized in that the length of the run-on surface (30) lies in a range from about 10 to about 20 mm.
13. Twin-wire former according to one of the preceding claims,
characterized in that the supporting device comprises a suction box (24).
14. Twin-wire former according to one of the preceding claims,
characterized in that, in the wire running direction (L), the run-on surface (30) has a radius of curvature
(R1) which becomes continuously greater and preferably rises from about 30 mm to about
100 mm.
15. Twin-wire former according to one of the preceding claims,
characterized in that the transition between the curved nose (28) and the curved run-on surface (30) is
smooth.
16. Twin-wire former according to one of the preceding claims,
characterized in that the supporting device (24) provided with the inlet strip (26) can be adjusted in
order to influence the liquid pressure prevailing at the inlet strip (26).
17. Twin-wire former according to Claim 16, characterized in that the supporting device (24) can be adjusted in such a way that it correspondingly
changes the penetration depth to which the supporting device (24) penetrates into
the contacting wire line.
18. Twin-wire former according to Claim 16 or 17, characterized in that the liquid pressure can be controlled and/or regulated by means of appropriate setting
or adjustment of the supporting device (24).
19. Twin-wire former according to one of the preceding claims,
characterized in that the inlet strip (26) is fitted to the basic body or frame of the supporting device
(24) via an elastically damped mounting (40 to 44).
20. Twin-wire former according to one of the preceding claims,
characterized in that, in the nose region, the inlet strip (26) has a protruding extension (48) consisting
of a plastically elastic material, which is preferably designed in such a way that
it is held in contact with the outer wire (16) by the hydraulic forces (50) which
occur.
1. Section de formage à double toile (10) pour former une bande de matière fibreuse,
notamment une bande de papier ou de carton, comprenant deux toiles sans fin (14, 16)
entraînées en rotation, qui convergent l'une vers l'autre en formant une fente d'entrée
de matière (18) et qui forment une zone à double toile (20) dans laquelle les deux
toiles (14, 16) sont guidées conjointement notamment par le biais d'un cylindre de
formage (22) venant en contact avec la toile intérieure (14) des deux toiles (14,
16) ainsi que par le biais d'un dispositif de support (24) venant en contact avec
la toile extérieure (16), qui est disposé à l'intérieur de la boucle de la toile extérieure
(16) et qui est pourvu d'une barre d'entrée (26) avant, considérée dans la direction
d'avance de la toile (L), laquelle comprend un nez avant (28) avec une surface extérieure
de courbure généralement convexe (28') ainsi qu'une surface d'entrée (30) pour la
toile extérieure (16), s'y raccordant dans la direction d'avance de la toile (L),
caractérisée en ce que
la surface d'entrée (30) de la barre d'entrée (26) se raccordant au nez (28) a une
courbure généralement convexe et en ce que le rayon de courbure minimal de cette surface d'entrée (30) est supérieur à celui
du nez (28).
2. Section de formage à double toile selon la revendication 1,
caractérisée en ce que
la toile extérieure (16) est déviée dans la région de la barre d'entrée (26) suivant
un angle global (α) qui est compris dans une plage d'environ 1° à environ 30° et de
préférence dans une plage d'environ 10° à environ 20°.
3. Section de formage à double toile selon la revendication 1 ou 2,
caractérisée en ce que
la barre d'entrée (28) présente, à la suite de la surface d'entrée (30), une surface
de guidage (32) pour la toile extérieure (16).
4. Section de formage à double toile selon la revendication 3,
caractérisée en ce que
la surface de guidage (32) a une courbure également généralement convexe au moins
dans une portion (32') adjacente à la surface d'entrée (30) et en ce que le rayon de courbure minimal (R2) de cette portion de surface de guidage (32') est supérieur à celui de la surface
d'entrée (30).
5. Section de formage à double toile selon la revendication 4,
caractérisée en ce que
la surface d'entrée (30) et la portion de surface de guidage (32') s'y raccordant
se prolongent l'une dans l'autre de manière fluide.
6. Section de formage à double toile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
la surface de guidage (32) suivant la surface d'entrée (30) ou suivant la portion
de surface de guidage courbe (32') est au moins essentiellement plane.
7. Section de formage à double toile selon la revendication 6,
caractérisée en ce que
la transition entre la surface d'entrée (30) et la portion de surface de guidage plane
(32") ou entre la portion de surface de guidage courbe (32') et la portion de surface
de guidage plane (32") est fluide.
8. Section de formage à double toile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
la surface de guidage (32) suivant la surface d'entrée (30) ou suivant la portion
de surface de guidage courbe (32') présente un rayon de courbure de plus en plus grand
de manière continue dans la direction d'avance de la toile (L).
9. Section de formage à double toile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
le rayon de courbure (RN) du nez (28) est compris dans une plage d'environ 0,5 à environ 1 mm.
10. Section de formage à double toile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
le rayon de courbure (R1) de la surface d'entrée (30) est compris dans une plage d'environ 20 à environ 100
mm et de préférence dans une plage d'environ 30 à environ 50 mm.
11. Section de formage à double toile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
le rayon de courbure (R2) de la portion de surface de guidage courbe (32') est compris dans une plage d'environ
100 à environ 1000 mm.
12. Section de formage à double toile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
la longueur de la surface d'entrée (30) est comprise dans une plage d'environ 10 à
environ 20 mm.
13. Section de formage à double toile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
le dispositif de support comprend une caisse aspirante (24).
14. Section de formage à double toile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
la surface d'entrée (30) présente dans la direction d'avance de la toile (L) un rayon
de courbure (R1) devenant de plus en plus grand de manière continue, qui augmente de préférence d'environ
30 mm à environ 100 mm.
15. Section de formage à double toile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
la transition entre le nez courbe (28) et la surface d'entrée courbe (30) est fluide.
16. Section de formage à double toile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
le dispositif de support (24) pourvu de la barre d'entrée (26) peut être réglé pour
influencer la pression de liquide régnant au niveau de la barre d'entrée (26).
17. Section de formage à double toile selon la revendication 16,
caractérisée en ce que
le dispositif de support (24) est réglable de telle sorte que la profondeur de pénétration
avec laquelle le dispositif de support (24) pénètre dans la ligne de toiles en contact,
se modifie en conséquence.
18. Section de formage à double toile selon la revendication 16 ou 17,
caractérisée en ce que
la pression de liquide peut être commandée et/ou régulée par le biais d'un ajustage
ou d'un déplacement correspondant du dispositif de support (24).
19. Section de formage à double toile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
la barre d'entrée (26) est montée par le biais d'un support de paliers (40 à 44) amorti
élastiquement sur le corps de base ou le bâti du dispositif de support (24).
20. Section de formage à double toile selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisée en ce que
la barre d'entrée (26) présente dans la région du nez une projection en saillie (48)
se composant d'un matériau plastiquement élastique, qui est réalisée de préférence
de telle sorte qu'elle soit maintenue en appui contre la toile extérieure (16) par
les forces d'écoulement (50) présentes.