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(11) |
EP 1 659 211 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.10.2007 Patentblatt 2007/40 |
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Anmeldetag: 17.11.2005 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Blattbildungssystem einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn
Formation system of a machine for manufacturing a fibrous web
Système de formation d'une machine pour fabriquer une bande fibreuse
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
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Priorität: |
23.11.2004 DE 102004000054
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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24.05.2006 Patentblatt 2006/21 |
| (73) |
Patentinhaber: Voith Patent GmbH |
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89522 Heidenheim (DE) |
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Erfinder: |
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- Ruf, Wolfgang
89542 Herbrechtingen (DE)
- Loser, Hans
89129 Langenau (DE)
- Schmidt-Rohr, Volker
89522 Heidenheim (DE)
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Vertreter: Kunze, Klaus et al |
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Voith Paper Holding GmbH & Co. KG
Abteilung zjp
Sankt Pöltener Strasse 43 89522 Heidenheim 89522 Heidenheim (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 603 142 US-A- 5 201 999
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DE-A1- 4 005 420
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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 ein Blattbildungssystem einer Maschine zur Herstellung einer
Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension,
mit einem Stoffauflauf, der einen Turbulenzerzeuger und eine dem Turbulenzerzeuger
in Strömungsrichtung der mindestens einen Faserstoffsuspension nachgeordnete Stoffauflaufdüse
aufweist, und mit einer Siebeinheit mit zwei umlaufenden endlosen Sieben, die beide
über einen Umfangsbereich eines jeweiligen Umlenkelements, insbesondere einer Brustwalze,
laufen, die danach zumindest bis zum Erreichen einer Formiereinrichtung, insbesondere
eines Formierschuhs, unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspalts, der unmittelbar
die mindestens eine von einem Stoffauflauf als Faserstoffsuspensionsstrahl ausgebrachte
Faserstoffsuspension bei Ausbildung jeweiliger Strahlauftreffpunkte auf den beiden
Sieben aufnimmt, zusammenlaufen und die anschließend eine Doppelsiebstrecke bilden,
in welcher die beiden Siebe und die mindestens eine dazwischen liegende Faserstoffsuspension
über mehrere Formier- und Entwässerungselemente geführt sind.
[0002] Eine derartige Siebeinheit eines Blattbildungssystems ist in Fachkreisen seit geraumer
Zeit bekannt und wird gemeinhin als so genannter Leisten-Spaltformer ("Blade-Gapformer")
bezeichnet. Die Figur 3 der
deutschen Offenlegungsschrift DE 102 02 137 A1 zeigt beispielsweise einen derartige Leisten-Spaltformer.
[0003] Bei den bekannten Leisten-Spaltformem beginnt die Entwässerung der eingebrachten
Faserstoffsuspension auf einem mit Keramikleisten bestückten Kasten, über dessen gekrümmter
Oberfläche die beiden Siebe zusammenlaufen und somit die erste Entwässerung stattfindet.
Der Kasten kann, je nach Ausführungsform, zur Umgebung hin offen oder geschlossen
ausgeführt sein. Bei einem geschlossenen Kasten ist zudem die Anwendung von Vakuum
möglich. Es kann sich auch um einzelne Keramikleisten handeln, die vorzugsweise auf
Tragrippen befestigt sind.
[0004] Bei hohen Geschwindigkeiten treten an diesem Formertyp oft Formationsstörungen, insbesondere
Streifigkeiten und helle Flecken, und Flachlageprobleme infolge von Turbulenzstrukturen
im Faserstoffsuspensionsstrahl auf. Als Folge hieraus muss bei den heutigen Leisten-Spaltformem
somit häufig ein Kompromiss zwischen Formation und Flachlage eingegangen werden.
[0005] Es ist also Aufgabe der Erfindung, ein Blattbildungssystem einer Maschine zur Herstellung
einer Faserstoffbahn anzugeben, das Formationsstörungen und Flachlageprobleme infolge
von Turbulenzstrukturen im Faserstoffsuspensionsstrahl merklich verringert.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in der Stoffauflaufdüse mehrere
Lamellen angeordnet sind, deren jeweiliges Verhältnis von Lamellenlänge zu Düsenlänge
größer/gleich 0,5, vorzugsweise größer/gleich 0,8 ist, dass die Stoffauflaufdüse eine
Endkonvergenz im Verhältnis von gesamter Eintauchtiefe der mindestens einen Blende
zu Spaltöffnung größer/gleich 1, vorzugsweise größer/gleich 2, aufweist und dass der
Faserstoffsuspensionsstrahl eine Freistrahllänge kleiner/gleich 300 mm, vorzugsweise
größer/gleich 50 mm und kleiner/gleich 200 mm, aufweist.
[0007] Durch die Anordnung von mehreren Lamellen in der Stoffauflaufdüse wird eine Fluidreibung
bewirkt, die eine ausreichend hohe Mikroturbulenz in der Faserstoffsuspension gewährleistet,
die wiederum die Querorientierung der einzelnen Fasern unterstützt.
[0008] Weiterhin wird durch die genannte Endkonvergenz, das heißt die Düsenendgeometrie
der Stoffauflaufdüse eine glattere Strahloberfläche erzeugt, die zu weniger Lufteinschlüssen
und weniger Luftmitnahmen und dadurch zur Vermeidung von hellen Flecken in der Faserstoffbahn
führt.
Überdies wird aufgrund der genannten Freistrahllänge des Faserstoffsuspensionsstrahls
eine starke Rückflockung im Freistrahl aufgrund einer kurzen Verweilzeit der Flocken
im Freistrahl verhindert. Verhindert wird auch ein Aufplatzen des Faserstoffsuspensionsstrahls,
so dass letztendlich ein kompakter Strahl entsteht. Die Mindest-Freistrahllänge gewährleistet
eine robuste Konstruktion der Stoffauflaufdüse mit einer beispielsweise das Flächengewichtsquerprofil
bestimmenden Spaltgeometrie, die auch bei wechselnden Durchsätzen und Geschwindigkeiten
konstant gehalten werden kann.
[0009] Die erfindungsgemäße Kombination der genannten Merkmale gewährleistet also die Herstellung
einer Faserstoffbahn mit merklich verringerten Formationsstörungen und Flachlageproblemen,
die im Regelfall von Turbulenzstrukturen im Faserstoffsuspensionsstrahl herrühren.
[0010] Die Stoffauflaufdüse weist bevorzugt ein Verhältnis von Unterlippenvorstand zu Spaltöffnung
kleiner/gleich 2 auf. Dieses Verhältnis gewährleistet unter anderem noch eine ausreichende
Führung des Faserstoffsuspensionsstrahls nach dem Verlassen der Stoffauflaufdüse.
[0011] In alternativer Ausführung kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Stoffauflaufdüse
beidseitig jeweils eine Blende mit einer jeweiligen Eintauchtiefe aufweist. Dabei
wird eine überaus glatte Strahloberfläche erzeugt, die zu merklich weniger Lufteinschlüssen
und bedeutend weniger Luftmitnahmen und dadurch zur Vermeidung von hellen Flecken
in der Faserstoffbahn führt. Zudem wird die Erzeugung eines möglichst symmetrischen
Aufbaus der Faserstoffbahn positiv unterstützt.
[0012] Die Formiereinrichtung ist bevorzugt als ein Formierschuh mit einen Belag mit mehreren
in Sieblaufrichtung nacheinander angeordneten Leisten mit dazwischen liegenden freien
Entwässerungsöffnungen ausgebildet, die mit einer jeweils ortsfesten und offenen Oberfläche
das umlaufende Sieb berühren. Dies gewährleistet, dass die beim Strahleinschuss der
Faserstoffsuspension möglicherweise in den Stoffeinlaufspalt eingeschleppte Luft,
sowohl im Faserstoffsuspensionsstrahl als auch in den Sieben, ausreichend beidseitig
durch die beiden Siebe entfernt werden kann.
[0013] Auf der dem Formierschuh gegenüberliegenden Seite der Doppelsiebstrecke sind in vorteilhafter
Weise mehrere Leisten angeordnet, die flexibel an das anliegende Sieb anpressbar sind
und die zumindest teilweise gegenüberliegend den freien Entwässerungsöffnungen angeordnet
sein können. Dies begünstigt eine erhöhte Abfuhr von anfallendem Siebwasser in den
Formierschuh.
[0014] Die erste Leiste ist bevorzugt in einem Abstand von kleiner/gleich 400 mm zur ersten
Leistenkante des Formierschuhs angeordnet, wohingegen die letzte wirksame Leiste bevorzugt
in einem Abstand von kleiner/gleich 500 mm zur ersten Leistenkante des Formierschuhs
angeordnet ist. Dieser Anordnungsbereich begünstigt insbesondere die erhöhte Abfuhr
von anfallendem Siebwasser.
[0015] Der Begriff "wirksam" bedeutet in diesem Zusammenhang, dass die letzte Leiste noch
an der Stelle angeordnet ist, an der zumindest ein Teil der Fasern noch mobil ist.
Dies ist bei einer mittleren Stoffdichte der herzustellenden Faserstoffbahn von ungefähr
kleiner 4 %, das heißt 40 g/l, der Fall.
[0016] Die erste Leiste weist gegenüber dem bekannten Stand der Technik einen geringen Abstand
zur ersten Leistenkante des Formierschuhs auf. Sie ist bereits in einem Bereich mit
niedriger Stoffdichte der herzustellenden Faserstoffbahn angeordnet. Dadurch wird
die Möglichkeit einer besseren Einflussnahme auf die Formation der Faserstoffbahn
genommen. Ermöglicht wird dies insbesondere auch durch eine kurze Freistrahllänge
des Faserstoffsuspensionsstrahls. Zudem wirken sich die beschriebenen Parameter hinsichtlich
Faserstoffsuspensionsstrahl und Stoffauflaufdüse sehr positiv aus.
[0017] Der Stoffauflauf weist in vorteilhafter Weise einen Durchsatz an Faserstoffsuspension
von größer/gleich 12.000 1/mlmin, vorzugsweise von größer/gleich 15.000 l/m/min auf.
Dieser Durchsatz ermöglicht unter anderem eine optimale Abstimmung der vorgenannten
Parameter.
[0018] Damit die erfindungsgemäße Freistrahllänge des Faserstoffsuspensionsstrahls erreicht
werden kann, sind die beiden Umlenkelemente für die beiden umlaufenden endlosen Siebe
bevorzugt als Brustwalzen ausgebildet, die einen jeweiligen Walzendurchmesser kleiner/gleich
300 mm, vorzugsweise kleiner/gleich 200 mm, insbesondere kleiner/gleich 100 mm, aufweisen.
Dabei kann die jeweilige Brustwalze gegen die Kraft der Siebspannung durch mindestens
ein hydrostatisches Drucklager abgestützt sein oder sie kann als eine durchbiegungsgesteuerte
Walze ausgebildet sein. Im Falle einer hydrostatischen Drucklagerung der Brustwalze
sind insbesondere mehrere hydrostatische Drucklager zur Abstützung der Brustwalze
vorgesehen, die vorzugsweise in gleichem oder annähernd gleichem Abstand entlang der
Maschinenbreite angeordnet sind.
[0019] Weiterhin ist zwischen dem Umlenkelement und der Formiereinrichtung, insbesondere
dem Formierschuh, und/oder zwischen dem Umlenkelement und den mehreren Leisten vorzugsweise
jeweils mindestens ein Konditionierschuh angeordnet, der mindestens eine Saugkammer
mit einem Belag mit mehreren in Sieblaufrichtung nacheinander angeordneten Leisten
mit dazwischen liegenden freien Entwässerungsöffnungen ausgebildet ist, die mit einer
jeweils ortsfesten und offenen Oberfläche das umlaufende endlose Sieb berühren. Der
Konditionierschuh kann selbstverständlich auch allgemein als Konditioniereinrichtung
ausgebildet sein. Er bewirkt primär ein Heraussaugen von Luft-Siebwasser aus dem anliegenden
Sieb und damit eine Verbesserung der Entwässerungsleistung desselben.
[0020] Der Konditionierschuh ist mittels mindestens einer Vakuumquelle mit einem Vakuum
≥ 0,5 kPa, vorzugsweise ≥ 2 kPa, insbesondere ≥ 5 kPa, regel-/steuerbar besaugt. Dadurch
wird die Abfuhr des Luft-Siebwasser-Gemisches wirksam unterstützt.
[0021] Zum Zwecke der Reinigung des umlaufenden endlosen Siebs kann in weiterer Ausgestaltung
ein vorzugsweise maschinenbreites Spritzrohr vorgesehen sein , welches in den durch
das umlaufende endlose Sieb und die erste Leiste des Konditionierschuhs gebildeten
Zwickel gerichtet ist.
[0022] Unter räumlichen Aspekten kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest die erste Leiste
des Konditionierschuhs in das ablaufseitige Trum des hydrostatischen Drucklagers der
Brustwalze integriert ist.
[0023] Die zumindest aus dem Stoffauflauf und der Siebeinheit bestehende Blattbildungseinrichtung
ist vorzugsweise derart dimensioniert,
- dass der Faserstoffsuspensionsstrahl bei holzfreien Sorten eine Verweilzeit bis zum
Erreichen des Immobilitätspunkts von kleiner/gleich 12 ms, vorzugsweise von kleiner/gleich
9 ms, insbesondere von kleiner/gleich 3 ms, aufweist;
- dass der Faserstoffsuspensionsstrahl bei holzhaltigen Sorten eine Verweilzeit bis
zum Erreichen des Immobilitätspunkts von kleiner/gleich 9 ms, von vorzugsweise kleiner/gleich
6 ms, insbesondere von kleiner/gleich 2 ms, aufweist; und
- dass der Faserstoffsuspensionsstrahl bei Karton- und Verpackungspapieren eine Verweilzeit
bis zum Erreichen des Immobilitätspunkts von kleiner/gleich 19 ms, vorzugsweise von
kleiner/gleich 12 ms, aufweist.
[0024] Diese Zeiten ermöglichen eine möglichst schnelle Fixierung der herzustellenden Faserstoffbahn
in dem Blattbildungssystem.
[0025] Überdies weist der Faserstoffsuspensionsstrahl bei holzfreien Sorten bevorzugt eine
Strahlgeschwindigkeit größer/gleich 1.500 m/min, bei holzhaltigen Sorten eine Strahlgeschwindigkeit
größer/gleich 2.000 m/min und bei Karton- und Verpackungspapieren eine Strahlgeschwindigkeit
größer/gleich 800 m/min, vorzugsweise größer/gleich 1.200 m/min auf. Diese Geschwindigkeiten
ermöglichen einen optimalen Betrieb des Blattbildungssystems zumindest unter betriebswirtschaftlichen
Aspekten bei Erfüllung der eingangs genannten Anforderungen. Zudem kann bei den Karton-
und Verpackungspapieren ein kleines Reißlängenverhältnis, vorzugsweise im Bereich
kleiner/gleich 2, erreicht werden.
[0026] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
[0027] Es zeigen
- Figur 1
- eine schematische Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Blattbildungssystems einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn;
- Figur 2
- einen schematischen Längsschnitt durch den Endbereich einer Stoffauflaufdüse eines
erfindungsgemäßen Blattbildungssystems;
- Figur 3
- eine schematische Teildarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Blattbildungssystems einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn;
- Figur 4
- eine Detaildarstellung des Blattbildungssystems im Bereich der Formiereinrichtung;
und
- Figur 5
- eine schematische Teildarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen
Blattbildungssystems einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.
[0028] Die Figur 1 zeigt eine schematische Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines
erfindungsgemäßen Blattbildungssystems 1 einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.
Bei der Faserstoffbahn kann es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln.
[0029] Das Blattbildungssystem 1 umfasst einen Stoffauflauf 2, der einen Turbulenzerzeuger
3 und eine dem Turbulenzerzeuger 3 in Strömungsrichtung T (Pfeil) der mindestens einen
Faserstoffsuspension F nachgeordnete Stoffauflaufdüse 4 aufweist. Der Stoffauflauf
2 kann gemäß dem bekannten Stand der Technik mit einer sektionierten Stoffdichte-Regelung
(Verdünnungswasser-Technologie, "ModuleJet") zur Einstellung des Flächengewichtsquerprofils,
wie sie beispielsweise aus der
deutschen Patentschrift DE 40 19 593 C2 bekannt ist, versehen sein. Auch kann der Stoffauflauf 2 auch als ein Mehrschichtenstoffauflauf
(gestrichelte Darstellung) mit wenigstens einem Trennelement ausgeführt sein, so dass
mehrschichtige Faserstoffbahnen mit unterschiedlichen Lagenqualitäten erzeugt werden
können.
[0030] Weiterhin umfasst das Blattbildungssystem 1 eine Siebeinheit 5 mit zwei umlaufenden
endlosen Sieben 6, 7, die beide über einen Umfangsbereich 12, 13 eines jeweiligen
Umlenkelements 8, 9, insbesondere einer Brustwalze 10, 11, laufen. Die beiden Siebe
6, 7 laufen danach zumindest bis zum Erreichen einer Formiereinrichtung 14 , insbesondere
eines Formierschuhs 14.1 , unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspalts 15,
der unmittelbar die mindestens eine von einem Stoffauflauf 2 als Faserstoffsuspensionsstrahl
16 ausgebrachte Faserstoffsuspension F bei Ausbildung jeweiliger Strahlauftreffpunkte
P
1, P
2 auf den beiden Sieben 6, 7 aufnimmt, zusammen. Anschließend bilden die beiden Siebe
6, 7 eine Doppelsiebstrecke 17, in welcher die beiden Siebe 6, 7 und die mindestens
eine dazwischen liegende Faserstoffsuspension F über mehrere, nicht weiters dargestellte
Formier- und Entwässerungselemente geführt sind. Die Doppelsiebstrecke 17 kann dabei
vertikal, quasi-vertikal, schräg, annähernd horizontal oder gar horizontal verlaufen.
[0031] In der Stoffauflaufdüse 4 sind nun mehrere Lamellen 18 angeordnet, deren jeweiliges
Verhältnis L
L/L
D größer/gleich 0,5, vorzugsweise größer/gleich 0,8 ist, wobei L
L die jeweilige Lamellenlänge und L
D die Düsenlänge ist. Zudem weist die Stoffauflaufdüse 4 eine Endkonvergenz E im Verhältnis
r/s größer/gleich 1, vorzugsweise größer/gleich 2 auf, wobei r die gesamte Eintauchtiefe
der mindestens einen Blende und s die Spaltöffnung ist (vgl. Figur 2). Der Faserstoffsuspensionsstrahl
16 weist ferner eine Freistrahllänge L
F kleiner/gleich 300 mm, vorzugsweise größer/gleich 50 mm und kleiner/gleich 200 mm,
auf. Dabei kann der frühere Strahlauftreffpunkt P
1, P
2 sowohl auf dem Sieb 6 als auch auf dem Sieb 7 liegen.
[0032] Die Figur 2 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch den Endbereich einer Stoffauflaufdüse
4 eines erfindungsgemäßen Blattbildungssystems 1.
[0033] Die Stoffauflaufdüse 4 weist eine Endkonvergenz E im Verhältnis r/s größer/gleich
1, vorzugsweise größer/gleich 2 auf, wobei r die gesamte Eintauchtiefe der mindestens
einen Blende 19 und s die Spaltöffnung ist. Weiterhin weist die Stoffauflaufdüse 4
ein Verhältnis L/s kleiner/gleich 2 auf, wobei L der Unterlippenvorstand und s wiederum
die Spaltöffnung ist. In weiterer Ausgestaltung kann die Stoffauflaufdüse 4 auch beidseitig
jeweils eine Blende mit einer jeweiligen Eintauchtiefe aufweisen.
[0034] Der Stoffauflauf 2 selbst weist einen Durchsatz Q an Faserstoffsuspension F von größer/gleich
12.000 lim/min, vorzugsweise von größer/gleich 15.000 l/m/min auf.
[0035] Die Figur 3 zeigt eine schematische Teildarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Blattbildungssystems 1 einer Maschine zur Herstellung einer
Faserstoffbahn.
[0036] Die Formiereinrichtung 14 ist als ein Formierschuh 14.1 mit einen Belag 20 mit mehreren
in Sieblaufrichtung S (Pfeil) nacheinander angeordneten Leisten 21 mit dazwischen
liegenden freien Entwässerungsöffnungen 22 ausgebildet, die mit einer jeweils ortsfesten
und offenen Oberfläche 23 das umlaufende Sieb 6 berühren.
[0037] Auf der dem Formierschuh 14.1 gegenüberliegenden Seite der Doppelsiebstrecke 17 sind
mehrere Leisten 24 angeordnet, die vorzugsweise flexibel an das anliegende Sieb 7
anpressbar sind. Die Anpressbarkeit der Leisten 24 ist mittels Pfeilen dargestellt.
Die erste Leiste 24.1 ist in einem Abstand A
1 von kleiner/gleich 400 mm zur ersten Leistenkante 25 des Formierschuhs 14.1 angeordnet,
wohingegen die letzte wirksame Leiste 24.N in einem Abstand AN von kleiner/gleich
500 mm zur ersten Leistenkante 25 des Formierschuhs 14.1 angeordnet ist.
[0038] Die vorzugsweise flexibel anpressbaren Leisten 24 sind, wie in der Figur 4 ein wenig
detaillierter dargestellt, zumindest teilweise gegenüberliegend den freien Entwässerungsöffnungen
22 des Formierschuhs 14.1 angeordnet.
[0039] Die beiden Umlenkelemente 8, 9 für die beiden umlaufenden endlosen Siebe 6, 7 sind
als Brustwalzen 10, 11 ausgebildet, die einen jeweiligen Walzendurchmesser D
W10, D
W11 kleiner/gleich 300 mm, vorzugsweise kleiner/gleich 200 mm, insbesondere kleiner/gleich
100 mm, aufweisen. Die jeweilige Brustwalze 10, 11 ist gegen die Kraft der Siebspannung
durch mindestens ein hydrostatisches Drucklager 26 (Pfeil) abgestützt. Dabei sind
bevorzugt mehrere hydrostatische Drucklager 26 zur Abstützung der jeweiligen Brustwalze
10, 11 vorgesehen, die vorzugsweise in gleichem oder annähernd gleichem Abstand entlang
der Maschinenbreite B (Pfeil) angeordnet sind. Eine derartige Drucklagerung einer
Brustwalze ist beispielsweise aus der
deutschen Offenlegungsschrift DE 41 05 215 A1 bekannt.
[0040] Die jeweilige Brustwalze 10, 11 kann in weiterer, jedoch nicht dargestellter Ausführung
auch als eine durchbiegungsgesteuerte Walze ("Nipco-P-Walze") ausgebildet sein.
[0041] Weiterhin ist zwischen der Brustwalze 10 und dem Formierschuh 14.1 und zwischen dem
Umlenkelement 11 und den mehreren Leisten 24, insbesondere der ersten Leiste 24.1,
jeweils ein Konditionierschuh 27, 28 angeordnet, der jeweils mindestens eine Saugkammer
29, 30 mit einem Belag 31, 32 mit mehreren in Sieblaufrichtung S (Pfeil) nacheinander
angeordneten Leisten 33 mit dazwischen liegenden freien Entwässerungsöffnungen 34
ausgebildet ist, die mit einer jeweils ortsfesten und offenen Oberfläche 35 das anliegende
Sieb 6, 7 berühren. Der jeweilige Konditionierschuh 27, 28 ist mittels mindestens
einer Vakuumquelle 36 mit einem Vakuum V ≥ 0,5 kPa, vorzugsweise ≥ 2 kPa, insbesondere
≥ 5 kPa, regel-/steuerbar besaugt.
[0042] Ferner ist ein vorzugsweise maschinenbreites Spritzrohr 37 vorgesehen, welches in
den durch das umlaufende endlose Sieb 6, 7 und die erste Leiste 38, 39 des Konditionierschuhs
27, 28 gebildeten Zwickel 40, 41 gerichtet ist.
[0043] Die Figur 5 zeigt eine schematische Teildarstellung eines dritten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Blattbildungssystems 1 einer Maschine zur Herstellung einer
mehrlagigen Faserstoffbahn. Hinsichtlich der allgemeinen Beschreibung dieses Ausführungsbeispiels
wird auf die Figurenbeschreibungen 1 und 3 verwiesen.
[0044] Wiederum ist zwischen der Brustwalze 10 und dem Formierschuh 14.1 und zwischen dem
Umlenkelement 11 und den mehreren Leisten 24, insbesondere der ersten Leiste 24.1,
jeweils ein Konditionierschuh 27, 28 angeordnet, der jeweils mindestens eine Saugkammer
29, 30 mit einem Belag 31, 32 mit mehreren in Sieblaufrichtung S (Pfeil) nacheinander
angeordneten Leisten 33 mit dazwischen liegenden freien Entwässerungsöffnungen 34
ausgebildet ist, die mit einer jeweils ortsfesten und offenen Oberfläche 35 das anliegende
Sieb 6, 7 berühren. Der jeweilige Konditionierschuh 27, 28 ist erneut mittels mindestens
einer Vakuumquelle 36 mit einem Vakuum V ≥ 0,5 kPa, vorzugsweise ≥ 2 kPa, insbesondere
≥ 5 kPa, regel-/steuerbar besaugt.
[0045] Jedoch ist zumindest die erste Leiste 24.1 des jeweiligen Konditionierschuhs 27,
28 in das ablaufseitige Trum des entsprechenden hydrostatischen Drucklagers 26 der
jeweiligen Brustwalze 10, 11 integriert.
[0046] Allen dargestellten Ausführungsformen ist gemeinsam, dass der Faserstoffsuspensionsstrahl
16 bei holzfreien Sorten eine Verweilzeit t
v bis zum Erreichen des Immobilitätspunkts von kleiner/gleich 12 ms, vorzugsweise von
kleiner/gleich 9 ms, insbesondere von kleiner/gleich 3 ms, bei holzhaltigen Sorten
eine Verweilzeit t
v bis zum Erreichen des Immobilitätspunkts von kleiner/gleich 9 ms, vorzugsweise von
kleiner/gleich 6 ms, insbesondere von kleiner/gleich 2 ms, und bei Karton- und Verpackungspapieren
eine Verweilzeit t
v bis zum Erreichen des Immobilitätspunkts von kleiner/gleich 19 ms, vorzugsweise von
kleiner/gleich 12 ms, aufweist. Die Verweilzeit t
v ist prinzipiell die von dem Faserstoffsuspensionsstrahl 16 benötigte Zeit vom Austritt
aus der Stoffauflaufdüse 4 bis zum Erreichen des Immobilitätspunkts.
[0047] Weiterhin ist allen dargestellten Ausführungsformen gemeinsam, dass der Faserstoffsuspensionsstrahl
16 bei holzfreien Sorten eine Strahlgeschwindigkeit v
16 größer/gleich 1.500 m/min, bei holzhaltigen Sorten eine Strahlgeschwindigkeit v
16 g rößer/gleich 2.000 m/min und bei Karton- und Verpackungspapieren eine Strahlgeschwindigkeit
V
16 g rößer/gleich 800 m/min, vorzugsweise größer/gleich 1.200 m/min aufweist.
[0048] Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Blattbildungssystem
einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn geschaffen wird, das Formationsstörungen
und Flachlageprobleme infolge von Turbulenzstrukturen im Faserstoffsuspensionsstrahl
merklich verringert.
Bezugszeichenliste
[0049]
- 1
- Blattbildungssystem
- 2
- Stoffauflauf
- 3
- Turbulenzerzeuger
- 4
- Stoffauflaufdüse
- 5
- Siebeinheit
- 6
- Sieb
- 7
- Sieb
- 8
- Umlenkelement
- 9
- Umlenkelement
- 10
- Brustwalze
- 11
- Brustwalze
- 12
- Umfangsbereich
- 13
- Umfangsbereich
- 14
- Formiereinrichtung
- 14.1
- Formierschuh
- 15
- Stoffeinlaufspalt
- 16
- Faserstoffsuspensionsstrahl
- 17
- Doppelsiebstrecke
- 18
- Lamelle
- 19
- Blende
- 20
- Belag
- 21
- Leiste
- 22
- Entwässerungsöffnung
- 23
- Oberfläche
- 24
- Leiste
- 24.1
- Erste Leiste
- 24.N
- Letzte wirksame Leiste
- 25
- Erste Leistenkante
- 26
- Drucklager
- 27
- Konditionierschuh
- 28
- Konditionierschuh
- 29
- Saugkammer
- 30
- Saugkammer
- 31
- Belag
- 32
- Belag
- 33
- Leiste
- 34
- Entwässerungsöffnung
- 35
- Oberfläche
- 36
- Vakuumquelle
- 37
- Spritzrohr
- 38
- Erste Leiste
- 39
- Erste Leiste
- 40
- Zwickel
- 41
- Zwickel
- A1
- Abstand
- AN
- Abstand
- B
- Maschinenbreite (Pfeil)
- Dw10
- Walzendurchmesser
- Dw11
- Walzendurchmesser
- E
- Endkonvergenz
- F
- Faserstoffsuspension
- LD
- Düsenlänge
- LF
- Freistrahllänge
- LL
- Lamellenlänge
- P1
- Strahlauftreffpunkt
- P2
- Strahlauftreffpunkt
- Q
- Durchsatz
- r
- Eintauchtiefe
- S
- Sieblaufrichtung (Pfeil)
- s
- Spaltöffnung
- T
- Strömungsrichtung (Pfeil)
- tv
- Verweilzeit
- V
- Vakuum
- V16
- Strahlgeschwindigkeit
1. Blattbildungssystem (1) einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere
Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension (F), mit einem
Stoffauflauf (2), der einen Turbulenzerzeuger (3) und eine dem Turbulenzerzeuger (3)
in Strömungsrichtung (T) der mindestens einen Faserstoffsuspension (F) nachgeordnete
Stoffauflaufdüse (4) aufweist, und mit einer Siebeinheit (5) mit zwei umlaufenden
endlosen Sieben (6, 7), die beide über einen Umfangsbereich (12, 13) eines jeweiligen
Umlenkelements (8, 9), insbesondere einer Brustwalze (10, 11), laufen, die danach
zumindest bis zum Erreichen einer Formiereinrichtung (14), insbesondere eines Formierschuhs
(14.1), unter Bildung eines keilförmigen Stoffeinlaufspalts (15), der unmittelbar
die mindestens eine von einem Stoffauflauf (2) als Faserstoffsuspensionsstrahl (16)
ausgebrachte Faserstoffsuspension bei Ausbildung jeweiliger Strahlauftreffpunkte (P1, P2) auf den beiden Sieben (6, 7) aufnimmt, zusammenlaufen und die anschließend eine
Doppelsiebstrecke (17) bilden, in welcher die beiden Siebe (6, 7) und die mindestens
eine dazwischen liegende Faserstoffsuspension (F) über mehrere Formier- und Entwässerungselemente
geführt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass in der Stoffauflaufdüse (4) mehrere Lamellen (18) angeordnet sind, deren jeweiliges
Verhältnis LL/LD größer/gleich 0,5, vorzugsweise größer/gleich 0,8 ist, wobei (LL) die jeweilige Lamellenlänge und (LD) die Düsenlänge ist,
dass die Stoffauflaufdüse (4) eine Endkonvergenz (E) im Verhältnis r/s größer/gleich 1,
vorzugsweise größer/gleich 2 aufweist, wobei (r) die gesamte Eintauchtiefe einer mindestens
einen Blende (19) und (s) die Spaltöffnung ist, und
dass der Faserstoffsuspensionsstrahl (16) eine Freistrahllänge (LF) kleiner/gleich 300 mm, vorzugsweise größer/gleich 50 mm und kleiner/gleich 200 mm,
aufweist.
2. Blattbildungssystem (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stoffauflaufdüse (4) ein Verhältnis L/s kleiner/gleich 2 aufweist, wobei (L)
der Unterlippenvorstand und (s) die Spaltöffnung ist.
3. Blattbildungssystem (1) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Stoffauflaufdüse (4) beidseitig jeweils eine Blende (19) mit einer jeweiligen
Eintauchtiefe (r) aufweist.
4. Blattbildungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Formiereinrichtung (14) als ein Formierschuh (14.1) mit einen Belag (20) mit
mehreren in Sieblaufrichtung (S) nacheinander angeordneten Leisten (21) mit dazwischen
liegenden freien Entwässerungsöffnungen (22) ausgebildet ist, die mit einer jeweils
ortsfesten und offenen Oberfläche (23) das umlaufende Sieb (6) berühren.
5. Blattbildungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach
Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der dem Formierschuh (14.1) gegenüberliegenden Seite der Doppelsiebstrecke (17)
mehrere Leisten (24, 24.1, 24.N) angeordnet sind, die vorzugsweise flexibel an das
anliegende Sieb (7) anpressbar sind.
6. Blattbildungssystem (1) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass die erste Leiste (24.1) in einem Abstand (A1) von kleiner/gleich 400 mm zur ersten Leistenkante (25) des Formierschuhs (14.1)
angeordnet ist.
7. Blattbildungssystem (1) nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die letzte wirksame Leiste (24.N) in einem Abstand (AN) von kleiner/gleich 500 mm
zur ersten Leistenkante (25) des Formierschuhs (14.1) angeordnet ist.
8. Blattbildungssystem (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die vorzugsweise flexibel anpressbaren Leisten (24, 24.1, 24.N) zumindest teilweise
gegenüberliegend den freien Entwässerungsöffnungen (22) des Formierschuhs (14.1) angeordnet
sind.
9. Blattbildungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Stoffauflauf (2) einen Durchsatz (Q) an Faserstoffsuspension (F) von größer/gleich
12.000 l/m/min, vorzugsweise von größer/gleich 15.000 lim/min aufweist.
10. Blattbildungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die beiden Umlenkelemente (8, 9) für die beiden umlaufenden endlosen Siebe (6, 7)
als Brustwalzen (10, 11) ausgebildet sind, die einen jeweiligen Walzendurchmesser
(DW10, DW11) kleiner/gleich 300 mm, vorzugsweise kleiner/gleich 200 mm, insbesondere kleiner/gleich
100 mm, aufweisen.
11. Blattbildungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach
Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Brustwalze (10, 11) gegen die Kraft der Siebspannung durch mindestens ein hydrostatisches
Drucklager (26) abgestützt ist.
12. Blattbildungssystem (1) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere hydrostatische Drucklager (26) zur Abstützung der Brustwalze (10, 11) vorgesehen
sind, die vorzugsweise in gleichem oder annähernd gleichem Abstand entlang der Maschinenbreite
(B) angeordnet sind.
13. Blattbildungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach
Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Brustwalze (10, 11) als eine durchbiegungsgesteuerte Walze ausgebildet ist.
14. Blattbildungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Umlenkelement (8) und der Formiereinrichtung (14), insbesondere dem
Formierschuh (14.1), und/oder zwischen dem Umlenkelement (9) und den mehreren Leisten
(24, 24.1, 24.N) jeweils mindestens ein Konditionierschuh (27, 28) angeordnet ist,
der mindestens eine Saugkammer (29, 30) mit einem Belag (31, 32) mit mehreren in Sieblaufrichtung
(S) nacheinander angeordneten Leisten (33) mit dazwischen liegenden freien Entwässerungsöffnungen
(34) ausgebildet ist, die mit einer jeweils ortsfesten und offenen Oberfläche (35)
das umlaufende endlose Sieb (6, 7) berühren.
15. Blattbildungssystem (1) nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Konditionierschuh (27, 28) mittels mindestens einer Vakuumquelle (36) mit einem
Vakuum (V) ≥ 0,5 kPa, vorzugsweise ≥ 2 kPa, insbesondere ≥ 5 kPa, regel-/steuerbar
besaugt ist.
16. Blattbildungssystem (1) nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein vorzugsweise maschinenbreites Spritzrohr (37) vorgesehen ist, welches in den
durch das umlaufende endlose Sieb (6, 7) und die erste Leiste (38, 39) des Konditionierschuhs
(27, 28) gebildeten Zwickel (40, 41) gerichtet ist.
17. Blattbildungssystem (1) nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest die erste Leiste (38, 39) des Konditionierschuhs (27, 28) in das ablaufseitige
Trum des hydrostatischen Drucklagers (26) der Brustwalze (10, 11) integriert ist.
18. Blattbildungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Faserstoffsuspensionsstrahl (16) bei holzfreien Sorten eine Verweilzeit (tv) bis zum Erreichen des Immobilitätspunkts von kleiner/gleich 12 ms, vorzugsweise
von kleiner/gleich 9 ms, insbesondere von kleiner/gleich 3 ms, aufweist.
19. Blattbildungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Faserstoffsuspensionsstrahl (16) bei holzhaltigen Sorten eine Verweilzeit (tv) bis zum Erreichen des Immobilitätspunkts von kleiner/gleich 9 ms, vorzugsweise von
kleiner/gleich 6 ms, insbesondere von kleiner/gleich 2 ms, aufweist.
20. Blattbildungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Faserstoffsuspensionsstrahl (16) bei Karton- und Verpackungspapieren eine Verweilzeit
(tv) bis zum Erreichen des Immobilitätspunkts von kleiner/gleich 19 ms, vorzugsweise
von kleiner/gleich 12 ms, aufweist.
21. Blattbildungssystem (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Faserstoffsuspensionsstrahl (16) bei holzfreien Sorten eine Strahlgeschwindigkeit
(vs) größer/gleich 1.500 m/min aufweist.
22. Blattbildungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Faserstoffsuspensionsstrahl (16) bei holzhaltigen Sorten eine Strahlgeschwindigkeit
(vs) größer/gleich 2.000 m/min aufweist.
23. Blattbildungssystem (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Faserstoffsuspensionsstrahl (16) bei Karton- und Verpackungspapieren eine Strahlgeschwindigkeit
(vs) größer/gleich 800 m/min, vorzugsweise größer/gleich 1.200 m/min aufweist.
1. Sheet forming system (1) for a machine for manufacturing a fibrous web, in particular
paper or board, from at least one fibrous stock suspension (F), having a headbox (2)
which has a turbulence generator (3) and a headbox nozzle (4) arranged downstream
of the turbulence generator (3) in the flow direction (T) of the at least one fibrous
stock suspension (F), and having a wire unit (5) having two circulating endless wires
(6, 7), which both run over a circumferential region (12, 13) of a respective deflection
element (8, 9), in particular a breast roll (10, 11), which then, at least until they
reach a forming device (14), in particular a forming shoe (14.1), run together, forming
a wedge-like stock inlet gap (15), which immediately picks up the at least one fibrous
stock suspension discharged by a headbox (2) as a fibrous stock suspension jet (16),
forming respective jet impingement points (P1, P2) on the two wires (6, 7), and which then form a twin wire section (17), in which
the two wires (6, 7) and the at least one fibrous stock suspension (F) located between
them are guided over a plurality of forming and dewatering elements,
characterized
in that in the headbox nozzle (4) there are arranged a plurality of flow sheets (18), whose
respective ratio LL/LD is greater than/equal to 0.5, preferably greater than/equal to 0.8, (LL) being the respective flow sheet length and (LD) being the nozzle length,
in that the headbox nozzle (4) has an end convergence (E) in the ratio r/s greater than/equal
to 1, preferably greater than/equal to 2, (r) being the entire immersion depth of
at least one slice lip (19) and (s) being the gap opening, and
in that the fibrous stock suspension jet (16) has a free jet length (LF) of less than/equal to 300 mm, preferably greater than/equal to 50 mm and less than/equal
to 200 mm.
2. Sheet forming system (1) according to Claim 1, characterized in that the headbox nozzle (4) has a ratio L/s less than/equal to 2, (L) being the lower
lip projection and (s) being the gap opening.
3. Sheet forming system (1) according to Claim 1, characterized in that the headbox nozzle (4) in each case has a slice lip (19) on each side with a respective
immersion depth (r).
4. Sheet forming system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the forming device (14) is constructed as a forming shoe (14.1) with a cover (20)
having a plurality of foils (21) arranged one after another in the wire running direction
(S) and free dewatering openings (22) located between them, which foils touch the
circulating wire (6) with a surface (23) which is in each case stationary and open.
5. Sheet forming system (1) according to one of the preceding claims, in particular according
to Claim 4, characterized in that, on the side of the twin wire section (17) opposite the forming shoe (14.1), there
is arranged a plurality of foils (24, 24.1, 24.N), which can preferably be pressed
flexibly against the contacting wire (7).
6. Sheet forming system (1) according to Claim 5, characterized in that the first foil (24.1) is arranged at a distance (A1) of less than/equal to 400 mm from the first foil edge (25) of the forming shoe (14.1).
7. Sheet forming system (1) according to Claim 5 or 6, characterized in that the last effective foil (24.N) is arranged at a distance (AN) of less than/equal
to 500 mm from the first foil edge (25) of the forming shoe (14.1).
8. Sheet forming system (1) according to one of Claims 5 to 7, characterized in that the foils (24, 24.1, 24.N) which can preferably be pressed on flexibly are at least
to some extent arranged opposite the free dewatering openings (22) of the forming
shoe (14.1).
9. Sheet forming system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the headbox (2) has a throughput (Q) of fibrous stock suspension (F) of greater than/equal
to 12 000 1/m/min, preferably of greater than/equal to 15 000 l/m/min.
10. Sheet forming system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the two deflection elements (8, 9) for the two circulating endless wires (6, 7) are
constructed as breast rolls (10, 11) which have a respective roll diameter (DW10, DW11) of less than/equal to 300 mm, preferably less than/equal to 200 mm, in particular
less than/equal to 100 mm.
11. Sheet forming system (1) according to one of the preceding claims, in particular according
to Claim 10, characterized in that the breast roll (10, 11) is supported against the force of the wire tension by at
least one hydrostatic pressure bearing (26).
12. Sheet forming system (1) according to Claim 11, characterized in that a plurality of hydrostatic pressure bearings (26) are provided in order to support
the breast roll (10, 11) and are preferably arranged at the same or approximately
the same distance along the machine width (B).
13. Sheet forming system (1) according to one of the preceding claims, in particular according
to Claim 10, characterized in that the breast roll (10, 11) is constructed as a controlled deflection roll.
14. Sheet forming system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that, between the deflection element (8) and the forming device (14), in particular the
forming shoe (14.1), and/or between the deflection element (9) and the plurality of
foils (24, 24.1, 24.N), in each case there is arranged at least one conditioning shoe
(27, 28), which is constructed as at least one suction chamber (29, 30) with a cover
(31, 32) having a plurality of foils (33) arranged one after another in the wire running
direction (S) with free dewatering openings (34) located between them, which foils
touch the endlessly circulating wire (6, 7) with a surface (35) which is in each case
stationary and open.
15. Sheet forming system (1) according to Claim 14, characterized in that the conditioning shoe (27, 28) is evacuated under closed or open loop control by
means of at least one vacuum source (36) having a vacuum (V) ≥ 0.5 kPa, preferably
≥ 2 kPa, in particular ≥ 5 kPa.
16. Sheet forming system (1) according to Claim 14 or 15, characterized in that a preferably machine-wide spray pipe (37) is provided, which is aimed into the pocket
(40, 41) formed by the circulating endless wire (6, 7) and the first foil (38, 39)
of the conditioning shoe (27, 28).
17. Sheet forming system (1) according to Claim 14 or 15, characterized in that at least the first foil (38, 39) of the conditioning shoe (27, 28) is integrated
into the run on the outlet side of the hydrostatic pressure bearing (26) of the breast
roll (10, 11).
18. Sheet forming system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that, in the case of wood-free grades, the fibrous stock suspension jet (16) has a residence
time (tv) until reaching the point of immobility of less than/equal to 12 ms, preferably of
less than/equal to 9 ms, in particular of less than/equal to 3 ms.
19. Sheet forming system (1) according to one of Claims 1 to 17, characterized in that, in the case of woody grades, the fibrous stock suspension jet (16) has a residence
time (tv) until reaching the point of immobility of less than/equal to 9 ms, preferably of
less than/equal to 6 ms, in particular of less than/equal to 2 ms.
20. Sheet forming system (1) according to one of Claims 1 to 17, characterized in that, in the case of board and packaging papers, the fibrous stock suspension jet (16)
has a residence time (tv) until reaching the point of immobility of less than/equal to 19 ms, preferably of
less than/equal to 12 ms.
21. Sheet forming system (1) according to one of the preceding claims, characterized in that, in the case of wood-free grades, the fibrous stock suspension jet (16) has a jet
velocity (vs) of greater than/equal to 1500 m/min.
22. Sheet forming system (1) according to one of Claims 1 to 20, characterized in that, in the case of woody grades, the fibrous stock suspension jet (16) has a jet velocity
(vs) of greater than/equal to 2000 m/min.
23. Sheet forming system (1) according to one of Claims 1 to 20, characterized in that, in the case of board and packaging papers, the fibrous stock suspension jet (16)
has a jet velocity (vs) of greater than/equal to 800 m/min, preferably greater than/equal to 1200 m/min.
1. Système de formation de feuille (1) d'une machine pour la fabrication d'une bande
de matière fibreuse, en particulier d'une bande de papier ou d'une bande de carton,
à base d'au moins une suspension de matière fibreuse (F), avec une arrivée de produit
(2), qui présente un générateur de turbulence (3) et une buse d'arrivée de produit
(4) placée en aval du générateur de turbulence (3) dans le sens d'écoulement (T) de
la au moins une suspension de matière fibreuse (F), et avec une unité de tamisage
(5) avec deux tamis (6, 7) continus périphériques, qui passent tous deux au-dessus
d'une zone périphérique (12, 13) d'un élément de déviation (8, 9) correspondant, en
particulier d'un rouleau de tête (10, 11), qui convergent ensuite au moins jusqu'à
atteindre un dispositif de formage (14), en particulier un patin de formage (14.1),
en formant une fente d'entrée de produit (15) en forme de clavette, qui reçoit directement
la au moins une suspension de matière fibreuse apportée par une entrée de produit
(2) sous la forme de jet de suspension de matière fibreuse (16) en formant des points
d'impact de jet (P1, P2) correspondants sur les deux tamis (6, 7), et qui forment ensuite un tronçon à double
tamis (17), dans lequel les deux tamis (6, 7) et la au moins une suspension de matière
fibreuse (F) intercalée sont guidés au moyen de plusieurs éléments de formage et de
déshydratation,
caractérisé en ce que
dans la buse d'arrivée de produit (4) sont disposées plusieurs lamelles (18), dont
le rapport LL/LD est à chaque fois supérieur ou égal à 0,5, de préférence supérieur ou égal à 0,8,
(LL) étant la longueur de lamelle correspondante et (LD) la longueur de buse,
en ce que la buse d'arrivée de produit (4) présente une convergence finale (E) dont le rapport
r/s est supérieur ou égal à 1, de préférence supérieur ou égal à 2, (r) étant la profondeur
d'immersion totale d'au moins un cache (19) et (s) l'ouverture de fente, et
en ce que le jet de suspension de matière fibreuse (16) présente une longueur de jet libre
(LF) inférieure ou égale à 300 mm, de préférence supérieure ou égale à 50 mm et inférieure
ou égale à 200 mm.
2. Système de formation de feuille (1) selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la buse d'arrivée de produit (4) présente un rapport L/s inférieur ou égal à 2, (L)
étant le débordement de lèvre inférieure et (s) l'ouverture de fente.
3. Système de formation de feuille (1) selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la buse d'arrivée de produit (4) présente sur chacun des deux côtés un cache (19)
avec une profondeur d'immersion (r) correspondante.
4. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
un dispositif de formage (14) est réalisé sous la forme d'un patin de formage (14.1)
avec un revêtement (20) avec plusieurs baguettes (21) disposées de façon successive
dans le sens de marche du tamis (S) avec des ouvertures de déshydratation (22) libres
intercalées, qui sont en contact avec le tamis (6) périphérique par une surface (23)
à chaque fois fixe et ouverte.
5. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
en particulier selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
sur le côté opposé au patin de formage (14.1) du tronçon à double tamis (17) sont
disposées plusieurs baguettes (24, 24.1, 24.N), qui peuvent être pressées de préférence
de façon souple sur le tamis (7) adjacent.
6. Système de formation de feuille (1) selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
la première baguette (24.1) est disposée à une distance (A1) inférieure ou égale à 400 mm par rapport à la première arête de baguette (25) du
patin de formage (14.1).
7. Système de formation de feuille (1) selon la revendication 5 ou 6,
caractérisé en ce que
la dernière baguette (24.N) efficace est disposée à une distance (AN) inférieure ou égale à 500 mm par rapport à la première arête de baguette (25) du
patin de formage (14.1).
8. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications 5 à
7,
caractérisé en ce que
les baguettes (24, 24.1, 24.N) pouvant être pressées de préférence de façon souple
sont disposées au moins en partie en face des ouvertures de déshydratation libres
(22) du patin de formage (14.1).
9. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
l'arrivée de produit (2) présente un débit (Q) de suspension de matière fibreuse (F)
supérieur ou égal à 12.000 1/m/min, de préférence supérieur ou égal à 15.000 1/m/min.
10. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
les deux éléments de renvoi (8, 9) pour les deux tamis (6, 7) continus périphériques
sont conçus comme des rouleaux de tête (10, 11), qui présentent un diamètre de rouleau
(DW10, DW11), respectif inférieur ou égal à 300 mm, de préférence inférieur ou égal à 200 mm,
en particulier inférieur ou égal à 100 mm.
11. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
en particulier selon la revendication 10,
caractérisé en ce que
le rouleau de tête (10, 11) est soutenu contre la force de la tension du tamis par
au moins un palier de pression (26) hydrostatique.
12. Système de formation de feuille (1), selon la revendication 11,
caractérisé en ce que
plusieurs paliers de pression (26) hydrostatiques sont prévus pour le soutien du rouleau
de tête (10, 11) et sont disposés de préférence à une distance égale ou approximativement
égale le long de la largeur de machine (B),
13. Système de formation de feuille (1), selon l'une quelconque des revendications précédentes,
en particulier selon la revendication 10,
caractérisé en ce que
le rouleau de tête (10, 11) est conçu comme un rouleau commandé par flexion.
14. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
entre l'élément de renvoi (8) et le dispositif de formage (14), en particulier le
patin de formage (14.1), et/ou entre l'élément de renvoi (9) et lesdites plusieurs
baguettes (24, 24.1, 24.N) est disposé à chaque fois au moins un patin de conditionnement
(27, 28) qui présente au moins une chambre d'aspiration (29, 30) avec un revêtement
(31, 32) avec plusieurs baguettes (33) disposées les unes derrière les autres dans
le sens de marche du tamis (S) avec des ouvertures de déshydratation (34) libres intercalées,
lesquelles sont en contact par une surface (35) à chaque fois fixe et ouverte avec
le tamis (6, 7) continu périphérique.
15. Système de formation de feuille (1) selon la revendication 14,
caractérisé en ce que
le patin de conditionnement (27, 28) est aspiré de façon réglable et contrôlable grâce
à au moins une source de vide (36) avec un vide (V) ≥ 0,5 kPa, de préférence ≥ 2 kPa,
en particulier ≥ 5 kPa.
16. Système de formation de feuille (1) selon la revendication 14 ou 15,
caractérisé en ce que
il est prévu un tuyau d'injection (37) de préférence de la largeur de la machine,
qui est orienté dans le recoin (40, 41) formé par le tamis (6, 7) continu périphérique
et la première baguette (38, 39) du patin de conditionnement (27, 28).
17. Système de formation de feuille (1) selon la revendication 14 ou 15,
caractérisé en ce que
au moins la première baguette (38, 39) du patin de conditionnement (27, 28) est intégrée
dans le brin côté écoulement du palier de pression (26) hydrostatique du rouleau de
tête (10, 11).
18. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le jet de suspension de matière fibreuse (16) présente dans le cas de sortes sans
bois un temps de séjour (tv) jusqu'à l'atteinte du point d'immobilité inférieur ou égal à 12 ms, de préférence
inférieur ou égal 9 ms, en particulier inférieur ou égal à 3 ms.
19. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
17,
caractérisé en ce que
le jet de suspension de matière fibreuse (16) présente dans le cas de sortes à base
de bois un temps de séjour (tv) jusqu'à l'atteinte du point d'immobilité inférieur ou égal à 9 ms, de préférence
inférieur ou égal à 6 ms, en particulier inférieur ou égal à 2 ms.
20. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
17,
caractérisé en ce que
le jet de suspension de matière fibreuse (16) présente dans le cas de papiers carton
et papiers d'emballage un temps de séjour (tv) jusqu'à l'atteinte du point d'immobilité inférieur ou égal à 19 ms, de préférence
inférieur ou égal à 12 ms.
21. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
caractérisé en ce que
le jet de suspension de matière fibreuse (16) présente dans le cas de sortes sans
bois une vitesse de jet (vs) supérieure ou égale à 1.500 m/min.
22. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
20,
caractérisé en ce que
le jet de suspension de matière fibreuse (16) présente dans le cas de sortes à base
de bois une vitesse de jet (vs) supérieure ou égale à 2.000 m/min.
23. Système de formation de feuille (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à
20,
caractérisé en ce que
le jet de suspension de matière fibreuse (16) présente dans le cas de papiers carton
et de papiers d'emballage une vitesse de jet (vs) supérieure ou égale à 800 m/min, de préférence supérieure ou égale à 1.200 m/min.


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