[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere
einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension in einem
Doppelsiebformer einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn mit einer einen
keilförmigen Einlaufspalt aufweisenden Doppelsiebzone, die von zwei umlaufenden endlosen
Sieben zumindest streckenweise gebildet wird, von denen das erste, über eine vorzugsweise
positionierbare Einlaufwalze geführte und anschließend die bereits eingebrachte Faserstoffsuspension
abdeckende Sieb in der Doppelsiebzone über mehrere mit gegenseitigem Abstand starr
an einem vorzugsweise positionierbaren und mehrere Saugzonen umfassenden Entwässerungskasten
angeordnete Leisten geführt wird und von denen das zweite, die eingebrachte Faserstoffsuspension
aufnehmende Sieb in der Doppelsiebzone über mehrere und gegenseitig der Leisten des
vorzugsweise positionierbaren und mehrere Saugzonen umfassenden Entwässerungskastens
angeordnete Leisten geführt wird, die mittels nachgiebiger Elemente abgestützt werden
und die mit einer wählbaren Kraft gegen das zweite Sieb angedrückt werden.
[0002] Weiterhin betrifft die Erfindung einen Doppelsiebformer einer Maschine zur Herstellung
einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer
Faserstoffsuspension gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 7.
[0003] Ein derartiger Doppelsiebformer ist aus einer Vielzahl von Druckschriften und Installationen
bekannt. So zum Beispiel aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 40 02 304 A1 in Ausgestaltung eines so genannten "Hybridformers".
[0004] Dieser Formertyp weist die Eigenschaft auf, dass unkontrollierte und starke Luftströmungen,
insbesondere vor dem und in dem keilförmigen Einlaufspalt, bei höheren Geschwindigkeiten,
wie beispielsweise über 1.200 m/min, zu merklichen Beeinträchtigungen der herstellbaren
Qualität in der herzustellenden Faserstoffbahn führen, wie zum Beispiel zu einer Verschlechterung
der Restvarianz des Flächengewichtsquerprofils oder zu Störungen im Blattgefüge. Die
Störungen im Blattgefüge werden gemeinhin als Bärentatzen bezeichnet und resultieren
bekanntermaßen aus großflächigen Formationsstörungen. Zudem können helle Flecken an
der Oberseite der zu bildenden Faserstoffbahn entstehen, die unter anderem durch mitgeführte
Luft oder abgeschleuderte Tropfen verursacht werden.
[0005] Zwar ist aus der Internationalen Anmeldung
WO 2004/018768 A1 ein Doppelsiebformer bekannt, dessen beide Siebe zu Beginn der Doppelsiebzone über
einen Formierschuh geführt sind, der starr angeordnet ist und dessen Siebführungsfläche
einen fixen konvexen Krümmungsradius im Bereich von 600 bis 4.000 mm, vorzugsweise
von 800 bis 3.000 mm, aufweist. Bei einer derartigen Anordnung ist es quasi unmöglich,
insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten, die Grenzschicht der Faserstoffsuspension
mit der von dem Sieb umschlungenen konvexen Saugzone präzise zu treffen, da die Grenzschicht
der Faserstoffsuspension nicht eben und vollständig plan ist. Somit können mit dieser
Anordnung die vorstehend genannten Nachteile nicht zufrieden stellend beseitigt werden.
[0006] Es ist also Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und einen Doppelsiebformer der eingangs
genannten Arten derart zu verbessern, dass eine Faserstoffsuspension auch bei höheren
Geschwindigkeiten und überdies bei Herstellung einer qualitativ hochwertigen Faserstoffbahn
entwässert werden kann und dass Störungen während des Blattbildungsprozesses aktiv
entgegen gewirkt werden kann. Die höheren Geschwindigkeiten liegen hierbei in einem
Bereich von über 1.200 m/min, vorzugsweise von über 1.400 m/min, insbesondere von
über 1.600 m/min.
[0007] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß
dadurch gelöst, dass das erste Sieb vor seiner Führung über die starr an dem Entwässerungskasten
angeordneten Leisten durch den Wirkbereich wenigstens eines in seiner Position einstellbaren,
in einem Abstand zu dem Entwässerungskasten angeordneten und mehrere, vorzugsweise
zwei Entwässerungszonen umfassenden Entwässerungselements geführt wird, wobei das
erste Sieb nach der ersten Entwässerungszone bei Zusammenführung der beiden Siebe
auf das Entwässerungselement aufläuft, so dass das erste Sieb infolge der vorzugsweise
steuer-/regelbaren Besaugung der ersten Entwässerungszone von mitgeführten Substanzen
entleert und die in dem keilförmigen Einlaufspalt eingebrachte Luft entfernt wird
und so dass die mindestens eine zwischen den beiden Sieben eingebrachte Faserstoffsuspension
in der mindestens einen weiteren Entwässerungszone mittels einer vorzugsweise steuer-/regelbaren
Besaugung beaufschlagt und entwässert wird. Die Zusammenführung der beiden Siebe erfolgt
im so genannten Auftreffpunkt, an dem das erste Sieb auf die mindestens eine auf dem
zweiten Sieb aufgebrachte Faserstoffsuspension aufläuft, das heißt berührt und anschließend
abdeckt.
[0008] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird hiermit vollständig gelöst.
[0009] Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also aufgrund der Anordnung der Entwässerungseinrichtungen
im ersten Sieb vor, dass die Besaugung der Faserstoffsuspension nach oben unterbrochen
wird, während bereits ein initiales Blatt auf dem in seiner Position einstellbaren
Entwässerungselement gebildet wurde. Die sich bildende Faserstoffbahn wird also nicht
kontinuierlich von oben besaugt.
[0010] Ferner wird das erste Sieb infolge der vorzugsweise steuer-/regelbaren Besaugung
der ersten Entwässerungszone von mitgeführten Substanzen entleert und die in dem keilförmigen
Einlaufspalt eingebrachte Luft wird entfernt. Die möglicherweise Störungen, wie beispielsweise
helle Flecken, verursachende Luft-Wasser-Grenzschicht wird also weitestgehend, vorzugsweise
sogar vollständig beseitigt. Somit kann also eine Faserstoffbahn mit überdurchschnittlichen
Qualitäten hergestellt werden. Diese Qualitäten umfassen insbesondere das Flächengewichtsquerprofil
und die Formation. Zudem führt die sich an den Einlaufspalt in Sieblaufrichtung unmittelbar
anschließende Doppelsiebzone zu einer weiteren Formationsverbesserung in der herzustellenden
Faserstoffbahn.
[0011] Für die Erfindung ist überdies wesentlich, dass das Entwässerungselement mit seinen
Entwässerungszonen und der mittelbar nachfolgende Entwässerungskasten mit seinen Saugzonen
eine funktionelle Einheit bilden, wobei die eigentliche Entwässerung der Faserstoffsuspension
durch das erste Sieb hinweg erst in der ersten Saugzone des Entwässerungskastens erfolgt
und so zum Beispiel auch eine gegen die Sieblaufrichtung zurückströmende Faserstoffsuspension
von dem vor der ersten Saugzone des Entwässerungskastens angeordneten Entwässerungselement
abgesaugt werden kann. Somit wird Störungen bei der Blattbildung wirkungsvoll entgegen
gewirkt. In der ersten Entwässerungszone des Entwässerungselements kann der Aufbau
einer Faserstoffmatte im initialen Bereich, also dem Bereich der Ablage von Fasern
am ersten Sieb in der ersten Entwässerungszone mittels des konstant anliegenden, regel-
und einstellbaren Vakuums die Entwässerung aktiv beeinflusst werden, wodurch die Bahnbildung
positiv beeinflusst wird. Vor allem die Oberfläche der gebildeten Faserstoffbahn und
der weitere Bahnaufbau werden durch die definierte Ablage der äußeren und der folgenden
Faserstoffschicht mittels der oben beschriebenen Anordnung und Abfolge der Saugzonen
sowie des regel- und einstellbaren Vakuums der jeweiligen Saugzone bzw. der Saugzonen
besonders positiv beeinflusst.
[0012] Letztendlich sind mit einem derartigen erfindungsgemäßen Verfahren Geschwindigkeiten
von über 1.200 m/min, vorzugsweise von über 1.400 m/min, insbesondere von über 1.600
m/min, bei Herstellung von Faserstoffbahnen mit ausreichenden Qualitäten erreichbar,
da sich keine Grenzschichten mehr vor den eigentlichen Entwässerungselementen aufbauen
können.
[0013] In einer ersten praktischen Ausführungsform wird das zwei Entwässerungszonen umfassende
Entwässerungselement derart angeordnet, dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe
aufweisende Faserstoffsuspension als auch das erste Sieb zwischen der ersten Entwässerungszone
und der zweiten Entwässerungszone des Entwässerungselements auf dasselbe auflaufen.
In anderen Worten: Der Auftreffpunkt liegt genau oder annähernd genau zwischen der
ersten Entwässerungszone und der zweiten Entwässerungszone des Entwässerungselements.
Diese Möglichkeit wirkt sich wiederum positiv auf die erreichbare Qualität der herzustellenden
Faserstoffbahn aus.
[0014] Ferner wird die Schichthöhe der Faserstoffsuspension in bevorzugter Weise unter Verwendung
einer dem Fachmann bekannten Gamma-Gauge-Messung, eines elektrischen Messprinzips
(kapazitiv oder induktiv) oder dergleichen gemessen und das erhaltene Messsignal wird
bevorzugt zur Steuerung/Regelung der zwischen den beiden Sieben ausgebildeten Spaltweite
verwendet. Hierzu kann der mehrere Saugzonen umfassende Entwässerungskasten samt mittelbar
angeordnetem Entwässerungselement angehoben bzw. abgesenkt werden.
[0015] Im Hinblick auf die Erreichung von vielzähligen Betriebspositionen kann überdies
vorgesehen sein, dass die das erste Sieb führende Einlaufwalze, das Entwässerungselement
und der mehrere Saugzonen umfassende Entwässerungskasten voneinander unabhängig positioniert
werden, dass die das erste Sieb führende Einlaufwalze und das Entwässerungselement
voneinander abhängig positioniert werden, oder dass die das erste Sieb führende Einlaufwalze,
das Entwässerungselement und der mehrere Saugzonen umfassende Entwässerungskasten
voneinander abhängig positioniert werden. Grundsätzlich können somit jegliche zur
Erreichung guter Qualitäten notwendige Betriebsarten und -parameter eingestellt werden.
[0016] Weiterhin kann das zweite Sieb gegenseitig der ersten Saugzone des Entwässerungskastens
über mehrere Leisten geführt werden, die mittels nachgiebiger Elemente abgestützt
werden und die mit einer wählbaren Kraft gegen das zweite Sieb angedrückt werden.
Somit werden schon frühzeitig weitere Impulse in die Faserstoffsuspension eingebracht,
die die Entwässerung und Formation derselben merklich verbessern.
[0017] Auch kann das zweite Sieb gegenseitig aller Saugzonen des Entwässerungskastens über
mehrere Leisten geführt werden, die mittels nachgiebiger Elemente abgestützt werden
und die mit einer wählbaren Kraft gegen das zweite Sieb angedrückt werden. Die bereits
angesprochenen Verbesserungen werden hierdurch nochmals verstärkt.
[0018] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem Doppelsiebformer der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, dass das erste Sieb vor seiner Führung über die starr an dem Entwässerungskasten
angeordneten Leisten durch den Wirkbereich wenigstens eines in seiner Position einstellbaren,
in einem Abstand zu dem Entwässerungskasten angeordneten und mehrere, vorzugsweise
zwei Entwässerungszonen umfassenden Entwässerungselements geführt ist, wobei das erste
Sieb nach der ersten Entwässerungszone bei Zusammenführung der beiden Siebe auf das
Entwässerungselement aufläuft, so dass das erste Sieb infolge der vorzugsweise steuer-/regelbaren
Besaugung der ersten Entwässerungszone von mitgeführten Substanzen entleert und die
in dem keilförmigen Einlaufspalt eingebrachte Luft entfernt wird und so dass die mindestens
eine zwischen den beiden Sieben eingebrachte Faserstoffsuspension in der mindestens
einen weiteren Entwässerungszone mittels einer vorzugsweise steuer-/regelbaren Besaugung
beaufschlagt und entwässert wird. Die Zusammenführung der beiden Siebe erfolgt im
so genannten Auftreffpunkt, an dem das erste Sieb auf die mindestens eine auf dem
zweiten Sieb aufgebrachte Faserstoffsuspension aufläuft, das heißt berührt und anschließend
abdeckt.
[0019] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird hiermit wiederum vollständig gelöst und es ergeben
sich die bereits angeführten Vorteile der Erfindung.
[0020] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den weiteren abhängigen
Vorrichtungsansprüchen.
[0021] Bei dieser Anordnung hat die erste Entwässerungszone des Entwässerungselements unter
anderem die Funktion, das erste Sieb zu konditionieren, das heißt das noch im ersten
Sieb vorhandene Siebwasser zu entfernen. Somit wird den Störungen, die von dem in
dem ersten Sieb enthaltenen Siebwasser ausgehen können, so zum Beispiel Tropfen oder
ähnliches, die in die Oberfläche der Faserstoffsuspension abgeschleudert werden können,
wirkungsvoll entgegen gewirkt.
[0022] Eine weitere Funktion ist, dass in den Siebzwickel eingebrachte Luft durch das erste
Sieb hindurch abgesaugt wird und so dem Entstehen von hellen Flecken aktiv entgegen
gewirkt werden kann.
[0023] Das Entwässerungselement kann zu dem Entwässerungskasten in einem Abstand im Bereich
von 50 bis 1.500 mm, vorzugsweise von 200 bis 700 mm, angeordnet sein.
[0024] Ferner kann das Entwässerungselement einen konvexen Krümmungsradius im Bereich von
50 bis 25.000 mm, vorzugsweise von 100 bis 20.000 mm, aufweisen. Dieser konvexe Krümmungsradius
fördert einen stabilen Sieblauf, gewährleistet definierte Einlaufbedingungen und stellt
eine gute Siebzusammenführung sicher. Überdies gibt der konvexe Krümmungsradius den
konvergierenden Einlaufspalt vor, mit dem Ziel einer sanfteren Entwässerung der Faserstoffsuspension.
Auch erfährt die auf dem zweiten Sieb befindliche Faserstoffsuspension definierte
Auftreffbedingungen auf das erste Sieb.
[0025] Weiterhin kann das zwei Entwässerungszonen umfassende Entwässerungselement derart
angeordnet sein, dass das Entwässerungselement derart angeordnet ist, dass sowohl
die eingebrachte und eine Schichthöhe aufweisende Faserstoffsuspension als auch das
erste Sieb zwischen der ersten Entwässerungszone und der zweiten Entwässerungszone
des Entwässerungselements auf dasselbe auflaufen. Diese Möglichkeit wirkt sich wiederum
positiv auf die erreichbare Qualität der herzustellenden Faserstoffbahn aus.
[0026] Auch weist das Entwässerungselement bevorzugt mehrere, insbesondere zwei Entwässerungszonen
auf, die vorzugsweise unterschiedliche und vorzugsweise in Sieblaufrichtung größer
werdende Krümmungsradien besitzen. Der Vorteil einer solchen Ausführung ist, dass
Nebel und Grenzschichten oberhalb der Laufseite des ersten Siebs von dem Entwässerungselement
abgesaugt werden und damit ein Rückströmen von Wasser oder Faserstoffsuspension gegen
die Sieblaufrichtung wirkungsvoll verhindert wird.
[0027] Zudem kann das Entwässerungselement mehrere, insbesondere zwei Entwässerungszonen
aufweisen, in denen unterschiedliche, vorzugsweise in Sieblaufrichtung größer werdende
Vakua einstellbar sind. So kann in der zweiten Zone zum Beispiel ein höheres Vakuum
eingestellt beziehungsweise erreicht werden, da hier eine vollständige Abdeckung des
Belags durch das erste Sieb gegeben ist. Ferner ist es möglich, durch kontinuierliches
oder diskontinuierliches Beaufschlagen mit Wasser den Einlaufbereich des Entwässerungselements,
die so genannte "Nase", auch während des Betriebs zu reinigen. Die Störungsanfälligkeit
des Systems wird dabei wesentlich reduziert.
[0028] Überdies kann, beispielsweise im Hinblick auf einen möglichst geringen Siebverschleiß,
das Entwässerungselement mit einem vorzugsweise keramischen Entwässerungsbelag ausgeführt
sein, der über eine Vielzahl an Entwässerungsschlitzen und/oder über eine Vielzahl
an regelmäßig beziehungsweise unregelmäßig angeordneten Entwässerungsbohrungen verfügt.
Dabei kann der Belag der Entwässerungszonen des Entwässerungselements unterschiedlich
ausgeführt sein. Bei einer zweizonigen Ausführung kann zum Beispiel die erste Entwässerungszone
mit einem gelochten Entwässerungsbelag ausgeführt sein, während die zweite Entwässerungszone
in einer möglichen vorteilhaften Ausführungsvariante, wie zum Beispiel mit einem geschlitzten
Entwässerungsbelag, ausgeführt ist.
[0029] Eine weitere Ausführungsmöglichkeit sieht vor, dass in dem Bereich zwischen dem Entwässerungselement
und dem Entwässerungskasten mindestens ein in seiner Position einstellbares Stützelement,
insbesondere eine Leiste, zur Stützung des zweiten Siebs vorgesehen ist. Damit kann
die Position der Siebzusammenführung sehr präzise eingestellt und angepasst werden,
wobei die Formierung des Blattes positiv beeinflusst werden kann. Diesem in seiner
Position einstellbaren Stützelement können weitere, das zweite Sieb stützende Elemente,
insbesondere Leisten folgen. So kann auch durch das Verschieben der Leisten im zweiten
Sieb die Skimmerumschlingung verschieden eingestellt und damit die Skimmerentwässerung
eingestellt werden. Die prinzipielle Anordnung der Leisten ermöglicht es ebenfalls,
dass die Siebzusammenführung erst nach dem Entwässerungselement stattfindet und die
Siebe alternativ auf einem das zweite Sieb stützenden Element zusammengeführt werden.
Zudem können auch mehrere Stützelemente zur Stützung des zweiten Siebs vorgesehen
sein, die vorzugsweise mit unterschiedlichen Kräften gegen das zweite Sieb andrückbar
sind.
[0030] Selbstverständlich ist es in einer Ausführungsform auch möglich, dass in dem Bereich
des Entwässerungselements mindestens ein in seiner Position einstellbares Stützelement,
insbesondere eine Leiste, zur Stützung des zweiten Siebs vorgesehen ist. Dieses mindestens
eine Stützelement ist hierbei bevorzugt gegenüber einem Entwässerungsschlitz des Entwässerungselements
angeordnet, so dass ein größtmöglicher Entwässerungsimpuls in die Faserstoffsuspension
eingebracht werden kann. Ferner können auch mehrere Stützelemente im Bereich der zweiten
Entwässerungszone des Entwässerungselements angeordnet sein, so dass die erste Zone
des Entwässerungselements der Siebkonditionierung dienen kann.
[0031] Überdies weist der Entwässerungskasten bevorzugt eine einen Druckimpuls in die Faserstoffsuspension
einbringende Skimmerleiste auf, wobei der Druckimpuls durch eine Positionierung des
Entwässerungskastens einstellbar ist. Um mit dem Verschieben der Skimmerleiste die
Skimmerumschlingung und somit die Entwässerung im Skimmer und Entwässerungskasten
nicht zu beeinflussen, kann die Siebumschlingung des Skimmers separat durch Drehen
des Entwässerungskastens um einen hinteren Drehpunkt eingestellt werden. Zudem kann
ebenfalls der Druckimpuls der Skimmerleiste mittels der Position des Entwässerungskastens
eingestellt werden.
[0032] Im Hinblick auf die Erreichung von vielzähligen Betriebspositionen können die das
erste Sieb führende Einlaufwalze, das Entwässerungselement und der mehrere Saugzonen
umfassende Entwässerungskasten voneinander unabhängig positionierbar sein. Es können
auch die das erste Sieb führende Einlaufwalze und das Entwässerungselement voneinander
abhängig positionierbar sein oder es können die das erste Sieb führende Einlaufwalze,
das Entwässerungselement und der mehrere Saugzonen umfassende Entwässerungskasten
voneinander abhängig positionierbar sein.
[0033] Bei der ersten Ausführungsform kann durch die abhängige Verstellung der Einlaufwalze
und des Entwässerungskastens die Entwässerungsstrecke bei konstanter Skimmerumschlingung
an unterschiedliche Schichthöhen angepasst werden. Dies ist ein wesentlicher Vorteil,
da auf verschiedene Schichthöhen reagiert werden kann, ohne dabei die Skimmerumschlingung
ändern zu müssen. Zudem kann die voneinander abhängige Positionierung der Einlaufwalze
und des Entwässerungselements mittels einer Drehung um einen hinteren, im Bereich
des Entwässerungselements angeordneten Drehpunkt erfolgen.
Bei der nächsten Ausführungsform bleibt die Sieblinie des ersten Siebs durch die ebenfalls
abhängige Verstellung des Entwässerungselements von der Einlaufwalze konstant, wobei
der konvergierende Spalt zwischen dem ersten und dem zweiten Sieb vergrößert beziehungsweise
verkleinert und damit an unterschiedliche Schichthöhen angepasst werden kann. Zudem
kann die Höhe des konvergierenden Spalts zwischen dem ersten und dem zweiten Sieb
an die jeweilige Schichthöhe angepasst werden. Hierbei ist es notwendig, dass das
Entwässerungselement in gleicher Weise wie die Einlaufwalze bewegt wird. Es ist ebenfalls
möglich, das Entwässerungselement bei der Verstellung der Einlaufwalze um einen fixen
Drehpunkt zu drehen, um ihn zum Beispiel bei höherer Schichthöhe von dem ersten Sieb
abzuheben.
Und bei der dritten Ausführungsform ist vorteilhaft, dass der Obersiebsaugkasten in
Abhängigkeit von der Position der Einlaufwalze gleichzeitig positioniert wird und
zum Beispiel um einen Drehpunkt verstellt werden kann. Dabei bleibt die Sieblinie
zwischen dem Ablaufpunkt des Obersiebes von der Einlaufwalze und dem Auftreffpunkt
auf die Vorderkante der Skimmerleiste konstant. Es ist ebenfalls möglich, dass die
voneinander abhängige Positionierung der Einlaufwalze, des Entwässerungselements und
des Entwässerungskastens mittels einer Drehung um einen hinteren, im Bereich des Entwässerungskastens
angeordneten Drehpunkt erfolgt.
[0034] Der erfindungsgemäße Doppelsiebformer kann in einer besonders praktischen Ausführungsform
prinzipiell als ein an sich bekannter Hybridformer ausgebildet sein, wobei das zweite,
die eingebrachte Faserstoffsuspension aufnehmende Sieb bevorzugt ein Fourdriniersieb
ist, welches vor Einlauf in die Doppelsiebzone über eine Vorentwässerungszone geführt
ist.
[0035] Ist der die Faserstoffsuspension in die Doppelsiebformer einbringende Stoffauflauf
mit Lamellen ausgestattet, mittels derer eine besonders gute Strahlqualität erreicht
und das Turbulenzniveau auf der Vorentwässerungsstrecke optimal eingestellt werden
kann, so kann mit der oben beschriebenen Anordnung der Entwässerungseinrichtungen
in der Doppelsiebstrecke ein Hybridformer bereitgestellt werden, der besonders bei
hohen Geschwindigkeiten betrieben werden kann.
[0036] Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
[0037] Es zeigen
- Figuren 1 bis 5
- jeweils eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Anfangsbereichs einer
Doppelsiebzone einer jeweiligen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Doppelsiebformers.
[0038] Die Figur 1 zeigt eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Anfangsbereichs
einer Doppelsiebzone 2 eines als Hybridformer ausgeführten Doppelsiebformers 1. Die
Doppelsiebzone 2 verläuft im Wesentlichen horizontal oder annähernd horizontal, sie
kann aber auch in nicht dargestellter Weise unter einem Winkel zur Horizontalen verlaufen.
[0039] Der Doppelsiebformer 1 ist Teil einer nicht weiters dargestellten Maschine zur Herstellung
einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer
Faserstoffsuspension 3.
[0040] Der Doppelsiebformer 1 umfasst zwei umlaufende endlose Siebe, ein erstes Sieb 4,
welches auch als Obersieb bezeichnet wird, und ein zweites Sieb 5, welches auch als
Fourdriniersieb 5.1, Untersieb oder Tragsieb bezeichnet wird. Die Siebe 4, 5 bilden
zumindest streckenweise miteinander die Doppelsiebzone 2, die einen keilförmigen Einlaufspalt
6 für die Faserstoffsuspension 3 aufweist.
[0041] Die Aufbringung der Faserstoffsuspension 3 auf das zweite Sieb 5 erfolgt mittels
mindestens eines bekannten, lediglich schematisch angedeuteten Stoffauflaufs 7, dessen
Stoffauflaufdüse 8 überdies mit mindestens einer Lamelle 9 zwecks Beeinflussung und
Verbesserung der Strahlqualität versehen sein kann.
[0042] Das erste Sieb 4 ist über eine vorzugsweise positionierbare Einlaufwalze 10 geführt,
deren mögliche Positionierbarkeit mittels eines symbolischen Bewegungsdoppelpfeils
A angedeutet ist. Anschließend ist das erste Sieb 4 in der Doppelsiebzone 2 über mehrere
mit gegenseitigem Abstand starr an einem vorzugsweise positionierbaren und mehrere
Zonen Z11.x umfassenden Entwässerungskasten 11 angeordnete Leisten 12 geführt. Die
Positionierbarkeit des Entwässerungskastens 11 ist beidseitig mittels jeweils eines
symbolischen Bewegungsdoppelpfeils B angedeutet. Der Entwässerungskasten 11 weist
eine als Skimmer ausgebildete Saugzone Z11.1 und zwei Saugzonen Z11.2 und Z11.3 auf,
die unmittelbar hintereinander angeordnet sind und die vorzugsweise mit unterschiedlichen
Unterdrücken pU11.1, pU11.2 und pU11.3 beaufschlagbar sind. Die Einheiten zur Erzeugung
der jeweiligen Unterdrücke pU11.1, pU11.2 und pU11.3 sind, da sie dem Fachmann mehr
als bekannt sind, nicht explizit dargestellt. Das erste Sieb 4 deckt während seines
Laufs von der Einlaufwalze 10 zu dem Entwässerungskasten 11 die bereits auf das zweite
Sieb 5 eingebrachte Faserstoffsuspension 3 ab.
[0043] Das zweite und die eingebrachte Faserstoffsuspension 3 aufnehmende Sieb 5 ist in
der Doppelsiebzone 2 über mehrere Leisten 13 geführt, die mittels nachgiebiger Elemente
14 abgestützt sind und die mit einer jeweils wählbaren Kraft F13 (Pfeil) gegen das
zweite Sieb 5 angedrückt sind. Die Leisten 13 sind gegenseitig der Leisten 12 der
Saugzonen Z11.2 und Z11.3 des Entwässerungskastens 11 angeordnet. Der Übersicht halber
ist lediglich die in Sieblaufrichtung S (Pfeil) erste gebildete Einheit 13, 14 und
F13 (Pfeil) mit Bezugszeichen versehen. Das zweite Sieb 5 ist ein Fourdriniersieb
5.1, welches vor Einlauf in die Doppelsiebzone 2 über eine lediglich angedeutete,
dem Fachmann jedoch bekannte Vorentwässerungszone 15 geführt ist.
[0044] Ferner ist das erste Sieb 4 vor seiner Führung über die starr an dem Entwässerungskasten
11 angeordneten Leisten 12 durch den Wirkbereich W (Pfeil) wenigstens eines in seiner
Position einstellbaren, in einem Abstand D zu dem Entwässerungskasten 11 angeordneten
und mehrere, vorzugsweise zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassenden Entwässerungselements
16 geführt ist, wobei das erste Sieb 4 nach der ersten Entwässerungszone 17.1 bei
Zusammenführung der beiden Siebe 4, 5, 5.1 auf das Entwässerungselement 16 aufläuft,
so dass das erste Sieb 4 infolge der vorzugsweise steuer-/regelbaren Besaugung pU17.1
der ersten Entwässerungszone 17.1 von mitgeführten Substanzen entleert und die in
dem keilförmigen Einlaufspalt 6 eingebrachte Luft entfernt wird und so dass die mindestens
eine zwischen den beiden Sieben 4, 5, 5.1 eingebrachte Faserstoffsuspension 3 in der
mindestens einen weiteren Entwässerungszone 17.2 mittels einer vorzugsweise steuer-/regelbaren
Besaugung pU17.2 beaufschlagt und entwässert wird. Die Zusammenführung der beiden
Siebe erfolgt im so genannten Auftreffpunkt ATP, an dem das erste Sieb 4 auf die auf
dem zweiten Sieb 5, 5.1 aufgebrachte Faserstoffsuspension 3 aufläuft, das heißt berührt
und anschließend abdeckt.
[0045] Das Entwässerungselement 16 ist zu dem Entwässerungskasten 11 in einem Abstand D
im Bereich von 50 bis 1.500 mm, vorzugsweise von 200 bis 700 mm, angeordnet und es
weist einen konvexen Krümmungsradius K16 im Bereich von 50 bis 25.000 mm, vorzugsweise
von 100 bis 20.000 mm, auf. Die Positionierbarkeit des Entwässerungselements 16 ist
durch Bewegungsdoppelpfeile C angedeutet.
[0046] Die zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 des Entwässerungselement 16 besitzen vorzugsweise
unterschiedliche und vorzugsweise in Sieblaufrichtung S (Pfeil) größer werdende Krümmungsradien
K17.1, K17.2, in denen unterschiedliche, vorzugsweise in Sieblaufrichtung S (Pfeil)
größer werdende Vakua pU17.1, pU17.2 einstellbar sind. So kann in der zweiten Entwässerungszone
17.2 ein zum Beispiel höheres Vakuum pU17.2 eingestellt bzw. erreicht werden, da hier
eine vollständige Abdeckung des Belags durch das erste Sieb 4 gegeben ist. Zudem ist
es möglich, durch kontinuierliches oder diskontinuierliches Beaufschlagen mit Wasser
den Einlaufbereich 18 des Entwässerungselements 16 auch während des Betriebs zu reinigen.
Die Störungsanfälligkeit des Systems wird dabei wesentlich reduziert.
[0047] Weiterhin ist das Entwässerungselement 16 mit einem vorzugsweise keramischen Entwässerungsbelag
19 ausgeführt, der in bekannter Weise über eine Vielzahl an Entwässerungsschlitzen
und/oder über eine Vielzahl an regelmäßig beziehungsweise unregelmäßig angeordneten
Entwässerungsbohrungen verfügt. Der Entwässerungsbelag 19 kann in den Entwässerungszonen
17.1, 17.2 des Entwässerungselements 16 verschieden ausgeführt sein. Bei einer zweizonigen
Ausführung kann zum Beispiel die erste Entwässerungszone 17.1 mit einem gelochten
Belag ausgeführt sein, während die zweite Entwässerungszone 17.2 in einer möglichen
vorteilhaften Ausführungsvariante, wie zum Beispiel mit einem geschlitzten Belag,
ausgeführt sein kann.
[0048] In der Ausführungsform gemäß der Figur 1 ist in dem Bereich 20 zwischen dem Entwässerungselement
16 und dem Entwässerungskasten 11 mindestens ein in seiner Position einstellbares
Stützelement 21, insbesondere eine Leiste 21.1, zur Stützung des zweiten Siebs 5 vorgesehen.
In vorliegender Ausführung sind es zwei Stützelemente 21. Die Einstellbarkeit der
Position des einzelnen Stützelements 21, dargestellt durch einen jeweiligen Bewegungsdoppelpfeil
G, ist zumindest in der Sieblaufrichtung S (Pfeil), also der Maschinenlaufrichtung
gegeben. Somit kann die Position der Siebzusammenführung sehr präzise eingestellt
und angepasst werden, wobei die Formierung des Blattes positiv beeinflusst werden
kann. Überdies kann durch eine Positionierung der Stützelemente 21 die Skimmerumschlingung,
das heißt die Umschlingung der in Sieblaufrichtung S (Pfeil) ersten Leiste 12 des
Entwässerungskastens 11 verschieden eingestellt werden und damit die Skimmerentwässerung
in optimaler Weise den Betriebsbedingungen angepasst werden. Die prinzipielle Anordnung
der Entwässerungselemente ermöglicht es ebenfalls, dass die Siebzusammenführung erst
nach dem Entwässerungselement 16 stattfindet und die beiden Siebe 4, 5 alternativ
auf einem das zweite Sieb 5 stützenden Element, so zum Beispiel auf einer Leiste,
zusammengeführt werden.
[0049] Zudem weist der Entwässerungskasten 11 eine einen Druckimpuls E (Pfeil) in die Faserstoffsuspension
3 einbringende Skimmerleiste 22 auf, wobei der Druckimpuls E (Pfeil) durch eine Positionierung
des Entwässerungskastens 11 einstellbar ist. Um bei einem Verschieben der Skimmerleiste
22 die Skimmerumschlingung und somit die Entwässerung im Skimmer und im Entwässerungskasten
11 nicht zu beeinflussen, kann die Siebumschlingung des Skimmers separat durch Drehen
(Bewegungsdoppelpfeil F) des Entwässerungskastens 11 um einen hinteren Drehpunkt 23
eingestellt werden.
[0050] Das zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassende Entwässerungselement 16 ist derart
angeordnet, dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe H aufweisende Faserstoffsuspension
3 als auch das erste Sieb 4 zwischen der ersten Entwässerungszone 17.2 und der zweiten
Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16 auf dasselbe auflaufen. Der Auftreffpunkt
ATP liegt also genau oder annähernd genau zwischen der ersten Entwässerungszone 17.1
und der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16.
[0051] Ferner sind die das erste Sieb 4 führende Einlaufwalze 10, das Entwässerungselement
16 und der mehrere Saugzonen Z11.X umfassende Entwässerungskasten 11 voneinander unabhängig
positionierbar. Durch diese unabhängige Positionierung der Einlaufwalze 10 (Bewegungsdoppelpfeil
A) und des Entwässerungskastens 11 kann die Entwässerungsstrecke bei konstanter Skimmerumschlingung
an unterschiedliche Schichthöhen H angepasst werden. Der wesentliche Vorteil eines
Hybridformers, dass auf verschiedene Schichthöhen ohne eine Änderung der Skimmerumschlingung
reagiert werden kann, bleibt somit erhalten.
[0052] Der Doppelsiebformer 1 der Figur 1 ist also als ein an sich bekannter Hybridformer
ausgebildet, wobei das zweite, die eingebrachte Faserstoffsuspension 3 aufnehmende
Sieb 5 ein Fourdriniersieb 5.1 ist, welches vor Einlauf in die Doppelsiebzone 2 über
die Vorentwässerungszone 15 geführt ist. Er zeichnet sich insbesondere durch die Anordnung
von Entwässerungseinheiten, dem Entwässerungskasten 11 und dem Entwässerungselement
11, in dem ersten Sieb 4 der Doppelsiebzone 2 aus. Die Transferstrecke, das heißt
der Bereich 20 zwischen dem Entwässerungselement 16 und dem Entwässerungskasten 11
ist durch Stützelemente 21 gestützt, die an das zweite Sieb 5 anstellbar sind.
[0053] Weiterhin kann mittels der mindestens einen Lamelle 9 das Turbulenzniveau T auf der
Vorentwässerungsstrecke 15 optimal eingestellt werden, so dass mit der oben beschriebenen
Anordnung der Entwässerungseinheiten 11, 16 in der Doppelsiebstrecke 2 ein Hybridformer
bereitgestellt werden, der besonders bei hohen Geschwindigkeiten betrieben werden
kann.
[0054] Die Figur 2 zeigt eine schematische und geschnittene Seitenansicht einer zweiten
Ausführungsform eines Anfangsbereichs einer Doppelsiebzone 2 eines als Hybridformer
ausgeführten Doppelsiebformers 1. Da diese Ausführungsform eine Weiterbildung des
in der Figur 1 dargestellten Doppelsiebformers 1 darstellt, wird hinsichtlich dessen
Beschreibung auf die Beschreibung des Doppelsiebformers 1 der Figur 1 verwiesen.
[0055] Das Entwässerungselement 16 ist wiederum derart angeordnet, dass die eingebrachte
und eine Schichthöhe H aufweisende Faserstoffsuspension 3 in der Entwässerungszone
17.2 des Entwässerungselements 16 auf das erste Sieb 4 aufläuft.
[0056] Das zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassende Entwässerungselement 16 ist wiederum
derart angeordnet, dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe H aufweisende
Faserstoffsuspension 3 als auch das erste Sieb 4 zwischen der ersten Entwässerungszone
17.2 und der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16 auf dasselbe
auflaufen. Der Auftreffpunkt ATP liegt also genau oder annähernd genau zwischen der
ersten Entwässerungszone 17.1 und der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements
16.
[0057] Zudem sind in dem Bereich des Entwässerungselements 16 mindestens ein in seiner Position
einstellbares Stützelement 24, insbesondere eine Leiste 24.1, zur Stützung des zweiten
Siebs 5 vorgesehen. In vorliegender Ausführung sind es zwei Stützelemente 24. Die
Einstellbarkeit der Position des einzelnen Stützelements 24, dargestellt durch einen
jeweiligen Bewegungsdoppelpfeil I, ist zumindest in der Sieblaufrichtung S (Pfeil),
also der Maschinenlaufrichtung gegeben.
[0058] Dabei ist das jeweilige Stützelement 24 gegenüber einem entsprechenden Entwässerungsschlitz
des Entwässerungselements 16 angeordnet, sofern es sich bei dem Entwässerungsbelag
19 um einen Leistenbelag handelt. Zudem sind die zwei Stützelemente 24 im Bereich
der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16 angeordnet. In diesem
Bereich erfolgt auch die Siebzusammenführung, so dass die erste Entwässerungszone
17.1 des Entwässerungselements 16 der Siebkonditionierung dient.
[0059] Und ferner sind die das erste Sieb 4 führende Einlaufwalze 10, das Entwässerungselement
16 und der mehrere Saugzonen Z11.1, Z11.2, Z11.3 umfassende Entwässerungskasten 11
voneinander unabhängig positionierbar. Durch diese unabhängige Positionierung der
Einlaufwalze 10, dargestellt durch den Bewegungsdoppelpfeil A, und des Entwässerungskastens
11, dargestellt durch die Bewegungsdoppelpfeile B und F, kann die Entwässerungsstrecke
bei konstanter Skimmerumschlingung an unterschiedliche Schichthöhen H angepasst werden.
Der wesentliche Vorteil eines Hybridformers, dass auf verschiedene Schichthöhen ohne
eine Änderung der Skimmerumschlingung reagiert werden kann, bleibt somit erhalten.
[0060] Die Figur 3 zeigt eine schematische und geschnittene Seitenansicht einer dritten
Ausführungsform eines Anfangsbereichs einer Doppelsiebzone 2 eines als Hybridformer
ausgeführten Doppelsiebformers 1. Da diese Ausführungsform eine geringfügig geänderte
Weiterbildung des in der Figur 1 dargestellten Doppelsiebformers 1 darstellt, wird
hinsichtlich dessen Beschreibung auf die Beschreibung des Doppelsiebformers 1 der
Figur 1 verwiesen.
[0061] Das zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassende Entwässerungselement 16 ist wiederum
derart angeordnet, dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe H aufweisende
Faserstoffsuspension 3 als auch das erste Sieb 4 zwischen der ersten Entwässerungszone
17.2 und der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16 auf dasselbe
auflaufen. Der Auftreffpunkt ATP liegt also genau oder annähernd genau zwischen der
ersten Entwässerungszone 17.1 und der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements
16.
[0062] Bei dieser Ausführungsform hat die erste Entwässerungszone 17.1 des Entwässerungselements
die Funktion, das erste Sieb 4 zu konditionieren, das heißt das noch in dem ersten
Sieb 4 vorhandene Siebwasser zu entfernen. Somit wird den Störungen, die von dem in
dem ersten Sieb 4 enthaltenen Siebwasser ausgehen können, so zum Beispiel Tropfen,
die in die Oberfläche der Faserstoffsuspension 3 abgeschleudert werden können, wirkungsvoll
entgegen gewirkt.
[0063] Eine weitere Funktion ist, dass in den Einlaufspalt 6 eingebrachte Luft durch das
erste Sieb 4 hindurch abgesaugt wird und so dem Entstehen von hellen Flecken in der
herzustellenden Faserstoffbahn aktiv entgegen gewirkt werden kann.
[0064] In der Ausführungsform gemäß der Figur 3 sind in dem Bereich 20 zwischen dem Entwässerungselement
16 und dem Entwässerungskasten 11 drei in ihrer Position einstellbare Stützelemente
21, insbesondere eine Leiste 21.1, zur Stützung des zweiten Siebs 5 vorgesehen. Die
Einstellbarkeit der Position des einzelnen Stützelements 21, dargestellt durch einen
jeweiligen Bewegungsdoppelpfeil G, ist zumindest in der Sieblaufrichtung S (Pfeil),
also der Maschinenlaufrichtung gegeben. Somit kann die Position der Siebzusammenführung
sehr präzise eingestellt und angepasst werden, wobei die Formierung des Blattes positiv
beeinflusst werden kann. Überdies kann durch eine Positionierung der Stützelemente
21 die Skimmerumschlingung, das heißt die Umschlingung der in Sieblaufrichtung S (Pfeil)
ersten Leiste 12 (Skimmerleiste 22) des Entwässerungskastens 11 verschieden eingestellt
werden und damit die Skimmerentwässerung in optimaler Weise den Betriebsbedingungen
angepasst werden. Die prinzipielle Anordnung der Entwässerungselemente ermöglicht
es ebenfalls, dass die Siebzusammenführung erst nach dem Entwässerungselement 16 stattfindet
und die beiden Siebe 4, 5 alternativ auf einem das zweite Sieb 5 stützenden Element,
so zum Beispiel auf einer Leiste, zusammengeführt werden.
[0065] Und wiederum sind die das erste Sieb 4 führende Einlaufwalze 10, dargestellt durch
den Bewegungsdoppelpfeil A, das Entwässerungselement 16 und der mehrere Saugzonen
Z11.1, Z11.2, Z11.3 umfassende Entwässerungskasten 11, dargestellt durch die Bewegungsdoppelpfeile
G, voneinander unabhängig positionierbar. Dabei ist das Entwässerungselement 16 wiederum
in seiner Position einstellbar (Bewegungsdoppelpfeile C, J), so dass der Abstand D
zu dem Entwässerungskasten 11 einstellbar ist. Durch die unabhängige Positionierung
der Einlaufwalze 10 und des Entwässerungskastens 11 kann die Entwässerungsstrecke
bei konstanter Skimmerumschlingung an unterschiedliche Schichthöhen H angepasst werden.
Der wesentliche Vorteil eines Hybridformers, dass auf verschiedene Schichthöhen ohne
eine Änderung der Skimmerumschlingung reagiert werden kann, bleibt somit erhalten.
[0066] Die Figur 4 zeigt eine schematische und geschnittene Seitenansicht einer weiteren
Ausführungsform eines Anfangsbereichs einer Doppelsiebzone 2 eines als Hybridformer
ausgeführten Doppelsiebformers 1. Da diese Ausführungsform eine geringfügig geänderte
Weiterbildung des in der Figur 1 und 2 dargestellten Doppelsiebformers 1 darstellt,
wird hinsichtlich dessen Beschreibung auf die Beschreibung des Doppelsiebformers 1
der Figuren 1 und 2 verwiesen.
[0067] Das zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassende Entwässerungselement 16 ist wiederum
derart angeordnet, dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe H aufweisende
Faserstoffsuspension 3 als auch das erste Sieb 4 zwischen der ersten Entwässerungszone
17.2 und der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16 auf dasselbe
auflaufen. Der Auftreffpunkt ATP liegt also genau oder annähernd genau zwischen der
ersten Entwässerungszone 17.1 und der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements
16.
[0068] Zudem ist in dem Bereich des Entwässerungselements 16 mindestens ein in seiner Position
einstellbares Stützelement 24, insbesondere eine Leiste 24.1, zur Stützung des zweiten
Siebs 5 vorgesehen. In vorliegender Ausführung ist es ein Stützelement 24. Die Einstellbarkeit
der Position des Stützelements 24, dargestellt durch einen jeweiligen Bewegungsdoppelpfeil
I, ist zumindest in der Sieblaufrichtung S (Pfeil), also der Maschinenlaufrichtung
gegeben.
[0069] Dabei ist das Stützelement 24 gegenüber einem entsprechenden Entwässerungsschlitz
des Entwässerungselements 16 angeordnet, sofern es sich bei dem Entwässerungsbelag
19 um einen Leistenbelag handelt. Zudem ist das Stützelement 24 im Bereich der zweiten
Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16 angeordnet. In diesem Bereich
erfolgt auch die Siebzusammenführung, so dass die erste Entwässerungszone 17.1 des
Entwässerungselements 16 der Siebkonditionierung dient.
[0070] Im Gegensatz zu den bereits beschriebenen Ausführungsformen der Figuren 1 bis 3 sind
die das erste Sieb 4 führende Einlaufwalze 10, das Entwässerungselement 16 und der
mehrere Saugzonen Z11.1, Z11.2, Z11.3 umfassende Entwässerungskasten 11 voneinander
abhängig positionierbar. Durch die ebenfalls abhängige Verstellung des Entwässerungselements
16 von der Einlaufwalze 10 bleibt die Sieblinie des ersten Siebs 4 konstant, wobei
der konvergierende Einlaufspalt 6 zwischen dem ersten Sieb 4 und dem zweiten Sieb
5 vergrößert bzw. verkleinert und damit an unterschiedliche Schichthöhen H angepasst
werden kann. Hierbei ist es jedoch notwendig, dass das Entwässerungselement 16 in
gleicher Weise wie die Einlaufwalze 10 bewegt wird.
[0071] Die voneinander abhängige Positionierung der Einlaufwalze 10 und des Entwässerungselements
11 erfolgt mittels einer Drehung (Bewegungsdoppelpfeil K) um einen hinteren, im Bereich
des Entwässerungskastens 11 angeordneten Drehpunkt 23. Zudem ist es möglich, das Entwässerungselement
16 bei einer Verstellung der Einlaufwalze 10 um einen fixen Drehpunkt 25 zu drehen
(Bewegungsdoppelpfeil K), um ihn zum Beispiel bei einer höheren Schichthöhe H von
dem ersten Sieb 4 abzuheben. Auch bei dieser Anordnung ist es vorteilhaft, dass der
Entwässerungskasten 11 in Abhängigkeit von der Position der Einlaufwalze 10 gleichzeitig
positionierbar ist und zum Beispiel um den Drehpunkt 23 verstellt werden kann. Dabei
bleibt die Sieblinie zwischen dem Ablaufpunkt des zweiten Siebs 4 von der Einlaufwalze
10 und dem Auftreffpunkt auf die Vorderkante der Skimmerleiste 22 konstant.
[0072] Und letztlich zeigt die Figur 5 eine schematische und geschnittene Seitenansicht
einer fünften Ausführungsform eines Anfangsbereichs einer Doppelsiebzone 2 eines als
Hybridformer ausgeführten Doppelsiebformers 1. Da diese Ausführungsform eine geringfügig
geänderte Weiterbildung des in der Figur 1 und 3 dargestellten Doppelsiebformers 1
darstellt, wird hinsichtlich dessen Beschreibung auf die Beschreibung des Doppelsiebformers
1 der Figuren 1 und 3 verwiesen.
[0073] Das zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassende Entwässerungselement 16 ist wiederum
derart angeordnet, dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe H aufweisende
Faserstoffsuspension 3 als auch das erste Sieb 4 zwischen der ersten Entwässerungszone
17.2 und der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16 auf dasselbe
auflaufen.
[0074] Der Auftreffpunkt ATP liegt also genau oder annähernd genau zwischen der ersten Entwässerungszone
17.1 und der zweiten Entwässerungszone 17.2 des Entwässerungselements 16.
[0075] Bei dieser Ausführungsform hat die erste Entwässerungszone 17.1 des Entwässerungselements
16 also die Funktion, das erste Sieb 4 zu konditionieren, das heißt das noch in dem
ersten Sieb 4 vorhandene Siebwasser zu entfernen. Somit wird den Störungen, die von
dem in dem ersten Sieb 4 enthaltenen Siebwasser ausgehen können, so zum Beispiel Tropfen,
die in die Oberfläche der Faserstoffsuspension 3 abgeschleudert werden können, wirkungsvoll
entgegen gewirkt.
[0076] Eine weitere Funktion ist, dass in den Einlaufspalt 6 eingebrachte Luft durch das
erste Sieb 4 hindurch abgesaugt wird und so dem Entstehen von hellen Flecken in der
herzustellenden Faserstoffbahn aktiv entgegen gewirkt werden kann.
[0077] Ferner sind in dem Bereich 20 zwischen dem Entwässerungselement 16 und dem Entwässerungskasten
11 drei in ihrer Position einstellbare Stützelemente 21, insbesondere eine Leiste
21.1, zur Stützung des zweiten Siebs 5 vorgesehen. Die Einstellbarkeit der Position
des einzelnen Stützelements 21, dargestellt durch einen jeweiligen Bewegungsdoppelpfeil
G, ist zumindest in der Sieblaufrichtung S (Pfeil), also der Maschinenlaufrichtung
gegeben. Somit kann die Position der Siebzusammenführung sehr präzise eingestellt
und angepasst werden, wobei die Formierung des Blattes positiv beeinflusst werden
kann. Überdies kann durch eine Positionierung der Stützelemente 21 die Skimmerumschlingung,
das heißt die Umschlingung der in Sieblaufrichtung S (Pfeil) ersten Leiste 12 (Skimmerleiste
22) des Entwässerungskastens 11 verschieden eingestellt werden und damit die Skimmerentwässerung
in optimaler Weise den Betriebsbedingungen angepasst werden. Die prinzipielle Anordnung
der Entwässerungselemente ermöglicht es ebenfalls, dass die Siebzusammenführung erst
nach dem Entwässerungselement 16 stattfindet und die beiden Siebe 4, 5 alternativ
auf einem das zweite Sieb 5 stützenden Element, so zum Beispiel auf einer Leiste,
zusammengeführt werden.
[0078] Und in Anlehnung an die Ausführungsform der Figur 4 sind die das erste Sieb 4 führende
Einlaufwalze 10, das Entwässerungselement 16 und der mehrere Saugzonen Z11.1, Z11.2,
Z11.3 umfassende Entwässerungskasten 11 voneinander abhängig positionierbar. Durch
die ebenfalls abhängige Verstellung des Entwässerungselements 16 von der Einlaufwalze
10 bleibt die Sieblinie des ersten Siebs 4 konstant, wobei der konvergierende Einlaufspalt
6 zwischen dem ersten Sieb 4 und dem zweiten Sieb 5 vergrößert bzw. verkleinert und
damit an unterschiedliche Schichthöhen H angepasst werden kann. Hierbei ist es jedoch
notwendig, dass das Entwässerungselement 16 in gleicher Weise wie die Einlaufwalze
10 bewegt wird.
[0079] Die voneinander abhängige Positionierung der Einlaufwalze 10 und des Entwässerungselements
11 erfolgt mittels einer Drehung (Bewegungsdoppelpfeile M) um einen hinteren, im Bereich
des Entwässerungskastens 11 angeordneten Drehpunkt 23.
[0080] Der in den fünf Figuren 1 bis 5 gezeigte und beschriebene Doppelsiebformer 1 eignet
sich in einem besonderen Maße zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur
Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus
mindestens einer Faserstoffsuspension 3 in einem Doppelsiebformer 1 einer Maschine
zur Herstellung der Faserstoffbahn mit einer einen keilförmigen Einlaufspalt 6 aufweisenden
Doppelsiebzone 2, die von zwei umlaufenden endlosen Sieben 4, 5 zumindest streckenweise
gebildet wird, von denen das erste, über eine vorzugsweise positionierbare Einlaufwalze
10 geführte und anschließend die bereits eingebrachte Faserstoffsuspension 3 abdeckende
Sieb 4 in der Doppelsiebzone 2 über mehrere mit gegenseitigem Abstand starr an einem
vorzugsweise positionierbaren und mehrere Saugzonen Z11.1, Z11.2, Z11.3 umfassenden
Entwässerungskasten 11 angeordnete Leisten 12 geführt wird und von denen das zweite,
die eingebrachte Faserstoffsuspension 3 aufnehmende Sieb 5 in der Doppelsiebzone 2
über mehrere und gegenseitig der Leisten 12 des vorzugsweise positionierbaren und
mehrere Saugzonen Z11.1, Z11.2, Z11.3 umfassenden Entwässerungskastens 11 angeordnete
Leisten 13 geführt wird, die mittels nachgiebiger Elemente 14 abgestützt werden und
die mit einer wählbaren Kraft F13 (Pfeil) gegen das zweite Sieb 5 angedrückt werden.
[0081] Dabei ist vorgesehen, dass das erste Sieb 4 vor seiner Führung über die starr an
dem Entwässerungskasten 11 angeordneten Leisten 12 durch den Wirkbereich W (Pfeil)
wenigstens eines in seiner Position einstellbaren, in einem Abstand D zu dem Entwässerungskasten
11 angeordneten und mehrere, vorzugsweise zwei Entwässerungszonen 17.1, 17.2 umfassenden
Entwässerungselements 16 geführt wird, wobei das erste Sieb 4 nach der ersten Entwässerungszone
17.1 bei Zusammenführung der beiden Siebe 4, 5, 5.1 auf das Entwässerungselement 16
aufläuft, so dass das erste Sieb 4 infolge der vorzugsweise steuer-/regelbaren Besaugung
pU17.1 der ersten Entwässerungszone 17.1 von mitgeführten Substanzen entleert und
die in dem keilförmigen Einlaufspalt 6 eingebrachte Luft entfernt wird und so dass
die mindestens eine zwischen den beiden Sieben 4, 5, 5.1 eingebrachte Faserstoffsuspension
3 in der mindestens einen weiteren Entwässerungszone 17.2 mittels einer vorzugsweise
steuer-/regelbaren Besaugung pU17.2 beaufschlagt und entwässert wird.
[0082] Auch eignet sich der in den fünf Figuren 1 bis 5 beschriebene Doppelsiebformer 1
in einem besonderen Maße zur Durchführung der abhängigen Verfahrensansprüche.
[0083] Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verfahren und ein
Doppelsiebformer der eingangs genannten Arten derart verbessert werden, dass eine
Faserstoffsuspension auch bei höheren Geschwindigkeiten und überdies bei Herstellung
einer qualitativ hochwertigen Faserstoffbahn entwässert werden kann und dass Störungen
während des Blattbildungsprozesses aktiv entgegen gewirkt werden kann. Die höheren
Geschwindigkeiten liegen hierbei in einem Bereich von über 1.200 m/min, vorzugsweise
von über 1.400 m/min, insbesondere von über 1.600 m/min.
Bezugszeichenliste
[0084]
- 1
- Doppelsiebformer
- 2
- Doppelsiebzone
- 3
- Faserstoffsuspension
- 4
- Erstes Sieb
- 5
- Zweites Sieb
- 5.1
- Fourdriniersieb
- 6
- Einlaufspalt
- 7
- Stoffauflauf
- 8
- Stoffauflaufdüse
- 9
- Lamelle
- 10
- Einlaufwalze
- 11
- Entwässerungskasten
- 12
- Leiste
- 13
- Leiste
- 14
- Nachgiebiges Element
- 15
- Vorentwässerungszone
- 16
- Entwässerungselement
- 17.1
- Entwässerungszone
- 17.2
- Entwässerungszone
- 18
- Einlaufbereich
- 19
- Entwässerungsbelag
- 20
- Bereich
- 21
- Stützelement
- 21.1
- Leiste
- 22
- Skimmerleiste
- 23
- Drehpunkt
- 24
- Stützelement
- 24.1
- Leiste
- 25
- Drehpunkt
- A
- Bewegungsdoppelpfeil
- ATP
- Auftreffpunkt
- B
- Bewegungsdoppelpfeil
- C
- Bewegungsdoppelpfeil
- D
- Abstand
- E
- Druckimpuls (Pfeil)
- F
- Bewegungsdoppelpfeil
- F13
- Kraft (Pfeil)
- G
- Bewegungsdoppelpfeil
- H
- Schichthöhe
- I
- Bewegungsdoppelpfeil
- J
- Bewegungsdoppelpfeil
- K
- Bewegungsdoppelpfeil
- K16
- Krümmungsradius
- K17.1
- Krümmungsradius
- K17.2
- Krümmungsradius
- L
- Bewegungsdoppelpfeil
- M
- Bewegungsdoppelpfeil
- pU11.1
- Unterdruck
- pU11.2
- Unterdruck
- pU11.3
- Unterdruck
- pU17.1
- Besaugung (Unterdruck)
- pU17.2
- Besaugung (Unterdruck)
- S
- Sieblaufrichtung (Pfeil)
- T
- Turbulenzniveau
- W
- Wirkbereich (Pfeil)
- Z11.1
- Saugzone (Skimmer)
- Z11.2
- Saugzone
- Z11.3
- Saugzone
1. Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn,
aus mindestens einer Faserstoffsuspension (3) in einem Doppelsiebformer (1) einer
Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn mit einer einen keilförmigen Einlaufspalt
(6) aufweisenden Doppelsiebzone (2), die von zwei umlaufenden endlosen Sieben (4,
5, 5.1) zumindest streckenweise gebildet wird, von denen das erste, über eine vorzugsweise
positionierbare Einlaufwalze (10) geführte und anschließend die bereits eingebrachte
Faserstoffsuspension (3) abdeckende Sieb (4) in der Doppelsiebzone (2) über mehrere
mit gegenseitigem Abstand starr an einem vorzugsweise positionierbaren und mehrere
Saugzonen (Z11.1, Z11.2, Z11.3) umfassenden Entwässerungskasten (11) angeordnete Leisten
(12) geführt wird und von denen das zweite, die eingebrachte Faserstoffsuspension
(3) aufnehmende Sieb (5, 5.1) in der Doppelsiebzone (2) über mehrere und gegenseitig
der Leisten (12) des vorzugsweise positionierbaren und mehrere Saugzonen (Z11.1, Z11.2,
Z11.3) umfassenden Entwässerungskastens (11) angeordnete Leisten (13) geführt wird,
die mittels nachgiebiger Elemente (14) abgestützt werden und die mit einer wählbaren
Kraft (F13) gegen das zweite Sieb (5, 5.1) angedrückt werden,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Sieb (4) vor seiner Führung über die starr an dem Entwässerungskasten (11)
angeordneten Leisten (12) durch den Wirkbereich (W) wenigstens eines in seiner Position
einstellbaren, in einem Abstand (D) zu dem Entwässerungskasten (11) angeordneten und
mehrere, vorzugsweise zwei Entwässerungszonen (17.1, 17.2) umfassenden Entwässerungselements
(16) geführt wird, wobei das erste Sieb (4) nach der ersten Entwässerungszone (17.1)
bei Zusammenführung der beiden Siebe (4, 5, 5.1) auf das Entwässerungselement (16)
aufläuft, so dass das erste Sieb (4) infolge der vorzugsweise steuer-/regelbaren Besaugung
(pU17.1) der ersten Entwässerungszone (17.1) von mitgeführten Substanzen entleert
und die in dem keilförmigen Einlaufspalt (6) eingebrachte Luft entfernt wird und so
dass die mindestens eine zwischen den beiden Sieben (4, 5, 5.1) eingebrachte Faserstoffsuspension
(3) in der mindestens einen weiteren Entwässerungszone (17.2) mittels einer vorzugsweise
steuer-/regelbaren Besaugung (pU17.2) beaufschlagt und entwässert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zwei Entwässerungszonen (17.1, 17.2) umfassende Entwässerungselement (16) derart
angeordnet wird, dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe (H) aufweisende
Faserstoffsuspension (3) als auch das erste Sieb (4) zwischen der ersten Entwässerungszone
(17.2) und der zweiten Entwässerungszone (17.2) des Entwässerungselements (16) auf
dasselbe auflaufen.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Schichthöhe (H) der Faserstoffsuspension (3) unter Verwendung einer Gamma-Gauge-Messung,
eines elektrischen Messprinzips oder dergleichen gemessen wird und
dass das erhaltene Messsignal zur Steuerung/Regelung der zwischen den beiden Sieben (4,
5, 5.1) ausgebildeten Spaltweite verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die das erste Sieb (4) führende Einlaufwalze (10), das Entwässerungselement (16)
und der mehrere Saugzonen (Z11.1, Z11.2, Z11.3) umfassende Entwässerungskasten (11)
voneinander unabhängig positioniert werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die das erste Sieb (4) führende Einlaufwalze (10) und das Entwässerungselement (16)
voneinander abhängig positioniert werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die das erste Sieb (4) führende Einlaufwalze (10), das Entwässerungselement (16)
und der mehrere Saugzonen (Z11.1, Z11.2, Z11.3) umfassende Entwässerungskasten (11)
voneinander abhängig positioniert werden.
7. Doppelsiebformer (1) einer Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn, insbesondere
einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension (3) mit zwei
umlaufenden endlosen Sieben (4, 5, 5.1), die zumindest streckenweise miteinander eine
einen keilförmigen Einlaufspalt (6) aufweisende Doppelsiebzone (2) bilden, von denen
das erste, über eine vorzugsweise positionierbare Einlaufwalze (10) geführte und anschließend
die bereits eingebrachte Faserstoffsuspension (3) abdeckende Sieb (4) in der Doppelsiebzone
(2) über mehrere mit gegenseitigem Abstand starr an einem positionierbaren und mehrere
Saugzonen (Z11.1, Z11.2, Z11.3) umfassenden Entwässerungskasten (11) angeordnete Leisten
(12) geführt ist und von denen das zweite, die eingebrachte Faserstoffsuspension (3)
aufnehmende Sieb (5, 5.1) in der Doppelsiebzone (2) über mehrere und gegenseitig der
Leisten (12) des positionierbaren und mehrere Saugzonen (Z11.1, Z11.2, Z11.3) umfassenden
Entwässerungskastens (11) angeordnete Leisten (13) geführt ist, die mittels nachgiebiger
Elemente (14) abgestützt sind und die mit einer wählbaren Kraft (F13) gegen das zweite
Sieb (5, 5.1) angedrückt sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Sieb (4) vor seiner Führung über die starr an dem Entwässerungskasten (11)
angeordneten Leisten (12) durch den Wirkbereich (W) wenigstens eines in seiner Position
einstellbaren, in einem Abstand (D) zu dem Entwässerungskasten (11) angeordneten und
mehrere, vorzugsweise zwei Entwässerungszonen (17.1, 17.2) umfassenden Entwässerungselements
(16) geführt ist, wobei das erste Sieb (4) nach der ersten Entwässerungszone (17.1)
bei Zusammenführung der beiden Siebe (4, 5, 5.1) auf das Entwässerungselement (16)
aufläuft, so dass das erste Sieb (4) infolge der vorzugsweise steuer-/regelbaren Besaugung
(pU17.1) der ersten Entwässerungszone (17.1) von mitgeführten Substanzen entleert
und die in dem keilförmigen Einlaufspalt (6) eingebrachte Luft entfernt wird und so
dass die mindestens eine zwischen den beiden Sieben (4, 5, 5.1) eingebrachte Faserstoffsuspension
(3) in der mindestens einen weiteren Entwässerungszone (17.2) mittels einer vorzugsweise
steuer-/regelbaren Besaugung (pU17.2) beaufschlagt und entwässert wird.
8. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zwei Entwässerungszonen (17.1, 17.2) umfassende Entwässerungselement (16) derart
angeordnet ist, dass sowohl die eingebrachte und eine Schichthöhe (H) aufweisende
Faserstoffsuspension (3) als auch das erste Sieb (4) zwischen der ersten Entwässerungszone
(17.2) und der zweiten Entwässerungszone (17.2) des Entwässerungselements (16) auf
dasselbe auflaufen.
9. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Bereich (20) zwischen dem Entwässerungselement (16) und dem Entwässerungskasten
(11) mindestens ein in seiner Position einstellbares Stützelement (21), insbesondere
eine Leiste (21.1), zur Stützung des zweiten Siebs (5, 5.1) vorgesehen ist.
10. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Stützelemente (21) zur Stützung des zweiten Siebs (5, 5.1) vorgesehen sind,
die vorzugsweise mit unterschiedlichen Kräften gegen das zweite Sieb (5, 5.1) andrückbar
sind.
11. Doppelsiebformer (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass in dem Bereich des Entwässerungselements (16) mindestens ein in seiner Position einstellbares
Stützelement (24), insbesondere eine Leiste (24.1), zur Stützung des zweiten Siebs
(5, 5.1) vorgesehen ist.
12. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das mindestens eine Stützelement (24) gegenüber einem Entwässerungsschlitz des Entwässerungselements
(16) angeordnet ist.
13. Doppelsiebformer (1) nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass mehrere Stützelemente (24) im Bereich der zweiten Entwässerungszone (17.2) des Entwässerungselements
(16) angeordnet sind.
14. Doppelsiebformer (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Entwässerungskasten (11) eine einen Druckimpuls (E) in die Faserstoffsuspension
(3) einbringende Skimmerleiste (22) aufweist, wobei der Druckimpuls (E) durch eine
Positionierung des Entwässerungskastens (11) einstellbar ist.
15. Doppelsiebformer (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die das erste Sieb (4) führende Einlaufwalze (10), das Entwässerungselement (16)
und der mehrere Saugzonen (Z11.1, Z11.2, Z11.3) umfassende Entwässerungskasten (11)
voneinander unabhängig positionierbar sind, dass die das erste Sieb (4) führende Einlaufwalze
(10) und das Entwässerungselement (16) voneinander abhängig positionierbar sind, wobei
die voneinander abhängige Positionierung der Einlaufwalze (10) und des Entwässerungselements
(16) bevorzugt mittels einer Drehung um einen hinteren, im Bereich des Entwässerungselements
(16) angeordneten Drehpunkt (23) erfolgt, oder dass die das erste Sieb (4) führende
Einlaufwalze (10), das Entwässerungselement (16) und der mehrere Saugzonen (Z11.1,
Z11.2, Z11.3) umfassende Entwässerungskasten (11) voneinander abhängig positionierbar
sind, wobei die voneinander abhängige Positionierung der Einlaufwalze (10), des Entwässerungselement
(16) und des Entwässerungskastens (11) bevorzugt mittels einer Drehung um einen hinteren,
im Bereich des Entwässerungskastens (11) angeordneten Drehpunkt (23) erfolgt.