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EP0674042B1 - Stoffauflauf einer Papiermaschine - Google Patents

Stoffauflauf einer Papiermaschine Download PDF

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Publication number
EP0674042B1
EP0674042B1 EP95102672A EP95102672A EP0674042B1 EP 0674042 B1 EP0674042 B1 EP 0674042B1 EP 95102672 A EP95102672 A EP 95102672A EP 95102672 A EP95102672 A EP 95102672A EP 0674042 B1 EP0674042 B1 EP 0674042B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
headbox
accordance
metering
fluid
chamber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP95102672A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0674042A1 (de
Inventor
Klaus Lehleiter
Rudolf Münch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH filed Critical Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Publication of EP0674042A1 publication Critical patent/EP0674042A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0674042B1 publication Critical patent/EP0674042B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02Head boxes of Fourdrinier machines
    • D21F1/022Means for injecting material into flow within the headbox
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02Head boxes of Fourdrinier machines
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    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/02Head boxes of Fourdrinier machines
    • D21F1/026Details of the turbulence section
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/06Regulating pulp flow
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21FPAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/08Regulating consistency
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S162/00Paper making and fiber liberation
    • Y10S162/12Seasoning

Definitions

  • headboxes are used to make a paper machine Generate suspension jet, which is then on the paper machine is drained. To do this, a large amount of stock suspension is used by the Headbox passed through. It is also known to be local in many cases Addition of further liquid, in particular addition of water, or removal of the Stock suspension, opportunities exist to, viewed across the headbox changes in composition or flow in individual zones Make stock suspension. This allows the quality of the sheet produced to be local be improved and regulated.
  • a headbox of a paper machine is known, the one Contains device for discharging the flowing in the headbox Fibrous suspension is suitable.
  • There are several branch openings adjustable throttle devices are provided, which are spaced in the transverse direction of the Headbox are arranged. They connect a headbox room with one Overflow line that receives and drains the fluid.
  • FIG. 93/22495 Another headbox is shown in WO 93/22495. This contains two in one Distance between successive turbulence generators, the distance between the two Turbulence generator is divided into partitions by partitions. Through this Intermediate chambers flow in the operation of the headbox pulp suspension.
  • metering openings are added, each with adjustable Throttle devices are equipped.
  • the object of the present invention is with less effort than before the locally adjustable addition of a fluid at various points in the headbox manage and, if necessary, as large a number as possible Allow places for share.
  • the setting of the mass cross profile or the fiber orientation would be too name, in which regulated and different doses of dilution water across the width is added.
  • the actuators for the throttle devices outside the chamber and easily accessible. You can manually or be adjustable by motor. To check the function of the dosing device is a clear wall helpful, especially since the fluid is clear water in many cases.
  • FIG 1 you can see the part of a paper machine headbox 1, here with several flow channels 2 arranged perpendicular to the jet plane the headbox through a distribution room 3, from which intended for paper production Suspension - arrows 7 - can flow into the flow channels 2.
  • the metering device 5 On the headbox the metering device 5 is attached. It essentially consists of chamber 6 and the throttle devices 4. Each throttle device can be here by a set the correspondingly assigned actuating device 8. That way through the metering openings 9 and 9 ', the fluid guided in the chamber 6 in the desired amount can be supplied.
  • Such a throttle device is actuated by a lifting / lowering movement or screwing motion. It can also be seen that - starting from the metering opening 9 - a line 10, which is substantially perpendicular to the beam plane, a connection creates the flow channels 2.
  • the metering device according to the invention on one Attach the headbox by guiding the stock suspension differently than shown here is, especially not in step diffuser flow channels.
  • the dosing device according to the invention decisive role. It can be a single or multi-layer headbox.
  • FIG. 2 shows the metering device in a view from above, again with a chamber 6, actuators 8 (only a few shown) for the throttle device and a connector 11 which is attached to the chamber 6 to To be able to supply fluid (arrow 12).
  • actuators 8 can also be offset, whereby they are easier to install and more accessible, even if the dosing points are tight should lie together.
  • the metering openings 9 and 9 'without staggering that is to say in a row. Then it could just be Actuators 8 and throttles 4 be tilted and offset.
  • the flow channels 2 are shown in dashed lines, the line is also 10 with their connections to transverse flow channels.
  • the line 10 is a series of one above the other Can connect flow channels or two such rows on both sides. The latter variant is particularly useful when the headbox is subdivided into many adjacent flow channels make sense.
  • the lines 10 can be used as appropriate if the installation conditions are appropriate Bores in a block 15 receiving the flow channels 2 can be made Cut channels 2 directly and make the connections very easily.
  • FIGS. 5a and 5b are schematic side views of the throttle device with a rotatable asymmetrical sealing disk 13 'shown, the function of which in FIGS. 5a and 5b is explained.
  • Such embodiments have the advantage that the actuation of the Throttle device 4 is made possible by a rotary movement, what servomotors represents a reduction in price compared to a pushing movement.
  • FIG. 6 shows a similar special form of the throttle device, in which the Dosing opening e.g. is an elongated hole 9 "and the throttle device is a rotatable Has sealing disc 13, whose outer contour is radially asymmetrical to the axis of rotation, so that when turning the free opening of the elongated hole 9 '' can be changed.
  • the Dosing opening e.g. is an elongated hole 9 "and the throttle device is a rotatable Has sealing disc 13, whose outer contour is radially asymmetrical to the axis of rotation, so that when turning the free opening of the elongated hole 9 '' can be changed.

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)

Description

Bekanntlich werden Stoffaufläufe verwendet, um bei einer Papiermaschine einen Suspensionsstrahl zu erzeugen, der anschließend auf dem Papiermaschinensieb entwässert wird. Hierzu wird eine große Menge von Stoffsuspension durch den Stoffauflauf hindurchgeführt. Es ist auch bekannt, daß in vielen Fällen durch lokale Zugabe von weiterer Flüssigkeit, insbesondere Zugabe von Wasser, oder Abfuhr der Stoffsuspension, Möglichkeiten bestehen, um, quer über den Stoffauflauf betrachtet, an einzelnen Zonen Veränderungen der Zusammensetzung oder Strömung in der Stoffsuspension vorzunehmen. Dadurch kann die Qualität des erzeugten Blattes lokal verbessert und geregelt werden.
Die genannten Regelmöglichkeiten sind umso wirksamer, je mehr Stellen zur Zugabe eines Fluids vorhanden sind, bezogen auf die Arbeitsbreite des Stoffauflaufes. Es müssen daher eine Vielzahl von z.B. Schläuchen und Ventilen vorhanden und montiert sein, was teuer ist und die Maschine störanfälliger und unübersichtlich macht. Es ergibt sich also das Problem eines beträchtlichen Aufwands, um eine hohe Qualität des erzeugten Blattes zu erzielen.
Aus der WO-A-86/01844 ist ein Stoffauflauf einer Papiermaschine bekannt, der eine Vorrichtung enthält, die zum Abführen der im Stoffauflauf strömenden Faserstoffsuspension geeignet ist. Dazu sind mehrere Abzweigöffnungen mit einstellbaren Drosselvorrichtungen vorgesehen, die mit Abstand in Querrichtung des Stoffauflaufes angeordnet sind. Sie verbinden einen Raum des Stoffauflaufes mit einer Überlaufleitung, die das Fluid aufnimmt und ableitet. Ein auf diese Weise aus einem Raum des Stoffauflaufes, der von Faserstoffsuspension durchströmt wird, abgezweigtes Fluid kann die Mengenströme im Stoffauflauf verändern, nicht jedoch deren lokale Stoffzusammensetzung.
Einen anderen Stoffauflauf zeigt die WO 93/22495. Dieser enthält zwei in einem Abstand hintereinanderfolgende Turbulenzerzeuger, wobei die Strecke zwischen beiden Turbulenzerzeugem durch Trennwände in Zwischenkammem unterteilt ist. Durch diese Zwischenkammern fließt im Betrieb des Stoffauflaufes Papierstoffsuspension. Hierin kann Verdünnungswasser durch mehrere mit Abstand in Querrichtung des Stoffauflaufes angeordnete Dosieröffnungen zugegeben werden, die jeweils mit einstellbaren Drosselvorrichtungen ausgestattet sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, mit geringerem Aufwand als bisher die lokal einstellbare Zugabe eines Fluids an verschiedenen Stellen des Stoffauflaufes zu bewerkstelligen und dabei, wenn erforderlich, eine möglichst große Anzahl solcher Stellen zur Zugabe zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch den im Anspruch 1 beschriebenen Stoffauflauf in vollem Umfang gelöst.
Die nachfolgenden Unteransprüche beschreiben vorteilhafte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes.
Dadurch, daß die Zugabe des Fluids statt durch Einzelleitungen über Kammern erfolgt, genügt ein einziger Anschluß pro Kammer zur Verbindung des Stoffauflaufes mit den externen medienführenden Leitungen. Die Hauptanwendung der Erfindung dürfte die Zugabe von einem Fluid mit von der Stoffsuspension abweichender Stoffdichte sein, welches über den gesamten Bereich des Stoffauflaufes von gleicher Qualität ist. Gemeint ist, daß zwar die Menge des zugegebenen Fluids je nach Zugabeort unterschiedlich, die Zusammensetzung des Fluids aber gleich ist. In solchen Fällen genügt eine einzige Kammer für die gesamte Breite.
Als Beispiel wäre die Einstellung des Massenquerprofils oder der Faserorientierung zu nennen, bei der geregelt und über die Breite unterschiedlich dosiert Verdünnungswasser zugegeben wird.
Denkbar ist auch, in Stromrichtung gesehen, mehrere Kammern anzubringen, um unterschiedliche Qualitäten zugeben zu können.
In der Regel werden die Betätigungsvorrichtungen für die Drosselvorrichtungen außerhalb der Kammer und gut zugänglich angebracht sein. Sie können manuell oder motorisch verstellbar sein. Zur Kontrolle der Funktion der Dosiervorrichtung ist eine durchsichtige Wandung hilfreich, zumal das Fluid in vielen Fällen klares Wasser ist.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden erläutert anhand von Zeichnungen. Dabei zeigen
Figur 1
eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in Seitenansicht am geschnitten dargestellten Stoffauflauf;
Figur 2
eine erfindungsgemäße Dosiervorrichtung in Ansicht von oben;
Figur 3
spezielle Leitungen für das Fluid;
Figur 4
eine weitere Ausführungsform der Drosselvorrichtung;
Fig. 5a, 5b
Details einer Drosselvorrichtung;
Fig. 6
Details einer anderen Drosselvorrichtung.
In Figur 1 erkennt man den Teil eines Papiermaschinen-Stoffauflaufes 1, hier mit mehreren senkrecht zur Strahlebene angeordneten Strömungskanälen 2. Versorgt wird der Stoffauflauf durch einen Verteilerraum 3, aus den zur Papiererzeugung gedachte Suspension - Pfeile 7 - in die Strömungskanäle 2 einfließen kann. Auf den Stoffauflauf ist die Dosiervorrichtung 5 aufgesetzt. Sie besteht im wesentlichen aus der Kammer 6 und den Drosselvorrichtungen 4. Eine jede Drosselvorrichtung läßt sich hier durch eine entsprechend zugeordnete Betätigungsvorrichtung 8 einstellen. Auf diese Weise kann durch die Dosieröffnungen 9 und 9' das in der Kammer 6 geführte Fluid in der gewünschten Menge zugeführt werden. Der in Figur 1 gezeigte kegelförmige Dichtkörper 14, der mit einem kegelförmigen Sitz in der Dosieröffnung 9 bzw. 9' zusammenwirkt, benötigt sehr wenig Platz. Betätigt wird eine solche Drosselvorrichtung durch eine Hub-/Senk-Bewegung oder Schraubbewegung. Man erkennt auch, daß - ausgehend von der Dosieröffnung 9 - eine Leitung 10, die im wesentlichen senkrecht zur Strahlebene steht, eine Verbindung schafft zu den Strömungskanälen 2.
Es ist ohne weiteres denkbar, die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung an einem Stoffauflauf anzubringen, indem die Stoffsuspension anders, als hier gezeigt, geführt wird, also insbesondere nicht in Stufendiffusor-Strömungskanälen. Für die Vorteile, die sich aus der erfindungsgemäßen Dosiervorrichtung ergeben, spielt das keine entscheidende Rolle. Es kann ein Ein- oder auch Mehrschichtstoffauflauf sein.
Die Figur 2 zeigt die Dosiervorrichtung in der Ansicht von oben, wiederum mit Kammer 6, Betätigungsvorrichtungen 8 (nur einige gezeichnet) für die Drosselvorrichtung sowie einem Anschlußstück 11, das an der Kammer 6 angebracht ist, um Fluid zuführen (Pfeil 12) zu können. Dadurch daß nebeneinander liegende Dosieröffnungen versetzt angeordnet sind (9 bzw. 9' in Figur 1), können die Betätigungsvorrichtungen 8 ebenfalls versetzt sein, wodurch sie leichter montierbar und besser zugänglich sind, auch wenn die Dosierstellen dicht zusammen liegen sollen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Dosieröffnungen 9 und 9' unversetzt, also in einer Reihe, anzubringen. Es könnten dann auch lediglich die Betätigungsvorrichtungen 8 und Drosselvorrichtungen 4 schräg gestellt und versetzt sein.
In Figur 2 sind die Strömungskanäle 2 gestrichelt eingezeichnet, ferner ist die Leitung 10 mit ihren Verbindungen zu quer daneben liegenden Strömungskanälen angedeutet. Exemplarisch wird gezeigt, daß die Leitung 10 eine Reihe von übereinander liegenden Strömungskanälen anschließen kann oder auch beidseitig zwei solche Reihen. Letztgenannte Variante ist besonders bei feiner Unterteilung des Stoffauflaufes in viele nebeneinander liegende Strömungskanäle sinnvoll.
Wie Figur 3 zeigt, könne bei entsprechenden Einbauverhältnissen die Leitungen 10 als Bohrungen in einem die Strömungskanäle 2 aufnehmenden Block 15 ausgeführt sein, die die Kanäle 2 direkt anschneiden und so sehr einfach die Verbindungen herstellen.
In Fig. 4 ist als schematische Seitenansicht die Drosselvorrichtung mit einer drehbaren unsymmetrischen Dichtscheibe 13' gezeigt, deren Funktion in den Fig. 5a und 5b erklärt ist. Solche Ausführungsformen haben den Vorteil, daß die Betätigung der Drosselvorrichtung 4 durch eine Drehbewegung ermöglicht wird, was für Stellmotore eine Verbilligung gegenüber einer Schubbewegung darstellt.
Man kann sehr feinfühlig drosseln, wenn die Dichtscheibe 13', wie in Fig. 5a und 5b gezeigt, eine exzentrisch zum Drehpunkt eingebrachte Öffnung 16 aufweist. Infolge der Drehung der Scheibe wird die Dosieröffnung 9 mehr oder weniger bedeckt. Es kann auch günstig sein, unabhängig von der Einstellung in jedem Fall eine Restfläche geöffnet zu halten, weil ein ständiger Fluidstrom die Verstopfungsgefahr in den Leitungen wesentlich reduziert. Fig 5 a zeigt eine solche Stellung, Fig. 5 b die maximale Öffnung.
Die Figur 6 zeigt eine ähnliche spezielle Form der Drosselvorrichtung, bei der die Dosieröffnung z.B. ein Langloch 9'' ist und die Drosselvorrichtung eine drehbare Dichtscheibe 13 aufweist, deren Außenkontur radial unsymmetrisch zur Drehachse ist, so daß beim Drehen die freie Öffnung des Langlochs 9'' geändert werden kann.

Claims (13)

  1. Stoffauflauf (1) einer Papiermaschine mit einer Dosiervorrichtung (5) zum Zugeben von Fluiden in den Stoffauflauf (1), wobei die Dosiervorrichtung (5) mindestens eine Kammer (6) zur Aufnahme des Fluids aufweist, an der jeweils ein Anschlußstück (11) angebracht ist, durch das das Fluid in die Kammer (6) zuleitbar ist und die jeweils mehrere im Abstand in Querrichtung des Stoffauflaufes angeordnete Dosieröffnungen (9, 9', 9") enthält, die mit einstellbaren Drosselvorrichtungen (4) zur Dosierung des zugegebenen Fluids ausgestattet sind, und die jeweils mit wenigstens einem Raum (2) des Stoffauflaufs (1), in dem im Betrieb Papierstoffsuspension fließt, verbunden sind.
  2. Stoffauflauf nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß sich die Kammer (6) über die gesamte Breite des Stoffauflaufs (1) erstreckt und eine Vielzahl von Dosieröffnungen (9, 9', 9") enthält.
  3. Stoffauflauf nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Dosiervorrichtung (5) mehrere gegeneinander abgeteilte Kammern (6) zur Aufnahme des Fluides aufweist, die, über die Breite des Stoffauflaufes (1) gesehen, nebeneinander liegen.
  4. Stoffauflauf nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Dosiervorrichtung (5) mehrere gegeneinander abgeteilte Kammern (6) zur Aufnahme des Fluides aufweist, die, über die Länge des Stoffauflaufes (1) gesehen, hintereinander liegen.
  5. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß innerhalb einer Kammer nebeneinander liegende Dosieröffnungen (9, 9', 9") und zumindest Teile der jeweils dazugehörigen Drosselvorrichtungen (4), in Strömungsrichtung betrachtet, versetzt angeordnet sind.
  6. Stoffauflauf nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß ansteuerbare Stellmotoren zur Betätigung mindestens je einer Drosselvorrichtung (4) angebracht sind.
  7. Stoffauflauf nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Drosselvorrichtung (4) einen axial verstellbaren kegelförmigen Dichtkörper (14) aufweist, der mit einem kegelförmigen Sitz in der Dosieröffnung (9, 9') zusammenwirkt.
  8. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Drosselvorrichtung (4) eine drehbare Dichtscheibe (13) aufweist, deren Außenkontur radial unsymmetrisch zur Drehachse ist, und die bezüglich einer Dosieröffnung (9") so angeordnet ist, daß beim Drehen der unbedeckte Teil dieser Öffnung (9") verändert wird.
  9. Stoffauflauf nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Drosselvorrichtung (4) eine drehbare Dichtscheibe (13') mit einer zur Drehachse exzentrischen Öffnung (16) aufweist, die bezüglich der zugehörigen Dosieröffnung (9") so angeordnet ist, daß beim Drehen der unbedeckte Teil dieser Öffnung (9") verändert wird.
  10. Stoffauflauf (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche, der mehrere senkrecht zur Strahlebene angeordnete, sich in Strömungsrichtung erstreckende Strömungskanäle (2) für die Papierstoffsuspension aufweist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Verbindung zwischen den Dosieröffnungen (9, 9', 9") und dem wenigstens einen Raum des Stoffauflaufs, in dem im Betrieb Papierstoffsuspension fließt, eine Leitung (10) ist, die im wesentlichen senkrecht zur Strahlebene verläuft und mit bestimmten Strömungskanälen (2) verbunden ist.
  11. Stoffauflauf nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Leitung (10) zwischen zwei Reihen von senkrecht zueinander angeordneten Strömungskanälen (2) verläuft und mit zumindest einem Teil von diesen verbunden ist.
  12. Stoffauflauf nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Leitung (10) als Bohrung in einem die Strömungskanäle (2) aufnehmenden Block (15) ausgeführt ist, derart, daß sie Strömungskanäle (2) so anschneidet, daß dadurch eine gewünschte fluidleitende Verbindung hergestellt wird.
  13. Stoffauflauf nach einem der vorstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Kammer (6) eine durchsichtige Begrenzungswand aufweist, die die Sicht auf die Drosselvorrichtungen (4) ermöglicht.
EP95102672A 1994-03-18 1995-02-24 Stoffauflauf einer Papiermaschine Expired - Lifetime EP0674042B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4409415 1994-03-18
DE4409415A DE4409415C5 (de) 1994-03-18 1994-03-18 Dosiervorrichtung für einen Stoffauflauf einer Papiermaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0674042A1 EP0674042A1 (de) 1995-09-27
EP0674042B1 true EP0674042B1 (de) 1998-10-21

Family

ID=6513241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP95102672A Expired - Lifetime EP0674042B1 (de) 1994-03-18 1995-02-24 Stoffauflauf einer Papiermaschine

Country Status (7)

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US (1) US5900121A (de)
EP (1) EP0674042B1 (de)
JP (1) JPH0835189A (de)
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