EP1637651A1

EP1637651A1 - Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn

Info

Publication number: EP1637651A1
Application number: EP05106906A
Authority: EP
Inventors: Scott D. Quigley; Martin Serr; Lena Johansson; Volker Schmidt-Rohr
Original assignee: Voith Patent GmbH; Voith Fabrics Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2004-09-15
Filing date: 2005-07-27
Publication date: 2006-03-22
Also published as: US20060060321A1; DE102004044570A1

Abstract

Ein Spaltformer (Gapformer) zur Bildung einer Faserstoffbahn aus einer über einen Stoffauflauf zugeführten Faserstoffbahn mit einem Obersieb (3, 28) und einem Trag- oder Untersieb (2, 27), ist dadurch gekennzeichnet, dass das Tragsieb (2, 27) eine größere Dicke als das Obersieb (3, 28) hat.

Description

Die Erfindung betrifft einen Spaltformer (Gapformer) zur Bildung einer Faserstoffbahn aus einer über einen Stoffauflauf zugeführten Faserstoffbahn mit einem Obersieb und einem Trag- oder Untersieb.
Aus den US-Patenten 5 826 627 und 5 152 326 sind Gewebe bekannt, die aus mehreren Gewebelagen mit Schuss- und Kettfäden bestehen, wobei die Lagen durch einzelne Fäden miteinander verbunden sind. Dabei bestehen unterschiedliche Möglichkeiten zur Verbindung der Gewebelagen untereinander.
Bei mit den bekannten Geweben erzeugten Papierbahnen besteht das Problem, dass die Druckqualität nicht immer ausreichend ist, was sich beispielsweise durch Fehlen von Druckpunkten (missing dots) oder durch eine zu hohe Rauhigkeit (PPS-roughness) bemerkbar macht. Es bestehen auch Probleme bei der Lauffähigkeit der Papierbahn, insbesondere im Siebtrennbereich, wo es zum Sprühen oder Nebeln von Wasser von dem auf der Oberseite laufenden Siebbespannung kommen kann. Das versprühte Wasser erzeugt, da es auch Faserstoff und Asche enthält, Verunreinigungen innerhalb und außerhalb der Papiermaschine. Auf die aus der Siebpartie herausgeführte und nach oben zugängliche Faserstoffbahn herabtropfende Wassertropfen, die durch Kondensation des Wassernebels entstanden sind, verunreinigen die Faserstoffbahn und senken deren Qualität.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Spaltformer der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass er auch für die Herstellung hochwertiger SC-Papiere geeignet ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Maschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass das Tragsieb eine größere Dicke als das Obersieb hat.
Gemäß der Erfindung werden Siebe eingesetzt, die gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Sieben eine geringere Nebelbildung im Auslaufspalt der Siebe verursachen. Dies ist insbesondere bei Geschwindigkeiten von mehr als 1550 m/min bedeutsam. Durch die Erfindung lässt sich die Druckqualität des Papiers verbessern. Es wird eine Papierbahn hoher Qualität hergestellt, die auch bei einer hohen Produktionsgeschwindigkeit keine oder kaum Defekte aufweist.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen enthalten.
Ebenso erweist es sich auch als vorteilhaft, wenn das Bespannung ein SSB-Gewebe (SSB = self stitched binding) ist oder umfasst und/oder mehrere Lagen von Geweben umfasst
Mit Vorteil lässt sich auch eine Bespannung einsetzen, die im Falle des Tragsiebs eine Dicke von 0,7 mm oder weniger hat, und im Falle des Obersiebs eine Dicke von 0,63 mm oder weniger.
Die Bespannung hat vorzugsweise ein Hohlraumvolumen von 400 cm³/m² oder weniger.
Die Erfindung bezieht sich auch darauf, dass die Bespannung mit Vorteil als Tragsieb einsetzbar ist und eine offene Fläche von 32 % oder mehr, ein Hohlraumvolumen von 400 cm³/m² oder weniger mit einer Luftdurchlässigkeit von zwischen 360 und 400 cfm aufweist. Die Luftdurchlässigkeit wird nach der TIP 044-20-Norm durch die TAPPI- Messmethode bestimmt.
Die in der Bespannung enthaltene offene Fläche lässt sich nach dem folgenden empirisch gewonnenen Term berechnen: $\begin{array}{l} (10 - (Anzahl der Kettf \ddot{a} den / cm \times Durchmesser der Kettf \ddot{a} den [mm]) \times \\ (10 - (Anzahl der Schussf \ddot{a} den / cm \times Durchmesser der Schussf \ddot{a} den [mm]) \end{array}$
Wenn Kett- und Schußfäden unterschiedliche Durchmesser haben, verwendet man jeweils den Mittelwert ihrer Durchmesser.
Um eine gute Entwässerung der Faserstoffbahn zu gewährleisten, sind Leerräume innerhalb der Bespannung vorhanden. Von Vorteil ist eine Ausgestaltung der Erfindung, gemäß der die Anzahl von Leerräumen innerhalb des Gewebes auf der der Faserstoffbahn zugewandten Seite kleiner oder gleich der Anzahl der Leerräume auf der von der Faserstoffbahn abgewandten Seite ist.
Die Erfindung lässt sich sowohl bei einer Bespannung mit einem Gewebe als auch bei einer durch ein Gewebe verstärkten Membran einsetzen.
In vorteilhafter Weise sind an das Obersieb und/oder an das Unter- oder Tragsieb verstellbare und bewegliche Leisten angestellt.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zum Erzeugen einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn, die für den Tiefdruck geeignet ist. Dabei wird mindestens eine Bespannung eingesetzt, wie sie oben beschrieben ist.
In einer mit den erfindungsgemäßen Tüchern für das Obersieb und das Untersieb ausgestatteten Siebpartie lässt sich eine Faserstoffbahn mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1550 m/min oder mehr produzieren.
Nachstehend wird die Erfindung in zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In den beiden Figuren werden für das Unter- oder Tragsieb und das Obersieb jeweils Tücher nach der erfindungsgemäßen Lehre eingesetzt.

Es zeigen:

Fig. 1: Eine schematische Darstellung einer Siebpartie einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2: eine schematische Darstellung einer Siebpartie einer zweiten Ausführungsform.

Ein Doppelsiebformer 1 (Fig. 1) umfasst ein Tragsieb 2 und ein Obersieb 3, zwischen denen in einer Doppelsiebstrecke 4 eine Faserstoffbahn aus einer in einem Stoffauflauf 5 zugeführten Faserstoffsuspension eine Faserstoffbahn erzeugt wird. An dem Obersieb 3 umschlingt eine Formierwalze 6 mit einer Saugzone 7, während das Tragsieb 2 über eine gegenüberliegende Umlenkwalze 8 geführt wird. Auf der Seite des Tragsiebs 2 ist im Bereich der Doppelsiebstrecke 4 eine Saugeinrichtung 9 mit zwei Saugzonen 10, 11 angeordnet. Der Saugeinrichtung 9 liegen Leisten 12, 13, 14 gegenüber. Auf der Seite des Obersiebs 3 eine Saugeinrichtung 15 mit Saugzonen 16, 17 und 18 angebracht.
Das Tragsieb 2 wird am Ende der Doppelsiebstrecke 4 über eine Siebsaugwalze 19 mit zwei Saugzonen 20, 21 geführt. Anschließend bewegt sich das Tragsieb 2 an zwei Flachsaugern 22, 23 vorbei. Das Obersieb 3 wird über eine Umlenkwalze 24 weitergeführt.
Um eine besondere glatte Oberfläche der Membran oder des Bespannung zu schaffen, kann diese bzw. dieses oberflächlich, insbesondere auf der der Papierbahn zugewandten Seite, abgeschliffen sein.
In einem anderen Ausführungsbeispiel (Fig. 2) wird eine Faserstoffsuspension durch einen Stoffauflauf 25 einer Doppelsiebzone 26 zugeführt, die zwischen einem Tragsieb 27 und einem Obersieb 28 gebildet wird. Der Stoffauflauf 25 ist mit einer Vielzahl von zonenweise nebeneinander angeordneten Blenden 29 ausgestattet, um das Spaltweitenquerprofil zu beeinflussen.
Auf der Seite des Obersiebs 28 ist eine mit einem Saugbereich 30 versehene Formierwalze 31 im Bereich des Einlaufspalts des Stoffauflaufs 25 angeordnet.
Das Tragsieb 27 läuft im Bereich des Austritts der Faserstoffbahn aus der Doppelsiebzone 26 über eine mit ortsfesten Saugzonen 32, 33 ausgestattete Saugwalze 34. Die Siebe 27, 28 laufen jeweils über Umlenkwalzen 35, 36, 37, 38 bzw. 39, 40, 41. Gegenüber einem Saugkasten 42 sind bewegliche und einstellbare Formierleisten 43 angeordnet. In der Doppelsiebzone 26 ist ein weiterer Saugkasten 44 vorhanden. Außerhalb der Doppelsiebzone 26 ist an das Tragsieb 27 ein weiterer Saugkasten 45 angestellt.
Für die Bespannungen 2, 3; 27, 28 lassen sich auch Membrane einsetzen, die insbesondere durch Gewebe verstärkt sind.

Claims

Spaltformer (Gapformer) zur Bildung einer Faserstoffbahn aus einer über einen Stoffauflauf zugeführten Faserstoffbahn mit einem Obersieb (3, 28) und einem Trag- oder Untersieb (2, 27),
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tragsieb (2, 27) eine größere Dicke als das Obersieb (3, 28) hat.
Spaltformer (Gapformer) nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Obersieb (3, 28) eine Dicke von 0,63 mm oder weniger aufweist.
Spaltformer (Gapformer) nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Obersieb (3, 28) ein Hohlraumvolumen von 400 cm³/m² oder weniger aufweist.
Spaltformer (Gapformer) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tragsieb (2, 27) eine Dicke von 0,70 mm oder weniger hat.
Spaltformer (Gapformer) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tragsieb (2, 27) ein Hohlraumvolumen von 400 cm³/m² oder weniger aufweist.
Spaltformer (Gapformer) nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tragsieb (2, 27) eine offene Fläche von 32 % oder mehr aufweist.
Spaltformer (Gapformer) nach einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Tragsieb (2, 27) eine Luftdurchlässigkeit von zwischen 360 und 400 cfm aufweist.
Spaltformer (Gapformer) nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anzahl von Leerräumen innerhalb des Tragsieb (2, 27) und/oder des Obersiebs (3, 28) auf der der Faserstoffbahn zugewandten Seite kleiner oder gleich der Anzahl der Leerräume auf der von der Faserstoffbahn abgewandten Seite ist.
Spaltformer (Gapformer) nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass an das Obersieb und/oder an das Unter- oder Tragsieb verstellbare und bewegliche Leisten angestellt sind.
Verfahren zum Erzeugen einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papierbahn, die für den Tiefdruck geeignet ist, mit einem Obersieb (3, 28) und/oder einem Tragsieb (2, 27) nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Faserstoffbahn mit einer Geschwindigkeit von mehr als 1550 m/min oder mehr produziert wird.