Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn und Doppelsiebformer zur Durchführung des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension in einem Doppelsiebformer, 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 Sieb in der Doppelsiebzone über mehrere mit gegenseitigem Abstand starr an einem vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskasten angeordnete Leisten geführt wird und von denen das zweite Sieb in der Doppelsiebzone über mehrere und gegenseitig der Leisten des vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskastens angeordnete Leisten geführt wird, die mittels nachgiebiger Elemente abgestützt werden und die mit einer wählbaren Kraft gegen das zweite Sieb angedrückt werden.

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 13 und ein Blattbildungssystem einer Maschine zur Herstellung einer vorzugsweise mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Patentanspruchs 32.

Ein derartiger in Fachkreisen unter der Bezeichnung „Hybridformer" bekannte Doppelsiebformer ist beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 40 02 304 A1 beschrieben.

Dieser Formertyp weist die Eigenschaft auf, dass der Eintritt, insbesondere die Eintrittsbedingungen und die Eintrittsgeometrien, der Faserstoffsuspension in die Doppelsiebzone im Bereich des Einlaufspalts von besonderer Bedeutung sind. Schwerwiegende Störungen in der Blattbildung, insbesondere auf der Oberseite der zu bildenden Faserstoffbahn, werden häufig an dieser Stelle verursacht. Ein Beispiel für derartige Störungen sind helle Flecken.

Es ist zwar schon versucht worden, diese Störungen durch Verändern des so genannten Einschneidewinkels zu reduzieren, die Wirkung dieser Maßnahme war jedoch unter bestimmten Bedingungen, wie beispielsweise bei einer zu hohen Turbulenz am Sieb, mehr als unbefriedigend. Der Einschneidewinkel ist hierbei definitionsgemäß der Winkel, in dem das erste Sieb an der Einschneidestelle in die auf dem zweiten Sieb aufliegende Faserstoffsuspension einschneidet.

Es ist also Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren, einen Doppelsiebformer und ein Blattbildungssystem der eingangs genannten Arten derart zu verbessern, dass Störungen insbesondere während des initialen Blattbildungsprozesses im Bereich der Einschneidestelle selbst unter schwierigen Bedingungen größtmöglich wirksam vermieden werden.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass im Bereich einer einstellbaren Einschneidestelle, in dem das erste Sieb unter einem vorzugsweise einstellbaren Einschneidewinkel in die auf dem zweiten Sieb aufliegende Faserstoffsuspension einschneidet, mindestens ein örtlich wirkender Entwässerungsimpuls von Seiten des zweiten Siebs in die Faserstoffsuspension eingebracht wird. Der Entwässerungsimpuls ist zudem bevorzugt in seiner Amplitude einstellbar.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird hiermit vollständig gelöst.

Durch das Einbringen eines genannten Entwässerungsimpulses von Seiten des zweiten Siebs in die Faserstoffsuspension wird die Entwässerung der Faserstoffsuspension in diesem Bereich, nicht zuletzt durch ein technologisch unterstütztes Eintauchen des ersten Siebs in die Faserstoffsuspension, merklich verbessert. Diese Verbesserung bewirkt nachgewiesenermaßen eine wirksame Beseitigung der erwähnten Störungen, insbesondere der hellen Flecken. Zudem entsteht aufgrund der Unterstützung des Eintauchens der Vorteil, dass eine höhere Betriebsgeschwindigkeit ohne Blattbildungsstörungen bei insgesamt verbesserten Qualitäten erreichbar ist. Auch ist ein Betrieb des Doppelsiebformers selbst bei hoher Turbulenz der Faserstoffsuspension im Bereich seiner Vorentwässerungsstrecke und besonders vor dem Eintauchen möglich. Die am ersten Sieb und der Faserstoffsuspension anliegende Grenzluftschicht wird überdies mit Druck durch das erste Sieb entfernt und kann somit nicht in die Faserstoffsuspension eindringen, was letztlich wiederum zu einer verbesserten Qualität derselben führt.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform wird der Entwässerungsimpuls direkt unterhalb der Einschneidestelle eingebracht. Dadurch kann er gezielt und infolgedessen auch sehr effektiv eingebracht werden.

Unter Berücksichtung von praktischen Aspekten wird der Entwässerungsimpuls bevorzugt von mindestens einer beweglichen, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbaren Leiste eingebracht. Diese Art der Einbringung des Entwässerungsimpulses ist einerseits sehr effektiv und andererseits kostengünstig realisierbar.

Sodass die Einstellbarkeit der Amplitude des Entwässerungsimpulses bestmöglich gegeben ist, wird die jeweilige bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leiste bevorzugt mittels einer wählbaren Kraft gegen das zweite Sieb angedrückt. Dabei wird die jeweilige bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leiste mit einer einstellbaren, vorzugsweise steuerbarerv/regelbaren Eintauchtiefe in das zweite Sieb und damit in die

Faserstoffsuspension eingedrückt. Idealerweise wird dabei die jeweilige Leiste zudem individuell, das heißt unabhängig von den anderen Leisten positioniert. Hierdurch kann der durch die Leiste in die Faserstoffsuspension eingebrachte Druckimpuls gezielt beeinflusst, ja sogar gesteuert/geregelt werden. Insgesamt ist damit eine größtmögliche Anwendungsflexibilität bei sich ändernden Betriebsparametern gegeben.

Damit der erzeugte Entwässerungsimpuls eine optimale Wirkung entfacht, wird die jeweilige bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leiste bevorzugt mit einem Anstelldruck im Bereich von 25 bis 500 mbar, vorzugsweise von 50 bis 300 mbar, gegen das zweite Sieb angedrückt. Diese Druckbereiche stellen die gewünschte Wirkung hinsichtlich der Impulserzeugung zur Entwässerung fortwährend sicher.

Weiterhin werden in bevorzugter Ausführung mehrere, vorzugsweise bis zu fünf, insbesondere drei bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leisten mittels einer vorzugsweise jeweils wählbaren Kraft gegen das zweite Sieb angedrückt, wobei vorzugsweise die mittlere Leiste zur Einbringung des Entwässerungsimpulses verwendet wird. Dadurch wird sichergestellt, dass bei unterschiedlichen Einschneidewinkeln und somit unterschiedlichen Einschneidestellen jeweils optimale Betriebsbedingungen im Hinblick auf die Druckimpulseinleitung herrschen. So bewirkt bei drei vorhandenen beweglichen Leisten die erste Leiste eine Vorstabilisierung des zweiten Siebs, die mittlere Leiste die Einbringung des definierten und einstellbaren Entwässerungsimpulses an der Einschneidestelle und die dritte und letzte Leiste eine Stabilisierung des Sieblaufs zur ersten starr am Entwässerungskasten angeordneten Leiste (Skimmerleiste) des vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskastens im ersten Sieb.

Der Entwässerungsimpuls wird überdies in günstiger Weise von mindestens einer vorzugsweise gegenüber einem Formierkasten beweglichen, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbaren Leiste eingebracht, die auf dem gegen das

zweite Sieb vorzugsweise positionierbaren und vorzugsweise mittelbar wirkenden Formierkasten angeordnet ist. Dabei wird die jeweilige bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leiste überdies bevorzugt mittels wenigstens eines nachgiebigen Elements auf dem Formierkasten abgestützt und mittels einer wählbaren Kraft gegen das zweite Sieb angedrückt. Hierdurch kann der durch die Leiste in die Faserstoffsuspension eingebrachte Druckimpuls gezielt beeinflusst, ja sogar gesteuert/geregelt werden. Zudem wird unter anderem auf praktikable Weise das Einbringen des definierten und einstellbaren Entwässerungsimpulses von Seiten des zweiten Siebs in die Faserstoffsuspension ermöglicht. Insgesamt ist damit also eine größtmögliche Anwendungsflexibilität bei sich ändernden Betriebsparametern gegeben.

Im Rahmen der Herstellung von möglichst vielen Sorten bei verschiedensten Produktionsparametern im Doppelsiebformer wird die Einlaufwalze bevorzugt derart positioniert, dass der einstellbare Einschneidewinkel einen Betriebswert im Bereich von 0,2 bis 5°, vorzugsweise von 0,5 bis 2°, aufweist.

Die Leiste, der Formierkasten, die Einlaufwalze oder eine Auswahl der Bauteile werden zum Zwecke der gewünschten Einbringung des Entwässerungsimpulses im Bereich, vorzugsweise direkt unterhalb der einstellbaren Einschneidestelle bevorzugt mittels mindestens Regelkreises positioniert, der zumindest eine von einer Sollgröße beaufschlagte Regeleinheit, einen Sensor zur Erfassung der einstellbaren Einschneidestelle, je einen Sensor zur Erfassung des entsprechenden Bauteils und mehrere mit einer jeweiligen Stellgröße beaufschlagbare Aktuatoren für die Bauteile umfasst.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird bei einem Doppelsiebformer der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass im Bereich des Einlaufspalts der Doppelsiebzone, in dem das erste Sieb unter einem vorzugsweise einstellbaren Einschneidewinkel an einer einstellbaren Einschneidestelle ein die auf dem zweiten Sieb aufliegende Faserstoffsuspension einschneidet, mindestens eine bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leiste derart

angeordnet ist, dass im Bereich der einstellbaren Einschneidestelle des ersten Siebs in die Faserstoffsuspension ein örtlich wirkender Entwässerungsimpuls von Seiten des zweiten Siebs in die Faserstoffsuspension eingebracht wird. Der Entwässerungsimpuls ist zudem bevorzugt in seiner Amplitude einstellbar.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird hiermit vollständig gelöst.

Die Entwässerung der Faserstoffsuspension wird in diesem Bereich, der vorzugsweise direkt unterhalb der Einschneidestelle liegt, durch das Einbringen des genannten Entwässerungsimpulses von Seiten des zweiten Siebs in die Faserstoffsuspension merklich verbessert. Es ergeben sich die bereits angeführten Vorteile der Erfindung.

Weiterhin weist die jeweilige bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leiste bevorzugt eine einstellbare, vorzugsweise steuerbare-

/regelbare Eintauchtiefe in das zweite Sieb und damit in die Faserstoffsuspension auf, wobei die jeweilige Leiste zudem frei, das heißt unabhängig von den anderen

Leisten positionierbar sein kann. Hierdurch kann der durch die Leiste in die

Faserstoffsuspension eingebrachte Druckimpuls gezielt beeinflusst, ja sogar gesteuert/geregelt werden. Insgesamt ist damit eine größtmögliche

Anwendungsflexibilität bei sich ändernden Betriebsparametern gegeben.

Damit der erzeugte Entwässerungsimpuls eine optimale Wirkung entfacht, weist die jeweilige bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leiste in bevorzugter Ausführung einen Anstelldruck im Bereich von 25 bis 500 mbar, vorzugsweise von 50 bis 300 mbar, auf. Diese Druckbereiche stellen die gewünschte Wirkung hinsichtlich seiner Impulserzeugung zur Entwässerung fortwährend sicher.

Ferner weisen zwei benachbarte und bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leisten in idealer Weise einen Abstand im Bereich von 50 bis 300 mm, vorzugsweise von 100 bis 250 mm, auf, wobei die Abstände zwischen

zwei benachbarten und beweglichen, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbaren Leisten gleich, annähernd gleich oder verschieden sein können. Die angegebenen Abstandsbereiche gewährleisten wesentlich eine geometrisch und prozesstechnisch optimale Führung des zweiten Siebs.

In weiterer günstiger Ausführung weist die jeweilige bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leiste eine Wirkbreite im Bereich von 3 bis 50 mm, vorzugsweise von 10 bis 30 mm, auf. Dabei können die vom zweiten Sieb berührten Wirkbreiten mehrerer beweglicher, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbarer Leisten gleich, annähernd gleich oder verschieden sein. Diese Wirkbreitenbereiche stellen unter anderem eine sichere Führung des zweiten Siebs durch ausreichend große Führungsflächen sicher.

Die jeweilige bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leiste weist bevorzugt einen Foilwinkel am zweiten Sieb im Bereich von 0 bis 3°, vorzugsweise von 0,5 bis 2°, auf, wobei die Foilwinkel am zweiten Sieb mehrerer beweglicher, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbarer Leisten gleich, annähernd gleich oder verschieden sein können. Durch diese Maßnahme wird insbesondere in effizienter Weise Einfluss auf die Turbulenz und damit auf die Formation der herzustellenden Faserstoffbahn genommen.

In einer ersten bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers sind mehrere, vorzugsweise bis zu fünf, insbesondere drei, vorzugsweise voneinander unabhängige und bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leisten mittels einer vorzugsweise jeweils wählbaren Kraft gegen das zweite Sieb andrückbar, wobei vorzugsweise die mittlere Leiste zur Einbringung des Entwässerungsimpulses verwendet wird. Dadurch wird sichergestellt, dass bei unterschiedlichen Einschneidewinkeln und somit unterschiedlichen Einschneidestellen jeweils optimale Betriebsbedingungen im Hinblick auf die Druckimpulseinleitung herrschen. So bewirkt, wie bereits erwähnt, bei drei vorhandenen beweglichen Leisten die erste Leiste eine Vorstabilisierung des zweiten Siebs, die mittlere Leiste die Einbringung des

definierten und einstellbaren Entwässerungsimpulses an der Einschneidestelle und die dritte und letzte Leiste eine Stabilisierung des Sieblaufs zur ersten starr am Entwässerungskasten angeordneten Leiste (Skimmerleiste) des vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskastens im ersten Sieb.

Zum Zwecke stabiler Betriebsverhältnisse ist die mindestens eine vorzugsweise gegenüber einem Formierkasten bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leiste auf dem gegen das zweite Sieb vorzugsweise positionierbaren und vorzugsweise mittelbar wirkenden Formierkasten angeordnet. Der Formierkasten verleiht dem System dabei ein gewisses Maß an Stabilität und Reproduzierbarkeit.

Von Vorteil ist hierbei, wenn die jeweilige bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb positionierbare Leiste mittels wenigstens eines nachgiebigen Elements auf dem Formierkasten abgestützt und mittels einer wählbaren Kraft gegen das zweite Sieb andrückbar ist.

Für notwendige Prozessänderungen, insbesondere Sortenwechsel, samt einhergehender sich ändernder Produktionsparameter, wie beispielsweise Flächengewicht und dergleichen, ist vorgesehen, dass die das erste Sieb führende Einlaufwalze zum Zwecke der Positionierung der einstellbaren Einschneidestelle und damit zur Einstellung des einstellbaren Einschneidewinkels frei positionierbar ist. Somit kann auf änderungen der Schichthöhe und der Turbulenz vor der Doppelsiebzone beziehungsweise im Bereich des Einlaufsspalts schnell, kostengünstig und präzise reagiert werden.

Damit möglichst viele Sorten bei verschiedensten Produktionsparametern im Doppelsiebformer hergestellt werden können, ist die Einlaufwalze derart positionierbar angeordnet, dass der einstellbare Einschneidewinkel einen Betriebswert im Bereich von 0,2 bis 5°, vorzugsweise von 0,5 bis 2°, aufweist.

Auch ist die erste Leiste des vorzugsweise bewegbaren Entwässerungskastens bevorzugt ein Teil einer einen vorzugsweise einstellbaren Skimmerkanal aufweisenden Skimmereinrichtung. Diese Skimmereinrichtung bewirkt unter anderem eine schnelle, sichere und effiziente Abführung des aus dem ersten Sieb oberseitig ausgetretenen Siebwassers.

In bevorzugter praktischer Ausführung ist weiterhin vorgesehen, dass die Positionierung der Leiste, des Formierkastens, der Einlaufwalze und/oder einer Auswahl der Bauteile mittels mindestens eines Regelkreises erfolgt, der zumindest eine von einer Sollgröße beaufschlagte Regeleinheit, einen Sensor zur Erfassung der einstellbaren Einschneidestelle und mehrere mit einer jeweiligen Stellgröße beaufschlagbare Aktuatoren umfasst. Dies stellt selbst während des Betriebs der Maschine zur Herstellung der Faserstoffbahn eine stets optimale Einstellung des Doppelsiebformers dar. Der mindestens eine Aktuator ist bevorzugt ein Stellantrieb zur Verschiebung der Leiste, das nachgiebige Element für die Leiste, ein Stellantrieb für den Formierkasten und/oder ein Stellantrieb für die Einlaufwalze ist.

Das erfindungsgemäße Blattbildungssystem einer Maschine zur Herstellung einer vorzugsweise mehrlagigen Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder

Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension, mit mindestens einem

Stoffauflauf, der eine Stoffauflaufdüse aufweist, und mit mindestens einem dem

Stoffauflauf nachgeordneten Doppelsiebformer, zeichnet sich dadurch aus, dass in der Stoffauflaufdüse mindestens eine Lamelle zwecks Beeinflussung und Verbesserung der Strahlqualität angeordnet ist und dass der Doppelsiebformer gemäß der Erfindung ausgebildet ist.

Sowohl das Blattbildungssystem als auch das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung weisen die bereits genannten erfindungsgemäßen Vorteile auf.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung.

Es zeigen

Figur 1 eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Anfangsbereichs einer Doppelsiebzone eines erfindungsgemäßen Doppelsiebformers;

Figur 2 eine schematische Detailansicht Z der Figur 1 ; Figur 3 eine schematische und geschnittene Seitenansicht des erweiterten

Anfangsbereichs der Doppelsiebzone des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers der Figur 1 samt Regelungskonzept; und Figur 4 eine schematische und geschnittene Darstellung eines Blattbildungssystems mit einem Stoffauflauf und einem erfindungsgemäßen Doppelsiebformer.

Die Figur 1 zeigt eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines Anfangsbereichs einer Doppelsiebzone 2 eines Doppelsiebformers 1.

Der Doppelsiebformer 1 ist Teil einer nicht weiters dargestellten Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension 3.

Er umfasst zwei umlaufende endlose Siebe, ein erstes Sieb 4, welches auch als Obersieb bezeichnet wird, und ein zweites Sieb 5, welches auch als 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. Die nicht dargestellte Einbringung der

Faserstoffsuspension 3 erfolgt gemäß der Darstellung in Figur 4 mittels mindestens eines bekannten Stoffauflaufs 30, dessen Stoffauflaufdüse 31 überdies mit mindestens einer Lamelle 32 zwecks Beeinflussung und

Verbesserung der Strahlqualität versehen sein kann.

In der Doppelsiebzone 2 läuft das erste, über eine nicht dargestellte Einlaufwalze 7 geführte Sieb 4 über mehrere Leisten 8, die mit gegenseitigem Abstand A ₈ starr an einem Entwässerungskasten 9 angeordnet sind. Dabei können die Leisten 8 unterschiedliche Dimensionen aufweisen, die gegenseitigen Abstände A ₈ können zumindest teilweise unterschiedliche Werte annehmen und der Entwässerungskasten 9 kann insbesondere als ein dem Fachmann bekannter Obersiebsaugkasten ausgeführt sein. Die Leisten 8 können überdies - quer zur Sieblaufrichtung S (Pfeil) gesehen - entlang einer geraden, gekrümmten oder geraden und gekrümmten Linie angeordnet sein, wobei im Falle einer Krümmung der Krümmungsradius bevorzugt im Bereich von 1 bis 15 m, vorzugsweise von 2 bis 10 m, liegt. Weiterhin ist der Entwässerungskasten 9 zur Einstellung der Penetrationstiefe hi über die Höhenrichtung H (Doppelpfeil) bewegbar gelagert, wie dies beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift DE 40 05 420 A1 dargelegt ist. Mit einer möglichen Bewegung des Entwässerungskastens 9 werden auch die an ihm starr angeordneten Leisten 8 vektoriell identisch bewegt, wobei die Bewegung zumindest eine lineare und/oder rotatorische Bewegungskomponente aufweisen kann. Zudem ist auch eine kombinierte Bewegung, vorzugsweise aus einer Bewegung in Höhenrichtung und in Sieblaufrichtung S (Pfeil), möglich.

Weiterhin läuft in der Doppelsiebzone 2 das zweite Sieb 5 über mehrere durch Pfeile angedeutete bewegliche Leisten 10, die gegenseitig der Leisten 8 des Entwässerungskastens 9 auf einem Mittel 11 angeordnet sind. Das Mittel 11 kann beispielsweise eine Trägerkonstruktion oder ähnliches sein. Die Leisten 10 sind mittels nachgiebiger Elemente 12 im Bezug zum Mittel 11 beweglich abgestützt und mit einer wählbaren Kraft Ki ₂ (Pfeil) so flexibel gegen das zweite Sieb 5 andrückbar und somit entsprechend auch positionierbar. Die nachgiebigen Elemente 12 können in bekannter Weise Federn, pneumatische Druckkissen oder dergleichen sein.

Im Bereich des Einlaufspalts 6 der Doppelsiebzone 2, in dem das erste Sieb 4 unter einem einstellbaren Einschneidewinkel alpha an einer einstellbaren Einschneidestelle E in die auf dem zweiten Sieb 5 aufliegende und eine Faserstoffsuspensionshöhe H ₀ aufweisende Faserstoffsuspension 3 einschneidet, mindestens eine bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb 5 positionierbare Leiste 13.2 derart angeordnet ist, dass im Bereich, vorzugsweise direkt unterhalb der einstellbaren Einschneidestelle E des ersten Siebs 4 in die Faserstoffsuspension 3 ein örtlich wirkender und in seiner Amplitude vorzugsweise einstellbarer Entwässerungsimpuls I _E von Seiten des zweiten Siebs 5 in die Faserstoffsuspension 3 eingebracht wird. Der Bereich der Einbringung des vorzugsweise einstellbaren Entwässerungsimpulses I _E umfasst dabei definitionsgemäß die Einschneidestelle E +/- 35 mm, das heißt 35 mm in Sieblaufrichtung S (Pfeil) und 35 mm entgegen der Sieblaufrichtung S (Pfeil). In der dargestellten Ausführung sind insgesamt drei Leisten 13.1 , 13.2 und 13.3 vorhanden, wobei die mittlere Leiste 13.2 zur Einbringung des Entwässerungsimpulses I _E in die Faserstoffsuspension 3 verwendet wird.

Verfahrensmäßig wird also im Bereich der einstellbaren Einschneidestelle E, in dem das erste Sieb 4 unter einem vorzugsweise einstellbaren Einschneidewinkel alpha in die auf dem zweiten Sieb 5 aufliegende Faserstoffsuspension 3 einschneidet, ein örtlich wirkender Entwässerungsimpuls I _E von Seiten des zweiten Siebs 5 in die Faserstoffsuspension (3) eingebracht.

Die jeweilige Positionierbarkeit der Leisten 13.1 , 13.2 und 13.3 ist durch die entsprechenden Bewegungsdoppelpfeile A und B dargestellt. Der

Bewegungsdoppelpfeil A stellt beispielsweise die mögliche und zugleich bevorzugte Verschiebung der entsprechenden Leiste 13.1 , 13.2, und 13.3 in

Sieblaufrichtung S (Pfeil) dar, wohingegen der Bewegungsdoppelpfeil B die mögliche Positionierung der entsprechenden Leiste 13.1 , 13.2 und 13.3 zum zweiten Sieb 5 hin darstellt (vergleiche Figur 2). Die Verschiebung der entsprechenden Leiste 13.1 , 13.2 und 13.3 in Sieblaufrichtung S (Pfeil) erfolgt beispielsweise mittels eines lediglich schematisch für die Leiste 13.2

angedeuteten Stellantrieb 14, wohingegen die Positionierung der entsprechenden Leiste 13.1 , 13.2 und 13.3 zum zweiten Sieb 5 hin wiederum mittels eines lediglich schematisch angedeuteten nachgiebigen Elements 15 erfolgt. Der jeweilige Stellantrieb 14 kann beispielsweise einen Elektromotor, eine pneumatische und/oder hydraulische Verstelleinheit umfassen. Die nachgiebigen Elemente 15 können in bekannter Weise wiederum Federn, pneumatische Druckkissen oder dergleichen sein. Die jeweilige Leiste 13.1 , 13.2 und 13.3 ist somit mittels einer vorzugsweise wählbaren Kraft Ki ₅ gegen das zweite Sieb 5 andrückbar.

Ferner sind die drei Leisten 13.1 , 13.2 und 13.3 auf einem gegen das zweite Sieb 5 positionierbaren und mittelbar wirkenden Formierkasten 16 angeordnet, wobei die Leisten 13.1 , 13.2 und 13.3 in dieser Ausführung wiederum gegenüber dem Formierkasten 16 beweglich sind. Die Positionierung des Formierkastens 16 kann prinzipiell in allen Richtungen erfolgen. So zum Beispiel in Sieblaufrichtung (Bewegungsdoppelpfeil C) oder zum zweiten Sieb 5 hin (Bewegungsdoppelpfeil D). Diese Positionierung erfolgt bevorzugt mittels eines schematisch dargestellten Stellantriebs 17, der beispielsweise einen Elektromotor, eine pneumatische und/oder hydraulische Verstelleinheit umfasst Der Formierkasten 16 kann prinzipiell auch ortsfest angeordnet sein, wobei in diesem Fall dann nur die Leisten 13.1 , 13.2, 13.3 gegenüber ihm beweglich, insbesondere positionierbar sind.

Die das erste Sieb 4 führende und nicht dargestellte Einlaufwalze 7 ist zum Zwecke der Positionierung der Einschneidestelle E und damit zur Einstellung des einstellbaren Einschneidewinkels alpha frei positionierbar. Die Positionierung der Einlaufwalze 7 erfolgt bevorzugt mittels eines Stellantriebs, der beispielsweise einen Elektromotor, eine pneumatische und/oder hydraulische Verstelleinheit umfassen kann. Allgemein ist die Einlaufwalze 7 derart positionierbar angeordnet, dass der Einschneidewinkel alpha einen Betriebswert im Bereich von 0,2 bis 5°, vorzugsweise von 0,5 bis 2°, aufweist.

Zudem ist die erste Leiste 8.1 des Entwässerungskastens 9 ein Teil einer einen vorzugsweise einstellbaren Skimmerkanal 19 aufweisenden Skimmereinrichtung

18. Die mögliche Einstellung des Skimmerkanals 19 kann beispielsweise durch eine Veränderung des Kanalquerschnitts erfolgen, wobei die Veränderung des Kanalquerschnitts in bekannter Weise wiederum durch Einsetzen eines Füllstücks mit geänderter Kontur, eine wirksame Volumenveränderung eines pneumatischen Einsatzes oder dergleichen erfolgen kann.

Die Doppelsiebzone 2 weist im Bereich des Entwässerungskastens 9 eine Penetrationstiefe hi auf, so dass im Verlauf des Einlaufspalts 6 eine Reduzierung der Faserstoffsuspensionshöhe um den Wert h _δ vollzogen wird. Die Reduzierung der effektiven Faserstoffsuspensionshöhe wird im Wesentlichen durch die Position der ersten Leiste 8.1 des Entwässerungskastens 9 in der Höhenrichtung H (Doppelpfeil) bewirkt.

Die Figur 2 zeigt nunmehr eine schematische Detailansicht Z der Figur 1.

Es ist erkennbar, dass die Leisten 13.1 , 13.2 und 13.3 positionierbar sind (Bewegungsdoppelpfeile A und B). Der jeweilige Bewegungsdoppelpfeil A stellt beispielsweise die mögliche und zugleich bevorzugte Verschiebung der entsprechenden Leiste 13.1 , 13.2, und 13.3 in Sieblaufrichtung S (Pfeil) dar, wobei die Verschiebung der entsprechenden Leiste 13.1 , 13.2 und 13.3 in Sieblaufrichtung S (Pfeil) beispielsweise mittels eines lediglich schematisch angedeuteten Stellantrieb 14 erfolgt. Hingegen stellt der jeweilige Bewegungsdoppelpfeil B die mögliche Positionierung der entsprechenden Leiste 13.1 , 13.2 und 13.3 zum zweiten Sieb 5 hin darstellt, wobei die Positionierung der entsprechenden Leiste 13.1 , 13.2 und 13.3 zum zweiten Sieb 5 hin wiederum mittels eines lediglich schematisch angedeuteten nachgiebigen Elements 15 erfolgt. Der jeweilige Stellantrieb 14 kann beispielsweise einen Elektromotor, eine pneumatische und/oder hydraulische Verstelleinheit umfassen. Die nachgiebigen Elemente 15 können in bekannter Weise wiederum Federn, pneumatische Druckkissen oder dergleichen sein.

Weiterhin ist erkennbar, dass zwei benachbarte und bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb 5 positionierbare Leisten 13.1 , 13.2 und 13.2, 13.3 des positionierbaren Formierkastens 16 (Bewegungsdoppelpfeile C, D) einen Abstand A ₁₃ im Bereich von 50 bis 300 mm, vorzugsweise von 100 bis 250 mm, aufweisen. Dabei können die Abstände Ai ₃ selbstverständlich gleich, annähernd gleich oder verschieden sein.

Ferner weist die jeweilige bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb 5 positionierbare Leiste 13.1 , 13.2, 13.3 des positionierbaren Formierkastens 16 (Bewegungsdoppelpfeile C, D) eine Wirkbreite Bi ₃ im Bereich von 3 bis 50 mm, vorzugsweise von 10 bis 30 mm, auf. Dabei können die Wirkbreiten Bi ₃ selbstverständlich gleich, annähernd gleich oder verschieden sein.

Die jeweilige bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb 5 positionierbare Leiste 13.1 , 13.2, 13.3 des positionierbaren Formierkastens 16 (Bewegungsdoppelpfeile C, D) weist auch einen Foilwinkel beta am zweiten Sieb 5 im Bereich von 0 bis 3°, vorzugsweise von 0,5 bis 2°, auf. Dabei können die Foilwinkel beta am zweiten Sieb 5 selbstverständlich gleich, annähernd gleich oder verschieden sein.

Ferner weist jede bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb 5 positionierbare Leiste 13.1 , 13.2, 13.3 des positionierbaren Formierkastens 16 (Bewegungsdoppelpfeile C, D) eine einstellbare, vorzugsweise steuerbare- /regelbare Eintauchtiefe tι ₃ in das zweite Sieb 5 und damit in die Faserstoffsuspension 3 auf. Dabei nimmt der jeweilige Anstelldruck p einen Wert im Bereich von 25 bis 500 mbar, vorzugsweise von 50 bis 300 mbar, an.

Die Figur 3 zeigt eine schematische und geschnittene Seitenansicht des erweiterten Anfangsbereichs der Doppelsiebzone 2 des erfindungsgemäßen Doppelsiebformers 1 der Figur 1 samt Regelungskonzept.

Das Regelungskonzept sieht zum Zwecke der gewünschten Einbringung des Entwässerungsimpulses I _E (Pfeil) im Bereich, vorzugsweise direkt unterhalb der Einschneidestelle E den Einsatz eines Regelkreises 20 vor, der eine von einer Sollgröße W (Pfeil) beaufschlagte Regeleinheit (GIC) 21 und einen Sensor 22 zur Erfassung der Einschneidestelle E (Regelgröße X; Pfeil) und je einen Sensor 23, 24, 25 und 26 zur Erfassung der Position (Regelgrößen X ₁ , X ₂ , X ₃ , X ₄ ; Pfeile) der entsprechenden Bauteils 13.2, 16, 7 und mehrere mit einer jeweiligen Stellgröße Yi, Y2, Y3, Y4 (Pfeile) beaufschlagbare Aktuatoren 27 für die Bauteile umfasst. Die Sensoren 22, 23, 24 und 26 sind vorzugsweise handelsübliche Positionssensoren.

Es können regelungstechnisch in Bezug auf das Umfeld der Einschneidestelle E also folgende Szenarien alleinstehend oder in zumindest teilweiser Kombination miteinander realisiert werden:

- Individuelle Regelung der Position der Leisten 13.1 , 13.2 (Bewegungsdoppelpfeil A), 13.3 in Sieblaufrichtung S (Pfeil);

- Individuelle Regelung der Position der Leisten 13.1 , 13.2 (Bewegungsdoppelpfeil B), 13.3 zum zweiten Sieb 5 hin;

- Regelung der Position des Formierkastens 16, wobei die nachgiebigen Elemente 15 aller Leisten 13.1 , 13.2, 13.3 und somit die Leisten 13.1 , 13.2, 13.3 selbst bewegt werden (Bewegungsdoppelpfeile C, D); und

- Regelung der vorzugsweise vertikalen Position der Einlaufwalze 7 (Bewegungsdoppelpfeil F).

Die von der Regeleinheit 21 beaufschlagbaren Aktuatoren 27 sind im vorliegenden Beispiel der jeweilige Stellantrieb 14 für die Leisten 13.1 , 13.2 und 13.2, das jeweilige nachgiebige Element 15 für die Leisten 13.1 , 13.2, 13.3, der Stellantrieb

17 für den Formierkasten 16 und der Stellantrieb 28 für die Einlaufwalze 7, wobei die Aktuatoren 27 einzeln oder zusammen beaufschlagt werden können. Der

Regelkreis 20 kann regelungstechnisch wiederum mit einem übergeordneten und dem Fachmann bekannten Prozessleitsystem (PLS) verbunden sein. Das

Regelkonzept ist also primär auf die Erfassung und die Optimierung der Lage der

Einleitung des Entwässerungsimpulses I _E (Pfeil) ausgerichtet. Weiterhin können

auch die Leisten 13.1 , 13.3 in bekannter Weise ein Teil des Regelungskreises 20 sein.

Die individuelle Beaufschlagung des Aktuators 27 „Stellantrieb 14 für die Leiste 13.2" bewirkt eine Positionierung (Bewegungsdoppelpfeil A) der Leiste 13.2 mit dem Ziel, dass die mittlere Leiste 13.2 im Bereich, vorzugsweise direkt unterhalb der Einschneidestelle E anliegt und zur Wirkung durch Einbringung eines definierten und einstellbaren Entwässerungsimpulses I _E von Seiten des zweiten Siebs 5 in die Faserstoffsuspension 3 gelangt. Der Begriff „direkt" definiert hierbei die Lage der mittleren Leiste 13.2 in Bezug zur Einschneidestelle E, wobei beide Kriterien in optimaler Ausführung auf einer Geraden G liegen, die vorzugsweise senkrecht zur Laufrichtung des zweiten Siebs 5 ausgerichtet ist. Die Einschneidestelle E wird durch die Position der Einlaufwalze 7, die Größe des Einlaufwinkels alpha und die Position der ersten Leiste 8.1 des Entwässerungskastens 9 bestimmt. Der gewünschte definierte und einstellbare Entwässerungsimpuls I _E ist in einem Weg-Impuls-Diagramm schematisch dargestellt.

Die individuelle Beaufschlagung des Aktuators 27 „Nachgiebiges Element 15 für die bewegliche Leiste 13.2" bewirkt eine Positionierung (Bewegungsdoppelpfeil B) der beweglichen Leiste 13.2 erneut mit dem Ziel, dass die mittlere Leiste 13.2 direkt unterhalb der Einschneidestelle E anliegt und zur Wirkung durch Einbringung eines definierten und einstellbaren Entwässerungsimpulses I _E von Seiten des zweiten Siebs 5 in die Faserstoffsuspension 3 gelangt.

Die Beaufschlagung des Aktuators 27 „Stellantrieb 17 für den Formierkasten 16" bewirkt eine Positionierung (Bewegungsdoppelpfeile C, D) des Formierkastens 16 wiederum mit dem Ziel, dass die mittlere Leiste 13.2 im Bereich, vorzugsweise direkt unterhalb der Einschneidestelle E anliegt und zur Wirkung durch Einbringung eines definierten und einstellbaren Entwässerungsimpulses I _E von Seiten des zweiten Siebs 5 in die Faserstoffsuspension 3 gelangt.

Und schließlich bewirkt die Beaufschlagung des Aktuators 27 „Stellantrieb 28 für die Einlaufwalze 7" eine vorzugsweise vertikale Positionierung (Doppelpfeil F) der Einlaufwalze 7 und somit eine Veränderung des einstellbaren Einschneidewinkels alpha des ersten Siebs in die Faserstoffsuspension 3 bei weiterer Veränderung der Umschlingung der ersten Leiste 8.1 des Entwässerungskastens 9. Allgemein wird die Einlaufwalze 7 derart positioniert, dass der Einschneidewinkel alpha einen Betriebswert im Bereich von 0,2 bis 5°, vorzugsweise von 0,5 bis 2°, aufweist.

Die Doppelsiebzone 2 weist im Bereich des Entwässerungskastens 9 eine Penetrationstiefe hi auf, so dass im Verlauf des Einlaufspalts 6 eine Reduzierung der Faserstoffsuspensionshöhe um den Wert h _δ vollzogen wird.

Das Regelungskonzept sieht vor, dass die Aktuatoren gemeinsam, individuell, paarweise oder/und gruppenweise beaufschlagbar sind. Das Ziel aller möglichen Beaufschlagungen wird immer sein, dass die mittlere Leiste 13.2 im Bereich, vorzugsweise direkt unterhalb der Einschneidestelle E anliegt und zur Wirkung durch Einbringung eines definierten und einstellbaren Entwässerungsimpulses I _E von Seiten des zweiten Siebs 5 in die Faserstoffsuspension 3 gelangt.

Die Figur 4 zeigt eine schematische und geschnittene Darstellung eines Blattbildungssystems 29, welches einen Stoffauflauf 30 und einen Doppelsiebformer 1 aufweist.

Der dem Fachmann bekannte und gegebenenfalls mit einer bekannten Verdünnungswasserregelung versehene Stoffauflauf 30 umfasst eine Stoffauflaufdüse 31 , in der mindestens eine Lamelle 32 zwecks Beeinflussung und Verbesserung der Strahlqualität angeordnet ist.

Der Doppelsiebformer 1 hingegen weist anfangsseitig eine Brustwalze 33 auf, über die das zweite Sieb 5 geführt ist. Anschließend nimmt das zweite Sieb 5 die vom Stoffauflauf 30 abgegebene Faserstoffsuspension 3 oberseitig auf.

Unterseitig ist in diesem Bereich des zweiten Siebs 5 ein Siebtisch 34 angeordnet,

dessen vorzugsweise keramischer Belag jedoch vorzugsweise mit öffnungen, insbesondere Schlitzen oder Löchern, versehen ist. Dadurch wird eine Verbesserung der Strahlauftreffbedingungen erreicht.

Der Doppelsiebformer 1 umfasst weiterhin einen positionierbaren Formierkasten 16 (Bewegungsdoppelpfeile C, D), der in der dargestellten Ausführung drei bewegliche, insbesondere gegen das zweite Sieb 5 positionierbare Leisten 13.1 , 13.2, 13.3 (Bewegungsdoppelpfeile A, B) aufweist. In weiterer Ausgestaltung entspricht der Doppelsiebformer 1 den Darstellungen gemäß den Figuren 1 bis 3.

Sowohl der erfindungsgemäße Doppelsiebformer 1 als auch das erfindungsgemäße Blattbildungssystem 29 eignen sich in hervorragender Weise zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, aus mindestens einer Faserstoffsuspension.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung ein Verfahren, einen Doppelsiebformer und ein Blattbildungssystem der eingangs genannten Arten geschaffen werden, die Störungen insbesondere während des initialen Blattbildungsprozesses im Bereich der Einschneidestelle selbst unter schwierigen Bedingungen größtmöglich wirksam vermeiden.

Bezugszeichenliste

1 Doppelsiebformer

2 Doppelsiebzone

3 Faserstoffsuspension

4 Erstes Sieb

5 Zweites Sieb

6 Einlaufspalt

7 Einlaufwalze

8 Leiste

8.1 Erste Leiste

9 Entwässerungskasten

10 Leiste

11 Miüel

12 Nachgiebiges Element

13.1 Leiste

13.2 Leiste

13.3 Leiste

14 Stellantrieb

15 Nachgiebiges Element

16 Formierkasten

17 Stellantrieb

18 Skimmereinrichtung

19 Skimmerkanal

20 Regelkreis

21 Regeleinheit (GIC)

22 Sensor

23 Sensor

24 Sensor

25 Sensor

26 Sensor

27 Aktuator

28 Stellantrieb

29 Blattbildungssystem

30 Stoffauflauf

31 Stoffauflaufdüse

32 Lamelle

33 Brustwalze

34 Siebtisch

A Bewegungsdoppelpfeil

A ₈ Abstand

Ai3 Abstand

B Bewegungsdoppelpfeil

B-I3 Wirkbreite

C Bewegungsdoppelpfeil

D Bewegungsdoppelpfeil

E Einschneidestelle

F Bewegungsdoppelpfeil

G Gerade

H Höhenrichtung (Doppelpfeil) h _δ Faserstoffsuspensionshöhendifferenz

H ₀ Faserstoffsuspensionshöhe hi Penetrationstiefe

IE Entwässerungsimpuls (Pfeil)

K-12 Kraft (Pfeil)

Ki5 Kraft (Pfeil)

L Maschinenlaufrichtung

P Anstelldruck

S Sieblaufrichtung (Pfeil) ti3 Eintauchtiefe

W Sollgröße (Pfeil) X4 Regelgröße (Pfeil) Y4 Stellgröße (Pfeil)

Z Detailansicht

alpha Einschneidewinkel beta Foilwinkel