Im Entwicklungsprozess der Papierindustrie ist die Bogenformungsqualität der entscheidende Faktor für Papierqualität, Produktionseffizienz und Wertschöpfung. Traditionelle Fourdrinier-Papiermaschinen arbeiten mit einseitiger Entwässerung und Formung durch das Untersieb. Diese Verfahren sind seit Langem mit Problemen wie starker Doppelseitenbildung, mangelhafter Bogenformung und begrenzter Produktionsgeschwindigkeit behaftet. Als zentrale Weiterentwicklung von Fourdrinier-Papiermaschinen nutzt der Obersiebformer die technischen Vorteile der beidseitigen Entwässerung und bidirektionalen Formung. Er ist zu einer Schlüsselkomponente moderner Papierproduktionslinien mit mittlerer und hoher Geschwindigkeit geworden, um die Papierqualität zu optimieren, die Produktionskapazität zu erhöhen und den Energieverbrauch zu senken. Er findet breite Anwendung in der Herstellung gängiger Papiersorten wie Kulturpapier, Verpackungspapier und Spezialpapier.
## 1. Grundlegende Definition und Ausrüstungszusammensetzung des Oberdrahts
Der obere Formierdraht, auch Oberdraht genannt, und seine zugehörige Ausrüstung bilden zusammen den Oberdrahtformer. Es handelt sich um ein ringförmiges Polyester-Formierdrahtsystem, das oberhalb des Siebbereichs herkömmlicher Fourdrinier-Papiermaschinen installiert ist und mit dem Unterdraht der Maschine eine zweilagige Siebstruktur bildet. Die komplette Anlage besteht im Wesentlichen aus Führungswalzen, Formierwalzen, Spannwalzen, Korrekturwalzen, Rücklaufwalzen sowie zugehörigen Reinigungs- und Sprüheinrichtungen. Dank seiner kompakten Bauweise und hohen Anpassungsfähigkeit lässt er sich optimal an bestehende Fourdrinier-Papiermaschinen anpassen und modernisieren.
Während der Produktion und des Betriebs benötigt das Obersieb keinen separaten Motorantrieb und arbeitet synchron durch Reibung mit dem Untersieb und der nassen Papierbahn. Dies gewährleistet einen stabilen Betrieb und einen extrem niedrigen Energieverbrauch. Der Faserstoff wird zunächst am Untersieb vorentwässert, um eine erste nasse Papierbahn zu erzeugen. Diese gelangt dann in den keilförmigen Klemmbereich, der vom Ober- und Untersieb gebildet wird. Stabil durch das doppellagige Siebgewebe geklemmt, durchläuft die Papierbahn die weitere Entwässerung und Feinformung. Dadurch wird das traditionelle einseitige Formungsverfahren grundlegend verändert.
## 2. Kernfunktionsprinzip der Drahtformung
Die Hauptvorteile der Obersiebformung liegen in der **bidirektionalen, symmetrischen Entwässerung und der flexiblen, gleichmäßigen Formung**. Herkömmliche Fourdrinier-Papiermaschinen filtern das Wasser lediglich durch das Untersieb nach unten. Feine Fasern und Füllstoffe im Zellstoff setzen sich mit dem Wasserfluss ab, was zu einer dichten Unterseite und einer lockeren Oberseite der Papierbahn sowie zu deutlichen Strukturunterschieden zwischen den beiden Seiten führt.
Nach Inbetriebnahme des Obersiebs bildet sich beim Eintritt der nassen Papierbahn in den Doppelsieb-Klemmbereich ein bidirektionaler Entwässerungskanal: Wasser kann durch das Untersieb nach unten und durch das Obersieb nach oben abgeleitet werden. Durch die sanfte Extrusion und die Wasserströmungsstörung des Doppelsiebs werden Faserflocken in der Papierbahn schonend dispergiert und ungeordnete Fasern gleichmäßig verteilt. Dies verbessert die Verteilungssymmetrie von Füllstoffen und Feinfasern erheblich. Gleichzeitig verhindert die progressive Druckregelung im Klemmbereich ein Quetschen der Papierbahn und Papierbruch durch zu schnelle Kompression des nassen Papiers und gewährleistet so eine hochwertige und stabile Papierherstellung.
## 3. Kernvorteile des Oberdrahts in der Papierherstellung
### 3.1 Beseitigung der Doppelseitigkeit von Papier und Verbesserung der Papierqualität
Die Doppelseitigkeit ist ein wesentlicher Qualitätsmangel bei der traditionellen Fourdrinier-Papierherstellung. Sie äußert sich in großen Unterschieden in Glätte, Porosität, Bedruckbarkeit und Farbkonsistenz zwischen Vorder- und Rückseite des Papiers und beeinträchtigt die Verwendung hochwertiger Papiersorten erheblich. Durch die beidseitige symmetrische Entwässerung gleicht das Obersieb die Faserdichte und Porenstruktur beider Seiten der Papierbahn aus und reduziert so die Leistungsunterschiede deutlich. Das optimierte Papier weist eine feine und gleichmäßige Oberfläche mit signifikant verbesserter Beschichtungshaftung und Überdruckgenauigkeit auf. Dies macht es zu einer essenziellen Prozesskonfiguration für die Herstellung hochwertiger Kulturpapiere wie Offsetpapier, gestrichenes Basispapier, Kopierpapier und Sicherheitspapier.
### 3.2 Optimierung der Blechformung und Beseitigung von Oberflächenfehlern
Bei der Faserbildung tritt häufig Faserflockung auf, die zu Papierflocken, Trübungen, Nadellöchern und anderen optischen Mängeln führt und die Papierqualität mindert. Die beim Betrieb des oberen Siebklemmbereichs entstehende leichte Scherkraft kann Faserflocken effektiv dispergieren, Fasern und Füllstoffe gleichmäßiger verteilen, die gesamte Bogenbildung deutlich verbessern, Oberflächenfehler reduzieren und die Papierqualität sowie die Qualität des Endprodukts signifikant steigern.
### 3.3 Verbesserung der Entwässerungskapazität und Steigerung der Produktionskapazität
Das Obersieb kann 30–40 % der gesamten Entwässerungskapazität der Siebsektion übernehmen und so die Arbeitslast des Untersieb-Vakuumkastens effektiv verteilen. Dadurch wird die Gesamtentwässerungseffizienz der Siebsektion deutlich verbessert. Unter gleichen Produktionsbedingungen ist der Trockenheitsgrad des aus der Siebse austretenden Nasspapiers bei Papiermaschinen mit Obersieben signifikant höher. Dies beseitigt den Engpass der unzureichenden Entwässerungskapazität und der begrenzten Hochgeschwindigkeitsbetriebsgeschwindigkeit herkömmlicher Vierdraht-Papiermaschinen. Die Maschinengeschwindigkeit kann um 20–50 % gesteigert werden, was die Produktionskapazität der Produktionslinie erheblich erhöht. Darüber hinaus verkürzt die effiziente Vorentwässerung die Siebtischlänge und senkt die Investitionskosten für Anlagenbau und Ausrüstung.
### 3.4 Reduzierung des Energieverbrauchs in der Produktion und Verlängerung der Lebensdauer der Anlagen
Der bidirektionale Entwässerungsmodus des Obersiebs reduziert die Arbeitszeit und die Belastung der Hochvakuumabsaugung des Untersiebs, wodurch der Energieverbrauch der Vakuumpumpen effektiv gesenkt und Produktionsenergie eingespart wird. Gleichzeitig wird das Untersieb nicht mehr allein dem Aufprall des Zellstoffs und der Reibung durch den Unterdruck ausgesetzt, was zu einem geringeren Verschleiß, einer deutlich verlängerten Lebensdauer und weniger Drahtwechseln sowie geringeren Betriebs- und Wartungskosten führt. Darüber hinaus verbessert das optimierte Weißwasserkreislaufsystem die Zellstoffwiederverwertung, reduziert die Abwassermenge und trägt zu Energieeinsparung, Verbrauchsreduzierung und einer umweltfreundlicheren Produktion bei.
## 4. Haupttypen und Anwendungsszenarien von Top-Drähten
Je nach Papierflächengewicht, Prozessanforderungen und Produktionsgeschwindigkeit werden Oberdrahtsysteme hauptsächlich in drei Kategorien unterteilt, die auf unterschiedliche Produktionsszenarien abgestimmt sind:
### 4.1 Rollenförmiger Oberdraht
Als marktführendes Modell erzeugt es durch Formwalzen einen bogenförmigen, unter Druck stehenden Klemmbereich zur progressiven Entwässerung. Dank stabilem Druck, einfacher Einstellbarkeit und hoher Betriebstoleranz eignet es sich für Produktionslinien mit mittleren und hohen Geschwindigkeiten von 250–1000 m/min und findet breite Anwendung in der Herstellung der meisten Industriepapiere wie Offsetpapier, Karton und Wellpappenrohpapier.
### 4.2 Schaber-Oberdraht
Sie ersetzt die herkömmlichen Formwalzen durch bogenförmige Wasserabstreifplatten und zeichnet sich durch einen geringeren Anpressdruck und einen schonenderen Entwässerungsprozess aus. Dadurch werden Kompressionsschäden und Papierbruch bei dünnem Papier mit niedrigem Flächengewicht wirksam vermieden. Die Anlage eignet sich vor allem für die Herstellung von leichten Papiersorten wie Toilettenpapier und Dünnpapier.
### 4.3 Kombinierter Oberdraht
Durch die Kombination der Vorteile von Schaber- und Walzensieben wird im vorderen Bereich eine schonende Vorentwässerung mittels Schabern und im hinteren Bereich eine Zwangsentwässerung mittels Walzensieben realisiert. Dank dieser Kombination aus Flexibilität und hoher Effizienz eignet sich die Maschine für die Produktion verschiedenster Papiersorten mit hohem und niedrigem Flächengewicht und ist die bevorzugte Konfiguration für große Papierfabriken.
## 5. Industrieller Anwendungswert und Entwicklungstrend von Top-Drähten
Die Papierindustrie entwickelt sich aktuell hin zu **hoher Geschwindigkeit, hoher Qualität, Energieeinsparung und Veredelung**. Das traditionelle, aufwändige einseitige Formverfahren genügt den Produktionsanforderungen hochwertiger Papierprodukte nicht mehr. Durch Prozessoptimierung löst die Top-Wire-Forming-Technologie die zentralen Probleme der Fourdrinier-Papierherstellung hinsichtlich Qualität und Produktionskapazität von Grund auf. Sie verbessert nicht nur die Papierqualität und die Produktionseffizienz nachhaltig, sondern senkt auch effektiv den Energieverbrauch in der Produktion sowie die Betriebs- und Wartungskosten und bietet somit sowohl wirtschaftliche als auch ökologische Vorteile.
Bei hochwertigen Papiersorten wie Kulturpapier und feinem Verpackungspapier ist die Siebformung der Kernprozess, um die Wettbewerbsfähigkeit der Produkte zu sichern. Bei Standard-Industriepapieren ist die Siebformung die optimale technische Umgestaltungsmethode zur Qualitätsverbesserung und Produktionssteigerung bei gleichzeitiger Kostenreduzierung. Mit der zukünftigen intelligenten und präzisen Modernisierung der Papiermaschinen wird sich das Siebformungssystem hin zu hochpräziser Druckeinstellung, automatischer Reinigung und intelligenter Spannungsregelung weiterentwickeln. So wird es den Anforderungen der modernen, schnellen und qualitativ hochwertigen Papierproduktion noch besser gerecht und zu einer unverzichtbaren Kerntechnologie in der Papierindustrie.
Veröffentlichungsdatum: 07.07.2026