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Verfahren zum Herstellen einer Quarzsand enthaltenden Papierbahn
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Quarzmehl enthaltenden Papierbahn, die zur Verwendung als das Ankleben oder Anbrennen keramischer Formstücke verhindernde Zwischenlage vorgesehen ist.
Um ein Ankleben bzw. Anbrennen keramischer Formstücke auf der Unterlagsplatte oder auf dem Boden der Brennkapseln während des Brennprozesses zu verhindern, wurde bisher von Hand auf den Boden der Brennkapseln oder auf die Unterlagsplatte Quarzsand aufgestreut. Hiebei ergibt sich jedoch eine Reihe von Nachteilen. Beim Öffnen von Türen des Brennofens oder auch sonst in den Arbeitsläumen entsteht leicht Zug, welcher das feine Quarzmehl dem Bedienungspersonal ins Gesicht, insbesondere in die Augen treibt.
Auch ist das Aufstreuen von Hand zeitraubend. Es kann schliesslich niemals so gleichmässig erfolgen, dass nicht doch das eine oder andere Formstück anklebt, was dann zum Ausschuss wird.
Beim Brennen von Hohlkörpern, z. B. Tassen, werden bekanntlich kegelförmige Unterlagen, sogenannte Bomsen, verwendet. Auch diese müssen zur Verhütung des Anklebens der Hohlkörper mit Quarzsand bestreut werden. Da blosser Quarzsand an der schrägen Unterlage der Bomse nicht haften würde, wird eine Masse aus Quarzmehl, Kaolin und Wasser, die sogenannte Bomsenmasse, angerührt und mit dieser die seitliche Auflagefläche der Bomse für den Hohlkörper bestrichen. Hier stellen Anrühren der Bomsenmasse sowie bestreichen der Bomse für die Brennerei einen doppelten Arbeitsaufwand dar.
Es ist bekannt, beim Brennen von Dolomit-Ziegeln zwischen die Ziegel eine Folie aus Papier einzulegen, die während des Brennens der Ziegel verbrennt und einen Rückstand hinterlässt, welcher das Ankleben oder Anbrennen der Ziegel aneinander verhindert. Dieser Rückstand ist je nach der Qualität der verwendeten Zellulose grösser oder kleiner, alkalifrei oder alkalihaltig, eisenfrei oder eisenhaltig. Infolgedessen sind derartige Folien aus Papier nur begrenzt bei einigen wenigen Brennprozessen anwendbar.
Stets besteht jedoch die Gefahr, dass das Formstück beim Brennen eine ungünstige Beeinflussung erfährt.
So hinterlässt beispielsweise stark eisenhaltige Zellulose am Porzellan braune Flecken. Teilweise begünstigt die zurückbleibende Zelluloseasche sogar das Ankleben des Formstückes, anstatt es zu verhindern.
Auch besteht kaum Gewähr dafür, einen gleichmässig verteilten Ascherückstand zu erhalten, der mit Sicherheit ein Ankleben bzw. Anbrennen der Formstücke verhindert. Schliesslich sind derartige Folien aus reinem Papier auch verhältnismässig teuer.
Durch die Erfindung soll die Herstellung eines Zwischenlagepapiers für das Brennen von keramischen Formstücken jeder Art ermöglicht werden, welches den eingangs geschilderten Arbeitsaufwand überflüssig macht, das Brenngut in keiner Weise ungünstig beeinflusst und obendrein in der Herstellung billig ist. Dies 'wird gemäss der Erfindung dadurch erreicht, dass bei der Herstellung des Papiers im Holländer bei klein ge-
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das Trockengewicht des Breis, zugegeben wird, und der auf diese Weise gewonnene Papierbrei unmittelbar, d. h.. unter Umgehung einer Zentrifugal-Reinigungsanlage sowie eines Knotenfängers auf ein nicht geschütteltes Langsieb gebracht wird und die Entwässerung der Papierbahn ausschliesslich durch Pressen und Erhitzen erfolgt.
Eine vorzugsweise Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass chemisch reiner Quarzsand mit vorzugsweise 99,8 % SiO-Gehalt zugesetzt wird.
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Durch das erfindungsgemässe Verfahren wird erreicht, dass die Zellulose und der Quarzsand in der bestmöglichen Weise miteinander verbunden werden und der Quarzsand in die Zellulose fest eingemahlen wird. Ferner gewährleistet das erfindungsgemässe Verfahren auch, dass der zunächst herbeigeführte gute Verbund zwischen Zellulose und Quarzsand bis zur Fertigstellung der Papierbahn aufrecht erhalten wird, was vor allem dadurch erzielt wird, dass die Papierbahn unmittelbar auf ein nicht geschütteltes Langsieb gebracht wird und die Entwässerung nicht durch Saugwirkung, sondern ausschliesslich durch Pressen und Erhitzen erfolgt.
Würde man die erfindungsgemässen Massnahmen nicht einhalten, so liesse sich zwar entsprechend der normalen Papierherstellung ein Quarzsandträgerpapier erzielen, dieses würde aber schon im Verlaufe seiner Herstellung eine untragbare Menge an Quarzsand verlieren.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren kann ein Papier hergestellt werden, welches einen Quarzsandanteil von 55 5 lo aufweist. Ein solches Ergebnis ist von Papierherstellern für unmöglich gehalten worden und hat den Vorteil, dass das Quarzsandträgerpapier in der wirtschaftlichsten Weise hergestellt werden kann, da der Quarzsandanteil mit steigender Höhe die Gestehungskosten der Papierbahn herabsetzt. Die erwähnte Beimischung im Holländer ergibt im fertigen Papier einen Quarzsandanteil von 55 i 5 To.
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn dem Zellulose-Quarzsandbrei 0, 5 - 1 % Harzleim, bezogen auf das absolut trocken gedachte Brei-Gewicht, zugegeben wird. In der allgemeinen Papierherstellung ist es zwar bereits bekannt gewesen, dem Papierbrei Harzleim zuzugeben. Hiebei wurde jedoch der Zweck verfolgt, das Papier mit Tinte beschreibbar zu machen. Ein Beschreiben des erfindungsgemäss hergestellten Quarzsandträgerpapiers ist selbstverständlich auf Grund seiner Zusammensetzung sowieso unmöglich.
Die erfindungsgemässe Massnahme verfolgt vielmehr den Zweck, das Brennen im Mehrlagenbrand auch von Gütern diffiziler Form mit Löchern, Einschnitten usw. zu gestatten. Würde das Papier lediglich Quarzsand ohne den genannten geringen Zusatz von Harzleim enthalten, so läge der Sand nach dem Brand als Einzelkorn vor und würde in die Löcher und Einschnitte hineinfallen, aus denen er nur schwer oder gar nicht zu entfernen wäre.
Da Harzleim einen geringen Anteil von Natrium enthält, das schon bei niedrigen Temperaturen schmilzt, bindet das Natrium den Quarzsand bis zu einem gewissen Grad an sich, ohne dadurch die Isolierwirkung des Quarzpapiers zu verringern oder gar dem Anbrennen von Quarzkörnchen an das BrenngutVorschub zu leisten.
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<tb>
<tb> :Glühverlust <SEP> (hauptsächlich <SEP> H2O) <SEP> 0, <SEP> 0810/0
<tb> SiO <SEP> 99, <SEP> 816% <SEP>
<tb> Al2 <SEP> 03 <SEP> 0,06 <SEP> 0/0
<tb> Fie208 <SEP> 0, <SEP> 015-0, <SEP> 020% <SEP>
<tb> CaO <SEP> 0, <SEP> 1 <SEP> 0/0 <SEP>
<tb> MgO <SEP> 0,04 <SEP> 0/0
<tb> Alkali <SEP> 0, <SEP> 011 <SEP> 0/0 <SEP>
<tb>
Die Siebanalyse eines derartigen Quarzsandes hat folgende Werte, die um 5 : 5 % nach oben oder unten differieren können :
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<tb>
<tb> 66, <SEP> 48 <SEP> % <SEP> < <SEP> 0,06 <SEP> mm
<tb> 7, <SEP> 64% <SEP> 0, <SEP> 06mm <SEP>
<tb> 9, <SEP> 24 <SEP> % <SEP> 0,075 <SEP> mm
<tb> 4, <SEP> 64% <SEP> 0, <SEP> 09mm <SEP>
<tb> 7, <SEP> 0 <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 10mm <SEP>
<tb> 2,6 <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 12 <SEP> mm <SEP>
<tb> 2, <SEP> 04% <SEP> 0, <SEP> 15mm <SEP>
<tb> 0, <SEP> 36 <SEP> % <SEP> 0,2 <SEP> mm
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sehen den zu brennenden keramischen Formstücken und deren Unterlage verwendet. Die plane Unterlage, entweder der Boden der Brennkapsel oder die Unterlagsplatte, wird also mit einem in Form und Abmessung genau passenden Bogen des Quarzsandpapiers belegt. Auf diese Bogen werden die Formstücke in der bisher üblichen Weise gesetzt.
Da der Quarzsand, solange die Tür des Brennofens geöffnet ist, noch in dem Trägerpapier gebunden ist, kann es durch den entstehenden Zug nicht mehr aufgewirbelt werden. Darüber hinaus ist eine völlig gleichförmige Verteilung des Quarzsandes auf der Unterlage möglich, was darauf zurückzuführen ist, dass der Quarzsand der Zellulosefaser im Holländer, d. h. dem Mahlwerk für die Zellulosefaser, beigemischt und etwa eine Stunde umgerührt wurde. Das nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Quarzsandpapier führt also zu einerArbeitseinsparung, weil das Ausstreuen von Hand entfällt, zu einer dementsprechenden Beschleunigung der Brennfolge und schliesslich zu einer Ersparnis an Ausschuss, weil bei der gleichmässigen Verteilung des Quarzsandes ein Ankleben oder Anbrennen nicht mehr möglich ist.
Es ergibt sich also eine bessere Brennofenausnutzung, eine höhere Kapazität sowie eine Senkung der Gestehungskosten.
Ein weiterer erheblicher Vorteil des erfindungsgemäss hergestellten Trägerpapiers liegt in einer besseren Ausnutzung des Brennofens, weil es im Gegensatz zu der bisherigen Handhabung möglich ist, die Formstücke ihrerseits nochmals mit einem Blatt des Quarzsandträgerpapiers zu belegen und darauf eine zweite Schicht Formstücke zu legen. Bei ausreichender Höhe des Brennofens bestehen auch keine Bedenken dagegen, sogar noch eine dritte Schicht von Formstücken vorzusehen.
Für das Brennen von Hohlkörpern unter Verwendung sogenannter Bomsen kann das Trägerpapier ringförmig mit einem Einschnitt ausgestanzt sein. An Stelle des Bestreichens der Bomsen mit Bomsenmasse werden also passend ausgestanzte Ringe aus Quarzsandpapier verwendet, die sich genau an die Schrägflä- che der Bomsen anlegen und zu jeder Bomse passend ausgestanzt werden können. Auf diese Ringe werden dann die Hohlkörper in bekannter Weise aufgesetzt. Auch hier bringt die Erfindung also eine Beschleunigung des Arbeitsvorganges sowie eine bessere Verteilung des Quarzsandes auf die Bomsenunterlage.
Für Brennkapseln ist es vorteilhaft, das Trägerpapier manschettenförmig auszubilden. Dadurch werden die Formstücke auch gegen ein Ankleben oder Anbrennen an den Seitenwänden der'Brennkapsel geschützt.
Für die Verwendung bei glasiertem Porzellan wird das Trägerpapier in seinen Abmessungen genau der Auflagefläche des zu brennenden Formstücks angepasst. Da sich das Trägerpapier beim Abbrennen an den Ecken aufwölbt, besteht die Gefahr, dass diese sich gegen das Formstück anlegen und dort die Glasur beschädigen, wenn das Trägerpapier in seinen Abmessungen nicht genau auf die Auflagefläche des zu brennenden Formstücks begrenzt ist.
Die Verwendung des nach der Erfindung hergestellten Papiers ist in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen erläutert. Fig. 1 zeigt die Verwendung bei einer planen Unterlagsplatte mit in zwei Reihen aufgestapelten Formstücken. In den Fig. 2 und 3 ist die Verwendung beim Brennen von Hohlkörpern auf Bomsen gezeigt.
Auf die Unterlagsscheibe 1 gemäss Fig. 1 ist ein Bogen des Quarzsandträgerpapiers 2 aufgelegt.
Auf dieses Papier ist eine Reihe vonFormstücken 3 aufgestellt. Über die Reihe der Formstücke 3 ist ein weiteres Trägerpapier 4 gelegt. Auf diesem zweiten Trägerpapier befindet sich eine weitere Reihe von Formstücken 5.
Aus Fig. 2 ist eine Bomse 6 ersichtlich, welche die bekannte Kegelstumpfform aufweist. Auf der Bomse befindet sich eine Tasse 7. Damit die Auflage der Tasse auf der Unterlage, die beim Brennen stets rauh wird, nicht am obersten Rand der Tasse erfolgt, deren Rauheit beim Trinken störend wirken würde, liegt die Tasse lediglich mit ihrer Innenseite des Tassenrandes auf der Schrägfläche der Bomse auf. Zwischen Tassenrand und Schrägfläche der Bomse ist ein ringförmig mit einem Einschnitt ausgestanztes Trägerpapier 8 eingelegt. Die Form des Trägerpapiers, wie es ausgestanzt wird, ergibt sich aus Fig. 3. Die Form muss also so gewählt werden, dass sich der Trägerpapierring glatt und ebenmässig an der Schrägfläche der Bomse 6 anlegt.
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