Einrichtung zum Behandeln einer feuchten Papierbahn Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Ein richtung zum Behandeln einer feuchten Papierbahn.
Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer sol chen Einrichtung, mit welcher eine Papierbahn so dehnbar gemacht werden kann, dass sie die Form einer ungekreppten Papierbahn aufweist, welche aus wasserabgesetzten zusammenhaftenden Zellulose fasern gebildet ist, glatte, annähernd parallele Flä chen besitzt, und annähernd dauernde Dehnbarkeit aufweist, welche die ursprüngliche Elastizitätsgrenze der Bahn überschreitet. Solches dehnbares Papier erleidet keine wesentliche Verringerung seiner Dicke, wenn es durch Strecken verlängert wird.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist gekenn zeichnet durch einen drehbaren Zylinder, dessen äussere Fläche zur Aufnahme der Papierbahn dient, durch einen schleifenförmig angeordneten, elasto- meren Wanderriemen, durch eine Mehrzahl Leitwal- zen und durch eine Druckwalze, die alle innerhalb der Schleife des genannten Riemens vorgesehen sind, wobei die Druckwalze eine solche Lage einnimmt, dass sie den Riemen gegen die Trommel zur Bildung einer Klemmstelle andrückt, wobei der Riemen beim Durchlaufen dieser Stelle vorübergehend in seiner Dicke verringert wird,
ferner durch Mittel zum Zu führen der feuchten Papierbahn zum genannten Zylinder und zum Bewegen der Bahn durch die ge nannte Klemmstelle, wobei eine der genannten Leit- walzen mit der genannten Druckwalze zusammen arbeitet, um den Riemen zu spannen und ihn gegen einen sich von der Klemmstelle aus erstreckenden Teil der Oberfläche des genannten Zylinders zu drük- ken, wodurch der Riemen die feuchte Papierbahn gegen Kreppen schützt, um die Papierbahn durch Einengen und Zusammenstossen ohne Erzeugen einer Kreppwirkung zu verdichten und dehnbar zu machen.
In der beiliegenden Zeichnung ist eine beispiels weise Ausführungsform der erfindungsgemässen Ein richtung dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine im wesentlichen schematische Seiten ansicht dieser Einrichtung, und Fig. 2 im grösseren. Massstab ein Detail derselben.
Die in Fig. 1 dargestellte, zum Behandeln einer fortschreitenden Papierbahn 11 dienende Einrich tung 10 besitzt einen schleifenförmig angeordneten Laufriemen 12, einen drehbaren Zylinder 13 mit einer glatten, verchromten Aussenfläche für die Pa pierbahn 11, und eine Mehrzahl von Leitwalzen 14, 15, 16 und 17 innerhalb der Schleife des Riemens 12, von denen die erste Leitwalze 14 den Riemen 12 gegen den Zylinder 13 drückt, und zwar an einer Klemmstelle N, an welcher die Dicke des Riemens 12 beim Durchlaufen vorübergehend verringert wird,
während sich die zweite Leitwalze 15 in einem Ab stand von der ersten Walze 14 befindet und an der ablaufenden Seite der Klemmstelle<I>N</I> einen Teil 12a des Riemens gegen den Zylinder 13 drückt, und ferner Papierbahnleitmittel 18, 19 zum Zuführen der Papierbahn zum Zylinder 13 und zum Durch führen derselben durch die Klemmstelle N.
Die Einrichtung 10 ist hier in einer Papier maschine zwischen den zweiten und dritten Trockner abschnitten angeordnet dargestellt. Eine fragmenta risch angedeutete Trocknerwalze 20 deutet die letzte Walze des zweiten Trocknerabschnittes an, während die gleichfalls nur fragmentarisch angedeutete Walze 21 die erste Walze der dritten Trocknergruppe dar stellt. Die Papierbahn wird von der Trocknerwalze 20 unter die Papierwalze 19 und über eine Leit- walze 18 gefördert und dann der Klemmstelle N zugeführt.
Die Papierbahn 11 wird vor ihrem Eintritt in die Klemmstelle N in Berührung mit der Ober- fläche des verchromten Zylinders 13 gebracht. Die Papierbahn 11 wird dann für einen beträchtlichen Winkelabstand durch den Riementeil 12a gegen die Oberfläche der Trommel 13 gehalten und dann sowohl vom Riemen 12 als auch von der Ober fläche des Zylinders 13 abgetrennt und um eine Papierleitwalze 22 sowie über eine weitere Leitwalze 23 geleitet und der Trocknerwalze 21 zugeführt.
Die von der Trocknerwalze 20 ablaufende Papier bahn 11 weist den besten Feuchtigkeitsgehalt auf für unmittelbare Behandlung. Dieser Bestwert kann zwi schen 20 und 50 % Feuchtigkeit liegen, wenn die Papierbahn 11 in die Einrichtung 10 einläuft. Die Papierbahn 11 kann nach der Bildung auf einer Fourdriniermaschine getrocknet werden. Die Ein richtung 10 kann unabhängig von Trocknern oder unabhängig von der Papiermaschine selbst benutzt werden. Dies würde jedoch gewöhnlich ein Wieder befeuchten oder eine andere besondere Behandlung der Papierbahn in Verbindung mit einer Vorrichtung zum Auf- und Abwickeln erfordern.
Die von der Trocknerwalze 20 zur Einlaufseite der Klemmstelle N wandernde Papierbahn 11 wird unter eine Spannung gehalten, die gerade genügt, um genaue Steuerung der Bahn zu ermöglichen und Faltenbildung zu verhindern. Die sich von der Ober fläche des Zylinders 13 zur Walze 21 erstreckende Papierbahn 11 kann je nach den gewünschten Resultaten unter veränderlicher Spannung gehalten werden.
Die Spannung kann somit das zur Steuerung der Papierbahn erforderliche Minimum betragen, oder sie kann regulierbar erhöht werden, um die Bahn auf die gewünschte endgültige Stärke und Elastizität nachzustrecken. Eine solches Strecken oder Spannen kann durch in der Papierindustrie übliche Mittel erzielt werden, indem die Geschwindigkeits differenz zwischen der Walze 21 und dem Zylinder 13 erhöht wird.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, liegt die Klemmstelle N in einer im allgemeinen vertikalen Ebene P-2, die sich durch die Achsen der Walzen 13 und 14 erstreckt (wobei angenommen wird, dass die Klemmstelle N eine theoretisch minimale umfängliche Dimension aufweist); und ferner liegt die Klemmstelle N in einer im allgemeinen horizontalen Ebene P-1, welche an nähernd tangential zu den Walzen 13 und 14 ver läuft (wobei wiederum angenommen wird, dass die Klemmstelle N eine theoretisch minimale Dicke be sitzt).
Der Gummiriemen 12 läuft in die Klemmstelle N von der obern Seite der Ebene P ein, das heisst von der Seite der kleineren Klemmwalze 14, da sich der Riemen 12 teilweise um die kleine Klemmwalze 14 herumschlingt. Die Papierbahn 11 dagegen betritt die Klemmstelle an der untern Seite der Ebene P-1 oder an der gleichen Seite wie der Zylinder 13. Auf diese Weise berührt die Papierbahn 11 zunächst die Oberfläche des Zylinders 13 und dann erst den Riemen 12 und die Klemmstelle N. Führungsmittel in Form der Leitwalze 18 sind an derselben Seite der Ebene P-1 wie der Zylinder 13 vorgesehen, um die Papierbahn 11 der Klemmstelle N in der richtigen Weise zuzuführen.
Wie bereits erwähnt, weist der Zylinder 13 eine glatte, vorzugsweise verchromte Oberfläche auf. Der Zylinder 13 ist in Lagern 13a drehbar angeordnet und wird durch eine passende Kraftquelle M, bei spielsweise einen Motor, angetrieben. Der Motor M liefert sogar die Antriebskraft für die gesamte Ein richtung 10. Auf diese Weise treibt der Zylinder 13 den Riemen 12 hauptsächlich durch Druckverbin dung an der Klemmstelle N. Eine gewisse Antriebs kraft ist ersichtlicherweise erforderlich, um den Rie men 12 um die verschiedenen Leitwalzen, wie bei spielsweise die Walzen 14, 15, 16 und 17 herum zubewegen.
Da der Riemen elastomerischen Charak ter besitzt, tritt nach dem Durchgang durch die Klemmstelle eine geringe Abnahme in der Streckung des Riemens auf, welche bewirkt, dass der Riemen 12 die Papierbahn 11 bei deren Durchgang durch die Klemmstelle und unmittelbar hernach in Längs richtung ihrer Laufbahn zusammendrückt. Die glatte Oberfläche des Zylinders 13 erleichtert das relative Gleiten zwischen der Papierbahn 11 und dem Zylin der 13. Ausserdem ist eine Schmierberieselung 25 unmittelbar unter der Papierbahn 11 an der Einlauf seite der Klemmstelle N vorgesehen.
Die Schmier berieselung 25 besteht vorzugsweise aus einem Sili- konschauer, es können aber auch andere Abgabe mittel verwendet werden, welche einen relativ gerin gen Flüssigkeitsbetrag, in Form eines Films, auf die Oberfläche des Zylinders 13 auftragen.
Ferner kann der Zylinder<B>13,</B> wie schematisch angedeutet, durch eine passende Dampfquelle S erhitzt werden, wobei Dampf axial zum Zylinder 13 in derselben Weise zugeführt wird, in welcher er der Trockentrommel gebräuchlicher Papiermaschinen zu geführt wird. Durch diesen Dampf wird eine relativ hohe Temperatur von 100 C bis zu 177 C an der Oberfläche des Zylinders 13 aufrechterhalten, wo durch sich ein sehr dünner Dampffilm oder ein Dampfkissen zwischen der Papierbahn 11 und dem Zylinder 13 bildet. Dieses Dampfkissen erleichtert das relative Gleiten zwischen der Papierbahn 11 und dem Zylinder 13 und hilft zum Erweichen einiger Ingredienzen von gewissen Papiersorten.
Wie in Fig. 1 angedeutet, ist auch eine Abstreich- vorrichtung 26 an der ablaufenden Seite des Zylin ders 13 vorgesehen, während noch ein Wasserzer stäuber 27 an der auflaufenden Seite des Zylinders 13 angeordnet ist. Der Wasserzerstäuber 27 wird verwendet, um ein Überhitzen der Riemenoberfläche zu vermeiden.
Wie bereits erwähnt, ist der Riemen 12 innerhalb seiner Schleife an Leitwalzen 14, 15, 16 und 17 angeordnet und wird ferner durch eine ausserhalb der genannten Schleife angebrachte Walze 28 geführt. Die erste Leitwalze 14 besteht eigentlich aus einer ver chromten Druckwalze, welche zum Einstellen und Bestimmen der Klemmstelle beiträgt. Die zweite Leit- walze ist eine Spannwalze für den Riemen 12 und diese Walze kann wahlweise in den durch den Dop pelpfeil 15b angezeigten Richtungen bewegt werden, um die am Riemen 12 vorhandene Spannung zu erhöhen oder zu verringern. Diese Leitwalze 15 arbei tet ferner mit der Druckwalze 14 zusammen, um einen Teil 12a des Riemens 12 um einen Teil der Oberfläche des Zylinders 13 herumzuschlingen.
Die anfängliche Spannung, welche durch die spannende oder streckende Leitwalze 15 am Riemen 12 auf rechterhalten wird, beschränkt sich auf ein Maximum von 18 kg pro 2,5 cm der Klemmstelle. Der Um hüllungswinkel<I>A</I> von der Klemmstelle<I>N</I> bis zum Punkt, wo sich die Papierbahn 11 vom Zylinder 13 trennt, beträgt, wie in Fig. 1 dargestellt, ungefähr 90 , dieser Winkel A kann sich jedoch von einem Minimalwert von 10 bis 12 bis zu einem praktischen Maximum von ungefähr 120 belaufen. Das Ver dichten der Papierbahn 11 unterhalb des Teils 12z des Riemens 12 findet an der Klemmstelle N und kurz hinter derselben statt.
Es ist wichtig, dass der Riementeil 12a während des Durchwanderns der Zone, in der verdichtende Kräfte auf die Papier bahn 11 ausgeübt werden, fest gegen die Papier bahn 11 gehalten wird. Nach diesem Vorgang hat der Teil 12a des Riemens 12 seinen Zweck erfüllt, der darin bestand, die Papierbahn 11 während dem Verdichtungsvorgang fest gegen den Zylinder 13 anzudrücken, um jedes Kreppen des Papiers zu ver hindern. Die Papierbahn muss dann vom Riemen 12 abgelöst werden, bevor letzterer eine Richtungs umkehr beim Laufen um die Leitwalze 15 erfährt, damit eine Streckwirkung auf die Papierbahn an die ser Stelle vermieden wird.
Die Spannwalze 15 ist passenderweise mit Mit teln versehen, welche beim Annähern des Riemens 12 an die Walze 15 Schmierstoff gegen die Innen seite der Riemenschleife strömen lassen, wobei diese Mittel die Form einer Wasserberieselung 15a aufwei sen. Die Berieselung 15a spritzt Wasser zwischen die Walze 15 und den Riemen 12 und schmiert dadurch wirksam den Riemen 12. Die beim Um laufen des Riemens 12 um die Walze 15 erfolgte Krümmungsänderung hat ersichtlicherweise eine Faltenbildung zur Folge. Dadurch würden ohne Schmierung sowohl der Gummiriemen als auch die Rolle beschädigt werden. Die Wasserberieselung schafft einen Wasserfilm, der eines der wirksamsten Schmiermittel für Gummi darstellt.
Es ist ferner zu beachten, dass die andern früher erwähnten Walzen 14, 16, 17 und 28 jeweils mit separaten Wasser brausen 14a,<I>16a, 17a</I> und 28a versehen sind, um jeweils die gleiche Schmierfunktion auszuüben.
Der Riemen 12 besitzt eine normale Dicke T, welche zu Beginn etwa 2,5 cm bis 5,0 cm betragen kann und sich vorzugsweise auf 3,8 cm beläuft. Er besteht passenderweise aus Gummi, der zu einer Dichte von 50 Shore A Darometer vulkanisiert ist. An einer Oberfläche kann diese Decke auch durch Stoff oder einem andern, nichtelastischen Material verstärkt sein. Die aus Stoff oder ähnlichem Material bestehende Verstärkung ist natürlich an der Innen seite der Schleife des Riemens 12 angebracht.
Von Zeit zu Zeit kann es erwünscht sein, die äussere Ober fläche dieses Riemens zum Erneuern derselben abzu schleifen und dies kann wiederholt werden, bis eine Dicke von ungefähr 13 mm erreicht ist, zu welchem Zeitpunkt die ganze Gummidecke ersetzt werden muss.
Wie in Fig. 1 bei 29 angedeutet, kann eine pas sende Abschleifwalze in Verbindung mit der Leit- rolle 16 angebracht werden. Diese Abschleifwalze ist an Mitteln befestigt, welche bei 30 schematisch ge zeigt sind und den Abstand zwischen den Rollen 16 und 29 bestimmen. Ferner kann die Abschleifwalze 29 separat angetrieben werden, um die Oberfläche des Riemens 12, wenn immer erforderlich, zu er neuern. Wenn diese Abschleifwalze nicht benützt wird, wird sie von der Oberfläche des Riemens 12 wegbewegt.
Die Leitwalze 17 ist an derselben Seite der Ebene P-1 angebracht wie die kleine Druckwalze 14 und sie bestimmt die Lage des auflaufenden Teils 12b des Riemens 12. Der auflaufende Teil 12b bildet vorzugsweise einen Winkel von ungefähr 30 mit der Ebene P-1, dieser Winkel kann aber auch an nähernd zwischen 15 und 60 liegen. Daraus ergibt sich eine Änderung in der Oberflächenlänge des Riemens 12 an der Klemmstelle N, und zwar an der untern Oberfläche des Riemens 12.
Die konkave (untere) Riemenoberfläche unmittelbar hinter der Klemmstelle N wird kleiner als die konkave (obere) Riemenoberfläche, und die Änderung bewirkt daher eine Kontraktion des Riemens an der untern, der Papierbahn gegenüberliegenden Seite unmittelbar hin ter der Klemmstelle N, während das Gegenteil davon an der auflaufenden Seite der Klemmstelle N der Fall war. Diese Kontraktion kann sich auf 6 bis 16 % belaufen, je nach der an der Klemmstelle N erfolgenden Deformation.
Ausserdem ist der Riemen 12 in Dicke von<I>T</I> bis auf t an der Klemmstelle N verringert worden, was eine Verminderung von 5 bis 30 % der ursprünglichen Dicke T bedeutet; unmittel- bar nach der Klemmstelle erhält dann der Riemen wieder seine normale Dicke T und dies bewirkt auch eine Kontraktion der untern Riemenoberfläche.
Das mit der beschriebenen Einrichtung herge stellte, dehnbare Papier enthält einzelne Material fasern, welche durch Zusammendrücken der Bahn in Richtungen parallel zu dessen Oberflächen defor miert, separat gebogen und aneinandergepresst wer den, wobei die Fasern äusserst fest zusammengehal ten werden, sowohl durch die feingeschlagenen Fi- brillen und die natürlichen Klebemittel, welche das Produkt des geschlagenen Papierstoffes sind, als auch durch die molekularen Anziehungskräfte, die durch die äusserst intime Berührung des fibrillierten Materials hervorgerufen werden, und wobei ferner das Ausmass der Zusammendrückung der Bahn und der Deformation,
Biegung und Pressung der Fasern genügt, um der Bahn eine bemerkenswerte, regulier- bare und nützliche Dehnbarkeit, aber auch eine erhöhte Dichtigkeit zu erteilen.
Während dem Behandeln mit der beschriebenen neuartigen Einrichtung muss das Papier genügend feucht und erhitzt gehalten werden, um die Papier bahn plastisch zu machen. Es erfolgt eine Deforma tion der längeren Fasern der Papierbahn, indem die Fläche, in welcher letztere liegen und somit die Länge des jeweiligen Bogens verringert wird, aber ohne entsprechende Kürzung der eigentlichen Faser längen selbst, während gleichzeitig die Oberflächen der Papierbahn flach und parallel gehalten und jede Verdickung der Bahn verhindert wird.
Während die ser Behandlung verhindert der hohe Druck an der Oberfläche der Papierbahn ein Kreppen der Bahn und drückt deformierte Fasern in Lücken innerhalb der Papierbahn, wodurch die Fasern in enge wechsel seitige Berührung auch mit den verwickelten Fi- brillen gebracht werden, so dass eine starke Verbin dung und Adhäsion innerhalb der Bahn erzielt wird. Beim nachfolgenden Trocknen wird die abgeänderte Orientierung der Fasern und Fibrillen auch im trocknen Zustande aufrechterhalten und der Bogen erhält Festigkeit und Stärke vom gegenseitigen An haften der fein miteinander verwickelten Fibrillen und sonstigen kleinen Gefügen.
Device for treating a moist paper web The present invention is a device for treating a moist paper web.
The invention aims to provide such a device with which a paper web can be made stretchable so that it has the shape of an uncreped paper web which is formed from water-deposited, adhesive cellulose fibers, has smooth, approximately parallel surfaces, and approximately permanent extensibility which exceeds the original elastic limit of the web. Such stretchable paper does not suffer a substantial reduction in thickness when elongated by stretching.
The device according to the invention is characterized by a rotatable cylinder, the outer surface of which is used to receive the paper web, by an elastomer traveling belt arranged in a loop, by a plurality of guide rollers and by a pressure roller, all of which are provided within the loop of said belt the pressure roller is in such a position that it presses the belt against the drum to form a nip, the belt being temporarily reduced in thickness as it passes through this point,
furthermore by means for feeding the moist paper web to said cylinder and moving the web through said nip, one of said guide rollers working together with said pressure roller to tension the belt and move it against one from the nip from extending part of the surface of said cylinder to press, whereby the belt protects the moist paper web against creping, in order to compress the paper web by constricting and colliding without creating a creping effect and to make it stretchable.
In the accompanying drawing, an exemplary embodiment of the inventive device is shown. It shows: Fig. 1 is a substantially schematic side view of this device, and Fig. 2 in a larger. Scale a detail of the same.
The device 10 shown in Fig. 1, serving for treating a progressing paper web 11, has a loop-shaped running belt 12, a rotatable cylinder 13 with a smooth, chrome-plated outer surface for the paper web 11, and a plurality of guide rollers 14, 15, 16 and 17 within the loop of the belt 12, of which the first guide roller 14 presses the belt 12 against the cylinder 13, namely at a nip point N, at which the thickness of the belt 12 is temporarily reduced as it passes through,
while the second guide roller 15 is at a distance from the first roller 14 and on the downstream side of the nip presses a part 12a of the belt against the cylinder 13, and also paper web guide means 18, 19 for feeding the paper web to the cylinder 13 and to perform the same through the clamping point N.
The device 10 is shown here in a paper machine between the second and third dryer sections. A fragmentarily indicated dryer roller 20 indicates the last roller of the second dryer section, while the roller 21, which is also only fragmentarily indicated, represents the first roller of the third dryer group. The paper web is conveyed from the dryer roller 20 under the paper roller 19 and over a guide roller 18 and then fed to the nip point N.
The paper web 11 is brought into contact with the surface of the chrome-plated cylinder 13 before it enters the nipping point N. The paper web 11 is then held for a considerable angular distance by the belt part 12a against the surface of the drum 13 and then separated from both the belt 12 and the upper surface of the cylinder 13 and passed around a paper guide roller 22 and another guide roller 23 and the Dryer roller 21 supplied.
The running from the dryer roll 20 paper web 11 has the best moisture content for immediate treatment. This best value can be between 20 and 50% moisture when the paper web 11 runs into the device 10. The paper web 11 can be dried on a Fourdrinier machine after formation. A device 10 can be used independently of dryers or independently of the paper machine itself. However, this would ordinarily require rewetting or other special treatment of the paper web in connection with a winding and unwinding device.
The paper web 11 migrating from the dryer roll 20 to the inlet side of the nip point N is kept under a tension which is just sufficient to enable precise control of the web and to prevent creasing. The paper web 11 extending from the upper surface of the cylinder 13 to the roller 21 can be kept under variable tension depending on the desired results.
The tension can thus be the minimum required to control the paper web, or it can be adjustably increased to re-stretch the web to the desired final strength and elasticity. Such stretching or tensioning can be achieved by means customary in the paper industry, in that the speed difference between the roller 21 and the cylinder 13 is increased.
As can be seen in Figure 2, nip N lies in a generally vertical plane P-2 which extends through the axes of rollers 13 and 14 (assuming nip N has a theoretical minimum circumferential dimension); and furthermore, the nip N lies in a generally horizontal plane P-1 which is approximately tangential to the rollers 13 and 14 (again assuming that the nip N has a theoretically minimal thickness).
The rubber belt 12 runs into the nipping point N from the upper side of the plane P, that is to say from the side of the smaller nipping roller 14, since the belt 12 partially loops around the small nipping roller 14. The paper web 11, on the other hand, enters the nip on the lower side of the plane P-1 or on the same side as the cylinder 13. In this way, the paper web 11 first touches the surface of the cylinder 13 and only then the belt 12 and the nip N. Guide means in the form of the guide roller 18 are provided on the same side of the plane P-1 as the cylinder 13 in order to feed the paper web 11 to the nip point N in the correct manner.
As already mentioned, the cylinder 13 has a smooth, preferably chrome-plated surface. The cylinder 13 is rotatably arranged in bearings 13a and is driven by a suitable power source M, for example a motor. The motor M even provides the driving force for the entire device 10. In this way, the cylinder 13 drives the belt 12 mainly through Druckverbin manure at the clamping point N. A certain driving force is obviously required to the belt men 12 around the various guide rollers how to move the rollers 14, 15, 16 and 17 around for example.
Since the belt has an elastomeric character, there is a slight decrease in the elongation of the belt after passing through the clamping point, which causes the belt 12 to compress the paper web 11 as it passes through the clamping point and immediately afterwards in the longitudinal direction of its track . The smooth surface of the cylinder 13 facilitates the relative sliding between the paper web 11 and the cylinder 13. In addition, a sprinkling 25 is provided immediately below the paper web 11 on the inlet side of the nip.
The lubricating sprinkler 25 preferably consists of a silicone shower, but other dispensing means can also be used which apply a relatively small amount of liquid, in the form of a film, to the surface of the cylinder 13.
Furthermore, the cylinder 13, as indicated schematically, can be heated by a suitable steam source S, steam being supplied axially to the cylinder 13 in the same manner in which it is supplied to the drying drum of conventional paper machines. This steam maintains a relatively high temperature of 100 C up to 177 C on the surface of the cylinder 13, where a very thin steam film or a steam cushion is formed between the paper web 11 and the cylinder 13. This steam pad facilitates the relative sliding between the paper web 11 and the cylinder 13 and helps to soften some of the ingredients of certain types of paper.
As indicated in FIG. 1, a scraping device 26 is also provided on the downstream side of the cylinder 13, while a water atomizer 27 is also arranged on the upstream side of the cylinder 13. The water atomizer 27 is used to prevent the belt surface from overheating.
As already mentioned, the belt 12 is arranged within its loop on guide rollers 14, 15, 16 and 17 and is also guided by a roller 28 attached outside of said loop. The first guide roller 14 actually consists of a ver chrome-plated pressure roller, which contributes to setting and determining the nip. The second guide roller is a tension roller for the belt 12 and this roller can optionally be moved in the directions indicated by the double arrow 15b in order to increase or decrease the tension on the belt 12. This guide roller 15 also works together with the pressure roller 14 to wrap a part 12a of the belt 12 around part of the surface of the cylinder 13.
The initial tension, which is maintained by the tensioning or stretching guide roller 15 on the belt 12, is limited to a maximum of 18 kg per 2.5 cm of the nip. The envelope angle <I> A </I> from the nipping point <I> N </I> to the point where the paper web 11 separates from the cylinder 13 is, as shown in FIG. 1, approximately 90, this angle However, A can range from a minimum of 10 to 12 to a practical maximum of about 120. The United compaction of the paper web 11 below the part 12z of the belt 12 takes place at the nipping point N and just behind it.
It is important that the belt part 12 a is held firmly against the paper web 11 during the passage through the zone in which compressive forces are exerted on the paper web 11. After this process, the part 12 a of the belt 12 has served its purpose, which consisted in pressing the paper web 11 firmly against the cylinder 13 during the compression process in order to prevent any creping of the paper. The paper web must then be detached from the belt 12 before the latter experiences a reversal of direction when running around the guide roller 15 so that a stretching effect on the paper web is avoided at this point.
The tension roller 15 is appropriately provided with means which, when the belt 12 approaches the roller 15, allow lubricant to flow against the inside of the belt loop, these means in the form of water sprinkling 15a. The sprinkler system 15a sprays water between the roller 15 and the belt 12 and thereby effectively lubricates the belt 12. The change in curvature that occurs when the belt 12 is run around the roller 15 clearly results in the formation of wrinkles. This would damage both the rubber belt and the roller without lubrication. The sprinkling of water creates a film of water that is one of the most effective lubricants for rubber.
It should also be noted that the other rollers 14, 16, 17 and 28 mentioned earlier are each provided with separate water sprinklers 14a, 16a, 17a and 28a in order to each perform the same lubricating function.
The belt 12 has a normal thickness T, which can be about 2.5 cm to 5.0 cm initially, and is preferably 3.8 cm. It is appropriately made of rubber vulcanized to a density of 50 Shore A Darometer. On one surface, this cover can also be reinforced by fabric or another, non-elastic material. The reinforcement made of fabric or similar material is of course attached to the inside of the loop of the belt 12.
From time to time it may be desirable to grind the outer surface of this belt to replace it and this can be repeated until a thickness of approximately 13 mm is reached, at which point the entire rubber blanket must be replaced.
As indicated at 29 in FIG. 1, a suitable sanding roller can be attached in connection with the guide roller 16. This sanding roller is attached to means which are shown schematically at 30 and determine the distance between the rollers 16 and 29. Furthermore, the sanding roller 29 can be driven separately to renew the surface of the belt 12 whenever necessary. When this sanding roller is not in use it is moved away from the surface of the belt 12.
The guide roller 17 is mounted on the same side of the plane P-1 as the small pressure roller 14 and determines the position of the run-up part 12b of the belt 12. The run-up part 12b preferably forms an angle of about 30 with the plane P-1, this However, the angle can also be approximately between 15 and 60. This results in a change in the surface length of the belt 12 at the nip point N, namely on the lower surface of the belt 12.
The concave (lower) belt surface immediately behind the nip point N becomes smaller than the concave (upper) belt surface, and the change therefore causes a contraction of the belt on the lower side opposite the paper web immediately behind the nip point N, while the opposite of it on the upstream side of the terminal point N was the case. This contraction can amount to 6 to 16%, depending on the deformation occurring at the clamping point N.
In addition, the belt 12 has been reduced in thickness from <I> T </I> to t at the clamping point N, which means a reduction of 5 to 30% of the original thickness T; Immediately after the nipping point, the belt then regains its normal thickness T and this also causes the lower belt surface to contract.
The stretchable paper produced with the device described contains individual material fibers which are deformed by compressing the web in directions parallel to its surfaces, bent separately and pressed against each other, the fibers being held together extremely firmly, both by the finely beaten Fi - glasses and the natural adhesives that are the product of the whipped paper stock, as well as the molecular forces of attraction caused by the extremely intimate touch of the fibrillated material, and the extent of the compression of the web and the deformation,
Bending and compression of the fibers is sufficient to give the web a remarkable, controllable and useful elasticity, but also an increased tightness.
During the treatment with the novel device described, the paper must be kept sufficiently moist and heated to make the paper web plastic. The longer fibers of the paper web are deformed by reducing the area in which the latter lie and thus the length of the respective sheet, but without corresponding shortening the actual fibers themselves, while at the same time keeping the surfaces of the paper web flat and parallel any thickening of the web is prevented.
During this treatment, the high pressure on the surface of the paper web prevents the web from creping and pushes deformed fibers into gaps within the paper web, whereby the fibers are brought into close alternating contact with the entangled fibrils, so that a strong connection dung and adhesion is achieved within the web. During the subsequent drying, the changed orientation of the fibers and fibrils is maintained even in the dry state and the sheet receives strength and strength from the mutual sticking of the finely entangled fibrils and other small structures.