DE1008102B - Allseitig dehnbares Papier - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Gegenstand der Erfindung ist ein allseitig dehnbares Papier, das nach dem in der deutschen Patentschrift 692 543 beschriebenen Verfahren hergestellt wird. Die Erfindung stellt eine Verbesserung der in dieser Patentschrift beschriebenen Erzeugnisse auf Grund einer Weiterentwicklung des genannten Herstellungsverfahrens dar.

Dieses Verfahren besteht entsprechend der genannten Patentschrift darin, daß eine ursprünglich flache Papierbahn unter Verkürzung der Flächendimensdonen in Quer- und Längsrichtung zusammengerafft wird, wobei der durch die allseitige Zusammenraffung erzielte Flächenüberschuß in Faltennestern angehäuft wird, die über die Papierobarfläche gleichmäßig verteilt sind. In der genannten Patentschrift sind zwei verschiedene nach diesem Verfahren hergestellte Erzeugnisse beschrieben: ein Zwischenprodukt, bei welchem die Faltennester zwischen Kuppen liegen, die aus der Papierebene herausragen, und ein Endprodukt, bei welchem die ursprünglich kuppenförmig aus der Papierebene herausragenden Vorsprünge in die Papierebene niedergedrückt sind. Bei beiden Erzeugnissen liegt in den Faltennestern die Flächenreserve für die allseitige Dehnbarkeit des Papiers.

Das genannte Zwischenprodukt hat, oberflächlich gesehen, Ähnlichkeit mit bekannten plastisch geformten Papieren, z. B. dem sogenannten »Kugel-Papier«. Hinsichtlich der Oberflächenstruktur, der Festigkeit, der Dehnbarkeit und der Stabilität unterscheidet sich jedoch der Erfindungsgegenstand grundlegend von diesen bekannten Papieren. Die plastische Oberflächenform dieser bekannten Papiere ist durch Prägung entstanden. Da infolge des Prägevorganges das Papierfasergefüge an den betreffenden Stellen gestreckt und meist bis an die Grenze der Zerstörung geschwächt ist, ist die Zerreißfestigkeit so geprägter Papiere naturgemäß wesentlich vermindert. Dehnbarkeit fehlt solchen Papieren völlig.

Im Gegensatz hierzu ist es der Sinn der vorliegenden Erfindung, daß das Papier nicht nur nicht auf Kosten von Festigkeit und Dehnbarkeit plastische Oberflächenform besitzt, sondern daß es umgekehrt der plastischen Verformung verbesserte Eigenschaften verdankt, die seine vielseitige Verwendbarkeit begründen. Neben der allseitigen Dehnbarkeit und der ungeschwächten Festigkeit sind diese die große Stabilität der Oberflächenplastik und die stark federnde Elastizität derselben gegen senkrecht zur Papierebene wirkende Belastungen. Erfindungsgemäß beruhen diese Eigenschaften des Papiers unter anderem darauf, daß der plastische Verlauf der Papieroberflächen kontinuierlich ist, d. h., daß die Wandungen der Vorsprünge und Vertiefungen in stetiger Flächenkrüm-Allseitig dehnbares Papier

Anmelder:

Dr.-Ing. Gottfried Ruegenberg,
Krefeld, Hammerschmidtstr. 31

Dr.-Ing. Gottfried Ruegenberg, Krefeld,
ist als Erfinder genannt worden

mung ineinander übergehen. Voraussetzung ist hierbei eine möglichst große Dichte der aus der Papierebene herausragenden Kuppen, die dann gegeben ist, wenn diese Kuppen in unmittelbarem Zusammenhang sowohl nebeneinander als auch hintereinander abwechselnd nach der Ober- und Unterfläche des Papiers herausgestülpt sind.

Auch in technologischer Hinsicht ist die Kontinuität der Oberflächenplastik des Papiers von, Vorteil, weil durch diese eine stetige Abwälzkinematik der formgebenden Maschinenelemente ermöglicht und damit eine Schädigung des zu verformenden Papiergefüges durch Zug, Reibung und Quetschung ausgeschlossen werden kann. Im gleichen Sinne hat sich außer der Kontinuität der Oberflächenform eine bestimmte geometrische Gestaltung der plastischen Vorsprünge als notwendig erwiesen, und zwar aus folgendem Grunde: Sowohl für die praktisch in Betracht kommenden Dehnbarkeitsgrade des Papiers als auch zur Erzielung der gewünschten Stabilität der plastischen Papierform ist eine gewisse relative Mindesthöhe oder Tiefe der Vorsprünge bzw. Ausstülpungen unumgänglich. Dieses Mindestmaß ergibt bei z. B. kugeliger Kuppenform einen gleich steilen Verlauf der Kuppenflanken nach allen Richtungen. Herstellungstechnisch aber macht ein zu steiler Flankenverlauf in Längsrichtung der laufenden Papierbahn Schwierigkeiten insofern, als durch den sich daraus ergebenden jähen Eingriff der formgebenden Maschinenelemente das Papiergefüge in jeder Kuppe infolge von Zug, Reibung und Quetschung geschwächt oder beschädigt wird.

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist erfindungsgemäß die Basis der Kuppen, d. h. die Projektion der Kuppen auf die Ebene, in der Längsrichtung gegenüber der Querrichtung erweitert, was zur Folge hat, daß die Kuppenflanken in der Längsrichtung einen weniger steilen Verlauf haben als in der Querrichtung. Hierfür ergibt sich im Zusammenhang mit der oben

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definierten größtmöglichen Dichte der Kuppenverteilung folgende einfache geometrische Voraussetzung: Die Gipfelpunkte der aus der Ebene heraus ragenden Vorsprünge der Papieroberfläche haben in. der Längsrichtung größeren Abstand voneinander als in der Querrichtung. ·— Die gleiche Definition findet analoge Anwendung auf die obengenannte zweite Kategorie des allseitig dehnbaren Papiers, dessen Faltennester durch Niederdrücken der kuppenförmigen Vorsprünge entstanden sind.

Als besonders zweckentsprechend hat sich eine Oberflächenform des erfindungsgemäßen Papiers erwiesen, bei welcher der plastische Krümmungsverlauf der Papierwandung an beiden Papieroberflächen gleich oder ähnlich ist, so daß immer ein Vorsprung der einen Papierseite einer Vertiefung der anderen Papierseite räumlich kongruent oder annähernd kongruent entspricht. Als ebenso zweckentsprechend hat sich für die aus der Papierebene herausragendeix Vorspränge die ellipsoide Kuppenform erwiesen, weil diese im weitesten Sinne die erfindungsgemäßen Merkmale in sich trägt.

Selbstverständlich ist bei teil weisem oder völligem Verzicht auf die Kontinuität der räumlich gekrümmten Oberflächenplastik des Papiers eine Kuppenform mit einer oder mehreren Abflachungen, möglich, wie z. B. Papier mit polyederförmigen (vielflächförmigen) Vorsprüngen. Auch hier ist das Maß der erhöhten Längs- und Querdehmbarkeit des Papiers im wesentlichen proportional dem Verhältnis von Kuppenoberfläche zu Kuppenbasis, wobei unter Kuppenbasis die Projektion der Kuppe auf die Ebene zu verstehen ist.

Für gewisse \^rerwendungszwecke des Erfindungsgegenstandes hat sich eine zusätzliche Versteifung der Oberflächenplastik des Papiers als vorteilhaft erwiesen, Diese Versteifung ist dadurch gegeben, daß das allseitig dehnbare Papier aus zwei oder mehreren Lagen besteht, die durch ein geeignetes Klebe- oder Imprägnierungsmittel, z. B. Wasserglas, Bitumen od. dgl., zusammengeklebt sind.

In den Zeichnungen ist eine zweckentsprechende Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.

Abb. 1 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Abschnitt des Papiers mit plastischer Oberfläche im Grundriß;

Abb. 2 ist ein Längsschnitt,

Abb. 3 ein Querschnitt durch eine Kuppenreihe des gleichen Papiers.

Bei dem abgebildeten Ausführungsbeispiei haben die beiderseits der Papieroberfläche aus der Ebene herausragenden Vorspränge ellipsoide Form. Die Basis jeder Kuppe, also die Projektion der Kuppe auf die Ebene, ist dementsprechend eine Ellipse. Die Exzentrizität dieser Ellipse und damit des Ellipsoids liegt in Längsrichtung des Papiers. Je nach Größe der Exzentrizität der Ellipse erweitert sich der Abstand der Gipfelpunkte der Kuppen voneinander und verringert sich die Steilheit der Kuppenflanken. Aus den Abb. 2 und 3 ist ersichtlich, wie infolge der elliptischen Erweiterung der Kuppenbasis die Steilheit der Kuppenflanken in Längsrichtung (Abb. 2) geringer ist als in Querrichtung (Abb. 3).

Die ellipsoidförmigen Kuppen ragen gleichförmig nach beiden Papierseiten abwechselnd aus der Ebene heraus. Jede Kuppenwandung schließt sich in stetig verlaufender Flächenkrümmung unmittelbar an die benachbarten, entgegengesetzt ausgestülpten Kuppenwandungen an. Aus den Abb. 2 und 3 ist die Kontinuität des Überganges von den oben nach, den unten herausragenden Kuppen-wandungen ersichtlich.

Die in Abb. 1 eingezeichneten Kreppungen sollen die Falten veranschaulichen, die zwangsläufig bei der Umhüllung der plastischen Form durch einen ursprünglich flachen Papierteil entstehen. Diese Falten, die naturgemäß einen gewissen Teil der Papierflächenreserve enthalten, verlaufen bei dem abgebildeten Beispiel an den Kuppenflanken nach allen. Richtungen und treten im Übergangsbereich von einer Kuppe zur anderen am stärksten hervor.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Allseitig dehnbares Papier mit einer in Quer- und Längsrichtung - zusammengerafften Oberflächenreserve durch aus beiden Seiten, der Papieroberfläche heraustragende, gleichmäßig verteilte Ausstülpungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis der ausgestülpten Vorsprünge in Längsrichtung der laufenden Papierbahn länger ist als in Querrichtung.

2. Allseitig dehnbares Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgestülpten Vorsprünge der Papieroberfläche in stetig verlaufender Flächenkrümmung ineinander übergehen.

3. Allseitig dehnbares Papier nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken der aus der Ebene herausragenden Oberflächenvorsprünge in Längsrichtung der laufenden Papierbahn weniger steil verlaufen als in Querrichtung.

4. Allseitig dehnbares Papier nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Ebene herausragenden Oberflächenvoirsprünge Ellipsoiden- oder ellipsoidenähnliche Form haben.

5. Allseitig dehnbares Papier nach Ansprüchen Γ bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Ebene heraussagenden OberflächenvorSprünge Polyederform haben.

6. Allseitig dehnbares Papier nach Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch Faltengruppen bzw. Faltennester, zu welchen ursprünglich aus der Ebene herausragende Oberflächenvorsprünge zusammengefaßt sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 692 543, 822 226;
französische Patentschrift Nr. 476 296
und Zusatz-Patentschrift Nr. 23 359.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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