DE1027502B - Vorrichtung zum Trocknen von elektrolythaltigen, in feuchtem Zustand elektrisch leitfaehigen Papier- od. dgl. Bahnen - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Bei der Papierherstellung kommt es wesentlich auf die richtige Lenkung des Trockenprozesses an, da dieser sowohl für die Güte des fertigen Papieres als auch für die Wirtschaftlichkeit des Herstellungsverfahrens von großer Bedeutung ist. In den Anfängen der Papierherstellung ließ man das handgeschöpfte Papier einfach an der Luft trocknen, was je nach dem Grad der Luftfeuchtigkeit eine mehr oder weniger lange Zeit erforderte. Mit der Einführung von Papiermaschinen ging man dazu über, die auf dem Sieb erzeugte noch nasse Papierbahn nach dem Abpressen zwischen zwei Walzen über vorzugsweise mit Dampf l>eheizte Trockenzylinder zu leiten. Bei diesem sogenannten Kontakttrockenverfahren geben die Trockenzylinder ihre Wärme an die Papierbahn ab, wodurch das in letzterer noch enthaltene Wasser verdampft wird. Ein derartiges Trockenverfahren hat aber den Nachteil, daß die zu seiner Durchführung erforderlichen Anlagen großen Raumbedarf und sehr hohe Anlagekosten erfordern.

Man hat auch bereits vorgeschlagen, Papierbahnen durch Infrarotstrahlung zu trocknen. Die Wärmeentwicklung beruht hier wesentlich auf der Strahlenabsorption des Papiers. Die Absorptionswirkung ist aber von mancherlei, nur schwierig aufeinander abzustimmenden Einflüssen abhängig, wie insbesondere der Dicke des Papiers, dessen Wassergehalt und der Wellenlänge der Strahlen. Stark wie auch schwach absorbierende Papierbahnen haben nämlich den Nach-

Vorrichtung zum Trocknen

von elektrolythaltigen,

in feuchtem Zustand elektrisch

leitfähigen Papier- od. dgl. Bahnen

Anmelder:

Dipl.-Ing. Max Wuppermann,

Wuppertal-Elberfeld,

Am Buschhäuschen 70

mal die Stromdichte wegen der Empfindlichkeit feuchter Papierbahnen nicht ein bestimmtes Höchstmaß überschreiten darf.

Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber eine Trockenvorrichtung, bei der die feuchte Papierod. dgl. Bahn zwar ebenfalls mittels eines durch sie hindurchgeleiteten elektrischen Stromes erwärmt wird, bei der jedoch anders als bei den bekannten Ein-

teil, daß im ersten Falle die Wärme ebenso wie bei 30 richtungen die Elektroden, über die die Bahn geführt den herkömmlichen Kontakttrockenverfahen nur an wird, so angeordnet sind, daß der Strom durch die der Oberfläche der Bahn entsteht. Im anderen Falle, elektrolythaltige Feuchtigkeit der Bahn in deren also bei schwacher Absorption, tritt ein wesentlicher Längs- bzw. Bewegungsrichtung fließt, und bei der Teil der Strahlung durch das Papier hindurch, so daß mehrere in ihrer Längsausdehnung quer zur Bahn sich erhebliche Strahlungsverluste ergeben, die auch 3s liegende Elektroden in der Bewegungsrichtung der durch entsprechende ausgebildete Reflexionsanord- ersteren mit Abständen angeordnet und derart zu

zwei Gruppen zusammengefaßt sind, daß auf eine Elektrode der einen Gruppe jeweils eine Elektrode der anderen folgt. Das hat zur Folge, daß man dadurch 40 lange Bahnabschnitte ständig stromdurchflossen halten kann, mithin unter Vermeidung der obenerwähnten Nachteile bei wesentlich geringerer Stromdichte zu erheblich längeren Einwirkungszeiten des Stromes auf die Papierbahn und damit zu wesentlich besseren tem Zustand leitfähige Bahn selbst als Widerstands- 45 Trocknungsergebnissen kommt. Als weiterer Vorteil heizkörper dient. Bei den bekannten Vorrichtungen kommt hinzu, daß die Bahn durch die erfindungsgemäß dieser Art, bei denen der Strom mittels beidseitig der ermöglichte Anwendung geringer Stromdichten sehr Bahn angeordneter und an letzterer anliegender viel schonender behandelt wird.

Elektroden-Walzenpaare quer durch die Bahn hin- Es sei bemerkt, daß Trockner für lackierte Metalldurchgeführt wird, besteht aber der Nachteil, daß nur 50 bänder bekannt sind, bei denen das Metallband elekein verhältnismäßig schmaler, nämlich der jeweils trisch beheizt wird, dadurch, daß es an stromführen-

nungen nicht vermieden werden können. Im übrigen weisen gerade auch Infrarot-Trockeneinrichtungen die oben bereits erwähnten Nachteile, wie hohen Raumbedarf und hohe Anlagekosten, auf.

Schließlich ist zum Trocknen von Papierbahnen auch bereits vorgeschlagen worden, die Bahnen mittels durch sie hindurchgeleiteten elektrischen Stromes zu erwärmen, wobei also die elektrolythaltige, in. feuch-

zwischen dem Elektrodenpaar liegende Bahnteil und dieser auch nur für kurze Zeit erwärmt wird, so daß die Trockenwirkung vergleichsweise gering ist, zu-

den, in Längsrichtung des Bandes mit Abstand hintereinander angeordneten Randkontakten vorbeigeführt wird. Abgesehen davon, daß hier die zu trocknende

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Claims (7)

Lackschicht nicht direkt, sondern indirekt über das Metallband erhitzt wird, sind die vorbekannten Randkontakte für die Stromzuführung von feuchten Papierod. dgl. Bahnen nicht zu verwenden, da sie dabei weder einen einwandfreien Stromübergang noch eine ausreichend niedrige Stromdichte ergeben wurden. Auch würden die Ränder der zu trocknenden Papierbahnen dadurch unvermeidlichen Beschädigungen ausgesetzt sein. verbunden und über die Leitung 10 bzw. 11 an die eine oder andere Phase R bzw. Λ" eines Wechselstromnetzes angeschlossen. Bei größeren Papierbahnbreiten empfiehlt es sich, die einzelnen Elektrodenrollm 5 bzw. 6 mehrfach im Lager» 12 bzw. 13, insbesondere Wälzlagern, der beiden Trockenhälften zu unterstützen, um Durchbiegungen der Rollen zu vermeiden. Um dabei zu für den Stromdurchfluß gleichen wirksamen Die elektrische Beheizung der wegen der not- io Papierlängen zu kommen und eine ungleichmäßige wendigen Leimung des Papiers ohnehin stets mit Trocknung und Streifeinbildung in der Papierbahn zu Elektrolytzusätzen, insbesondere mit Aluminiumsul- verhindern, werden die Elektrodenrollen dann jeweils, fat vorbehandelten und damit eine erhebliche elek- in Richtung der durchlaufenden Papierbahn, gesehen, irische Leitfähigkeit besitzenden Papierbahnen er- versetzt gegeneinander angeordnet, so wie es Fig. 2 folgt vorteilhaft durch Wechselstrom technischer Fre- 15 zeigt. quenzen. Dabei konnte an Hand zahlreicher Versuche Bei der in Fig. 3 dargestellten Trockenvorrichtung festgestellt werden, daß durch die vor dem Einsetzen sind die Elektrodenrollen 5, 6 der Kämme 1, 2 geder Verdampfung erfolgende Temperaturerhöhung meinsam in einer gewölbten, die Papierbahn 7 enteine weitere Leitfähigkeitserhöhung der Papierbahn sprechend führenden Fläche angeordnet. So kann auch eintritt, die auch durch die anschließend einsetzende 20 auf diese Weise die Bahn 7 mit ausreichend großem Verdunstung des Wassers zunächst nicht beein- Anlagedruck an den Elektrodenrollen 5, 6 vorbeiträchtigt wird, da für den Stromdurchgang im wesent- geführt werden. liehen die Elektrolytkonzentration in der Papierbahn Die Wirkungsweise und Handhabung der erfindungsmaßgeblich ist. So hat es sich gezeigt, daß die gemäß ausgebildeten Trockenvorrichtung sei an Hand Papierbahn bis zu einem bestimmten Trockengehalt 25 der in Fig. 4 dargestellten, Gesamtanordnung beannähernd die gleiche Leitfähigkeit besitzt. schrieben: Bei abgehobenem Elektrodenkanun 1 wird Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die von den Abpreßwalzen 14, 15 kommende Papierdie beiden Elektrodengruppen mit ihren Halterungen bahn 7 über das feststehende Unterteil 16 bzw. deren kammartig ausgebildet und so angeordnet, daß die Elektrodenkamm 2 geführt und zur Nachtrocknung, Elektroden, der einen Gruppe jeweils zwischen die 30 etwa durch vorhandene, dampfbeheizte Trocken-Elektroden der anderen greifen. zylinder zur Nachbehandlung oder Aufrollvorrichtung 17 geleitet. Danach wird der Kamm 1 in die aus Fig. 1 ersichtliche Stellung abgesenkt, worauf dann der Strom und der Papiertransport vorzugsweise gleichzeitig eingeschaltet werden. Die in den Trockenapparat eintretende Papierbahn 7 wird dadurch zunehmend erwärmt und getrocknet. An Stelle der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Elektrodenrollen 5, 6 können natürlich auch fest- Fig. 2 eine Aufsicht auf die Einrichtung gemäß 40 stehende, sich quer zur Papierbahn erstreckende Fig. 1, jedoch mit nicht über die gesamte Papierbahn- Elektrodenstangen verwendet werden. Da hierbei jebreite sich erstreckenden Elektrodenrollen; in Fig. 3 ist eine Trockeneinrichtuing dargestellt, bei der die Elektrodenrollen in einer gewölbten. Fläche liegen, während Fig. 4 die Gesamtansicht der zwischen zwei Abpreßwalzen und einer Aufwickeleinrichtung liegenden Trockenvorrichtung darstellt. Die erfindungsgemäß ausgebildete Trockeneinrichtung gemäß Fig. 1 besteht im wesentlichen, aus den beiden stromleitendeii Gruppen 1 und 2, die jeweils auf Armen 3 und 4 kammartig angeordnete Elektroden 5 bzw. 6 besitzen. Die beiden-, im folgenden als Elektrodenkämme bezeichneten Hälften 1 und 2 sind so ausgebildet und angeordnet, daß die Elektroden, des einen Kammes jeweils zwischen die Elektroden des anderen Kammes greifen. Vorteilhaft ist dabei der obere Elektrodenkamm 1 gegenüber dem unteren, 2, derart verschieblich angeordnet, daß die zwischen den Elektrodenrol-len 5 bzw. 6 wellenförmig hindurchlaufende Papierbahn 7 mit je nach dem Annäherungsgrad der Kämme 1,2 verschieden starker Wellung durch die Trockenapparatur hindurchgeführt werden Weitere Einzelheiten der Erfindung seien an Hand mehrerer in den Zeichnungen schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erfindungsgemäß ausgebildeter Trockenvorrichtungen beschrieben. Dabei zeigt Fig. 1 die Seitenansicht auf eine aus zwei mit je einer kammartigen Elektrodenanordnung versehenen Hälften bestehende Trockeneinrichtung mit wellenförmiger Führung der Papierbahn, doch gleitende Reibung auftritt, die zur Abnutzung der Elektroden sowie zum Verschleiß des Papieres führt, ist eine derartige Einrichtung weniger geeignet, zumal dann der Stromübergang zwischen den Elektroden und der Papierbahn nicht mit der wünschenswerten Sicherheit erfolgt. P Λ T E N T Λ N S I > η Ü C H E: kann. An Stelle der senkrecht verschieblichen, in Fig. 1 durch Pfeile kenntlich gemachten Verschieblichkeit des oberen Kammes 1 kann letzterer auch drehbeweglich gelagert sein, beispielsweise um die durch die äußere Elektrodenrolle 5 gehende Achse 5'. Die Elektroden 5 bzw. 6 eines jeden Kammes 1 bzw. 2 sind über die Stromschienen 8 bzw. 9 untereinander

1. Vorrichtung zum Trocknen von elektrolythaltigen, in feuchtem Zustand elektrisch leitfähigen Papier- od. dgl. Bahnen mittels durch sie hindurchgeleiteten, über Elektroden zugeführten elektrischen. Stromes, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (5, 6), über die die Bahn (7) geführt wird, so angeordnet sind, daß der Strom durch die elektrolythaltige Feuchtigkeit der Bahn in deren Längs- bzw. Bewegungsrichtung fließt, und daß mehrere in ihrer Längsausdehnung quer zur Bahn liegende Elektroden in der Bewegungsrichtung der ersteren mit Abständen angeordnet und derart zu zwei Gruppen, (1, 2) zusammengefaßt sind, daß auf eine Elektrode (5) der einen Gruppe (1) jeweils eine Elektrode (6) der anderen (2) folgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektrodengruppen (1, 2) mit ihren Halterungen kammartig ausgebildet sind und die Elektroden (5) der einen

Gruppe (1) jeweils zwischen die Elektroden der anderen. (2) eingreifen.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die freien, die Papierbahn (7) berührenden Enden der Elektroden (5, 6), wie an sich bekannt, als Rollen ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenkämme (1, 2) derart ausgebildet und angeordnet sind, daß die Papierbahn (7) zwischen den Elektroden (5, 6) der beiden Kämme wellenförmig hindurchgeführt wird.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen, 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Elektrodenkamm (1) derart gegen den anderen (2) verschieblich ist, daß die zwischen den Elektroden (5, 6) wellenförmig hindurchlaufende Bahn (7) eine je nach dem Annäherungsgrad der Elektrodenkämme verschieden starke Wellunig erfährt.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei sich nicht über die gesamte Papierbahnbreite erstreckenden Elektrodenrollen (5, 6) letztere in Bewegungsrichtung der Bahn jeweils seitlich gegeneinander versetzt angeordnet sind (Fig. 2).

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodenrollen (5, 6) beider Kämme (1, 2) in einer gewölbten Fläche angeordnet sind (Fig. 3).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 449 079, 739 854;
schweizerische Patentschrift Nr. 135 228.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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