DE2010568C - Vorrichtung zum Falten oder Wellen einer imprägnierten Papier bahn - Google Patents

Description

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Die F.rfindung betrifft eine Vorrichtung zum Falten oder Wellen einer imprägnierten Papierbahn in einer längs einer geraden Bahn beweglichen und langgestreckten Form, die schräg zu ihrer Bewegungsrichtung verlaufende Furchen hat, mit einem Formkopf, dessin Achse parallel zur Furchenrichtung verläuft und der mit in die Furchentäler eingreifenden Vorsprüngen versehen ist.

Solche schräg gefaltete und gewellte Papierbahnen werden oft zur Herstellung von Kontaktkörpern für Kühltürme, Befeuchtungsanlagen u.dgl. verwendet. Bei der Herstellung der Papierbahnen finden in der Regel faserige Werkstoffe, wie Asbest- oder ZeII-stoffasern. Verwendung. Dieser Werkstoff besitzt im sich eine verhältnismäßig geringe Formfestigkeit, insbesondere im nassen Zustand. Fs ist daher bekannt, die Fonnfestigkeit durch eine Imprägnierung mit einem Werkstoff zu erhöhen, der in der den Kontaktkörper durchströmenden Flüssigkeit unlöslich ist. Beispielsweise werden Harze verwendet, die in erster Linie aus Phenol oder Melamin bestehen oder Phenol oder Melamin enthalten können. Die Zuführung dieser Harze erfolgt gewöhnlich dadurch, daß das Papier mit einer das oder die Imprägniermittel enthaltenden Flüssigkeit benetzt wird, so daß die Papierbahnen während dieser Behandlung eine besonders geringe Festigkeit aufweisen. Ferner ist der genannte Werkstoff nur wenig dehnbar und läßt sich ohne Beschädigung überhaupt nicht oder nur in geringem Ausmaße strecken.

Ist der Kontaktkörper so aufgebaut, daß die in benachbarten Schichten schräg verlaufenden Wellungen sich kreuzen, so müssen die Schichten eine verhältnismäßig große Formfestigkeit aufweisen, bevor sie kreuzweise aufeinandergelegt und gegebenenfalls miteinander an den Berührungspunkten mit einem Bindemittel verbunden werden können. Diese Bedingung stellt besondere Anforderungen an die Herstellung der gewellten Schichten, insbesondere wenn die Herstellung wirtschaftlich und preiswert durchführbar sein soll.

Zur Herstellung von Wellpappe ist es bekannt (deutsches Gebrauchsmuster 1 858 237), ein drehbar angetriebenes Sternrad vorzusehen, deren Vorsprünge die Papierbahn erfassen und in eine von jeweils zwei Kettengliedern gebildete Tasche Anlegen, wobei die Tasche durch Umlenkung der Kettenglieder auf einer Rolle geöffnet ist, worauf dann jede Tasche zum Festhalten der Papierbahnfalte geschlossen wird, wenn die Kettenglieder die Rolle verlassen. Dabei ist jedoch zu erwarten, daß beim Hsrauswande.n der Vorsprünge des Sternrades aus der Tasche, bevor die Tasche geschlossen werden kann, auch die bereits gefaltete Papierbahn wenigstens teilweise aus der Tasche austreten kann. Insbesondere ist ein sicheres Falten von Werkstoffbahnen mit geringer Festigkeit nicht möglich.

Hs ist zwar eine Vorrichtung bekannt (französische Patentschrift 1 532 034), die ein sicheres Wellen bzw. Falten ohne Gefahr einer Beschädigung der Bahnen ermöglicht. Von dieser Vorrichtung geht die Erfindung aus. Dabei besteht der Formkopf aus mehreren Vorsprün-en, die an jedem Ende mit je einer Kette verbunden sind, die über zwei parallel zucinanderliegende Kettenräder gelegt ist, so daß stets mehrere Vorsprünge gleichzeitig in die Furchen der langgestreckten Form greifen und dabei die Falten ausbilden und die bereits gebildeten Falten sicher in den Furchen halten.

Demgegenüber liegt der F.rfindung die Aufgabe zugrunde, bei Verwendung eines in einfacherer Weise ausgebildeten kreisförmigen Formkopfes während des Faltvorganges ein Festhalten der bereits gefalteten Bahn zu gewährleisten.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die kreisförmig angeordneten Vorsprünge des Formkopfes quer zur Ebene der Form beweglich und unter Federdruck gegen die Papierbahn anpreßbar sind.

Auf diese Weise ist es auch bei einem einfach ausgebildeten Formkopf möglich, ein sicheres Falten der Bahn zu erreichen, ohne daß die Papierbahn störenden Beanspruchungen oder Gleitbewegungen gegenüber der Form ausgesetzt wird. Somit erhalten die Wellen oder Falten die vorgesehene Höhe und Wellenlänge innerhalb verhältnismäßig enger Toleranzen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß eine hohe Geschwindigkeit der Papierbahn und somit eine große Leistungsfähigkeit der Vorrichtung ermöglicht wird.

Dadurch, daß die Vorsprünge des Formkopfes quer /ur Ebene der Form beweglich sind, findet bei der Bildung einer Falte nicht nur eine Gleilbewegung zwischen der Papierbahn und demjenigen Kamm der Form statt, über den die Falte in die Furche der Form hinabgezogen wird, sondern auch eine Gleitbewegung zwischen dem Vorsprung des Formkopfes und der Papierbahn. Diese Gleitbewegung zerstört die Papierbahn nicht, da durch die Bewegung des die Falte bildenden Vorsprunges oder des Formkopfes gegenüber der Form die fertige Falte der Papierbahn wenigstens im Bereich eines Vorsprunges stets eine unveränderte Lage in der Furche der Form beibehält.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Formkopf als Einheit, d. h. zusammen mit den

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Vorsprüngen quer zur Ebene der Form beweglich. Dadurch ist eine weitere Vereinfachung des Formkopfes erzielt, da nicht mehr die einzelnen Vorsprünge, sondern der Formkopf als Einheit beweglich ausgebildet ist.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist der Formkopf mittels Gelenken schwenkbar in einem festen Grundrahmen gelagert.

Hin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert.

F i g. I zeigt in perspektivischer Darstellung einen Formkopf und einen Teil der mit diesem zusammenarbeitenden Form;

F i g. 2 ist ein Schnitt längs der Linie 1I-II der Fig. 1 und zeigt zusätzlich eine- schematische Darstellung einer Imprägniervorrichtung;

F i g. 3 ist eine Seitenansicht des Formkopfes im vergrößerten Maßstab;

F i μ. 4 zeigt .schematisch die Faltung der Papierbahn.

In den Zeichnungen ist ein Formkopf allgemein mit 10 und eine endlose Form mit 12 bezeichnet. Letztere kann aus reihenweise nacheinander angeordneten Platten oder Blechen 14 bestehen, die diagonal gestellte, zueinander parallele Furchen 16 aufweisen. Die Form 12 bewegt sich gegenüber einem festen Grundrahmen 18 in der PJehlung 20 des Pfeils in den F i g. 1 und 2. Die aus derartigen Platten 14 zusammengesetzte Form 12 kann mit einem Antrieb zusammenarbeiten, um einen geschlossenen Kreis zu bilden, dessen oberes gerades Trum in den Figuren dargestellt ist.

Der Formkopf 10 ist bei der gezeigten Ausführungsform ein Zylinder 22, der um seinen Umkreis herum radial gestellte Vorsprünge 24 hat, die aus nichtmetallischen! Werkstoff, wie Polytetrafluoräthylen oder anderem Kunststoff bestehen können. Die Vorsprünge sind gleichmäßig über den Umkreis des Zylinders 22 verteilt und bei dem Awsfülmmgsbeispiel mit diesem fest verbunden, z. B. mit Hilfe von Winkelstützen 26. Der Formkopf 10 und die Vorsprünge 24 sind zu der Bewegungsrichtung 20 der Bahn dkigonal gestellt, und zwar so, daß sie sich parallel zu der Längsrichtung der Furchen 16 erstrekken. Die Teilung der Vorsprünge 24 an ihrem Außenumfang ist ebenso g^roß wie der Abstand /wischen zwei Furchen.

Mit Hufe eines Wellenzapfens 28 ist der Formkopf 10 an beiden Enden in Gelenken 30 gelagert, die ihrerseits mittels Zapfen 32 in mit dem Grundrahmen 18 fest verbundenen Konsolen 34 gelagert sind. Die Zapfen 28, 32 sind in der Arbeitslage des Formkopfes 10 wenigstens in ungefähr derselben Höhe über der Form 12 gelagert. In dieser Weise können die Vorsprünge 24 des Formkopfcs 10 aufwärts und abwärts in einer Bahn geschwenkt werden, die bei kleiner Bewegungsamplitude ungefähr gerade ist und zu der Ebene der darunterliegenden Form 12 senkrecht steht.

Der Formkopf 10 wird außer durch sein Eigengewicht zusätzlich mit Hilfe einer Feder 36 auf der einen oder beiden Srten der Form gegen diese angedrückt gehalten. Die Abwärtsschwenkung des Formkopfes 10 in Richtung zu der Form kann mit Hilfe einer Stellschraube ΜΊ begrenzt werden, die durch eine von dem Grundrahmen 18 getragenen Stütze 40 an jedem der beiden Enden des Formkopfes hintliircheeschraubl ist. Die Stellschraube kann mittels einer Mutter 42 in verschiedene Lagen eingestellt und in diesen versperrt werden.

Die F i g. 2 zeigt in einem gegenüber dem Formkopf 10 und der Form 12 kleineren Maßstab Vorrichtungen zur Imprägnierung der Papierbahn oder einer sonstigen Bahn aus einem Werkstoff geringer Festigkeit und ihre Trocknung nach der Faltung oder Weilung. Von einer Vorratsrolle 44 für z. B. Asbestpapier, die auf einer Welle 46 in einem Gestell 48 gelagert ist, wird eine Bahn 50 abgewickelt, um dann über Walzen 52 in ein Bad 54 für Imprägnierflüssigkeit hinab und durch dieses hindurchgeführl zu werden. Nachdem die Bahn 50 das Bad 54 verlassen hat. wird überschüssige Flüssigkeit zwischen Rollen 56 ausgequetscht. Die Imprägnierflüssigkeit ist solcher Art, daß sie nach Wärmebehandlung dem Asbestmaterial tue erforderliche Formfestigkeit in sowohl trokkciKir. als auch nassem Zustand erteilt und auch in anderen Hinsichten eine g' :slige Einwirkung /ur Abwehr von Angriffen verschiedener An aiii das Material hat. Diese flüssigkeit kann aus einem Lösungsmittel und einem oder mehreren d'<rin gelösten Imprägniermitteln bestehen. Als Beispiel hierfür sei in vv'asser gelöstes Melamin genannt, wobei die Flü··- sigkeit eine kleinere Menge Alkohol und einen Katalysator enthalten kann, um die Umsetzung des Melamins in feste, wasserunlösliche Form zu beschleunigen.

Die Bahn 50, die zweckmäßig eine Stärke von einem oder einigen Zehntel eines Millimeters hat, wird nach der Imprägnierung zwischen dem Formkopf IO und der Form 12 unter einem bestimmten Schrägwinkel eingeführt, so daß die Bewegungsrichtung der gefalteten Papierbahn parallel zu der Bewegungsrichtung 20 der Form wirkt. Der Formkopf 10 braucht nicht notwendigerweise eine eigene Antriebsvorrichtung /u haben, sondern wird in seiner Umlau!bewegung um die Zapfen 28 von den unter ihm hindurchgehenden Platten 14 mitgenommen.

Die F i g. 4 zeigt schematisch drei Vorsprünge 24 ei. 24 h. 24 c in voll ausgezogene!. Linien, die gemäß dem Pfeil 25 um die Drehachse 27 des Formkopfes umlaufen, während die gestrichelte Darstellung diese Vorsprünge in der unteren Lage des Formkopfes zeigt.

Hierbei hat in der F i g. 4 ein Vorsprung IAa während des Umlaufs des Formkopfes eine Lage genau gerade unter der Drehachse 27 des Formkopfes erreicht. Der Vorsprung 24« hat eine Falte in der

jo Jahn 50 geformt und stützt sich unter dem Einfluß des Druckes der Feder 36 am Boden der Furche 16« ab. Der Formkopf ist somit gegen die Wirkung der Feder 36 in seine obere Lage hochgedrückt worden, so claß der Vorsprung 24 α zwischen dem Formkopf und der Foi.n hindurchgehen kann. Gleichzeitig hiermit hat der nächstfolgende Vorsprung IAb mit dem Herabpressen einer neuen Falte der Bahn 50 in die nächste Furche 16ft begonnen. Während der fortgesetzten synchronisierten Bewegung der Form 12 und

6c des Formkopfcs 10 bewegt sich der Vorsprung 24 b abwärts in die Furche 16/). Der Vorsprung 24« besitzt dagegen während des Fortgangs des Umlaufs eine aufwärtsgerichtete Bewegungskomponente gegenüber der Drehachse 27 des Formkopfes; aber dank seines beweglichen Einbaus bewegt sich der Formkopf abwärts, derart, daß dieser Vorsprung weiterhin in Kontakt mit der Bahn 50 bleibt, die damit weiterhin gegen die unter ihr liegende Furche

16« angedrückt gehalten wird, während der Vorsprung 24 b somit die neue Falte der Bahn in die Furche 16 b hinabzicht, wird die soeben gebildete Falte von dem Vorsprung IAa festgehalten, so daß die Bahn 50 nicht rückwärtsgleitcn kann, wodurch diese Falte mehr oder weniger zerstört würde.

Während einer etwas späteren Lage des Formkopfes und der Form befinden sich die beiden Vorsprünge 24 a und 24 6 in der gestrichelten Darstellung symmetrisch zu einer lotrechten Ebene durch die Drehachse 27 des Formkopfes und sind damit beide wirksam, um die zugehörige Papierfalten in den Furchen 16 β bzw. 16 6 angedrückt zu halten. Wenn dann der Vorsprung 24 ο die Bahn verläßt, wird der Berührungsdruck gegen die Form von dem Vorsprung 24 ft übernommen, während der Formkopf erneut aufwärts pendelt und den nächstfolgenden Vorsprung 24 c eine neue Falte bildet.

Wie aus vorstehenden Ausführungen hervorgeht, wird jeweils nur eine Falte der Papierbahn für sich unter Gleitreibung an dem nächsten Wellenkamm der Form in eine Furche hinabgezogen. Hierdurch wird die Beanspruchung der nassen Papierbahn so schonend wie irgend möglich. Als obere Grenze kann angenommen werden, daß höchstens zwei Vorsprünge gleichzeitig bei dem Hinabziehen von Falten in die Furche der Form tätig sein sollen. Entscheidend für die Anzahl der gleichzeitig geformten Falten ist das Verhältnis zwischen der Größe des Halbmessers der Vorsprünge, gemessen an ihren Außenkanten, und den Abmessungen der Falten oder Weitungen der Papierbahn, d.h. die Faltenhöhe, die 5 bis 20 bis zu 25 mm betragen kann, und die Wellenlänge. Diese Abmessungen werden jederseits von dem Aussehen der Furchen der Form bestimmt.

Die Länge der Vorsprünge und die Teilung zwischen ihnen muß also derart eingestellt werden, daß die in der Fig.4 auf der Papierbahn gerichtete Kante des Vorsprungs 24 c in der Lage, in der der Vorsprung 24 b den Boden erreicht hat, noch keine unmittelbare Berührung mil der Papierbahn hat. und in jedem Fall nicht wesentlich niedriger als die Ebene der Kammlinien der Form reicht.

Es leuchtet ein, daß der Formkopf dank des kontinuierlichen Druckes der Vorsprünge gegen die Form 12, die selbstverständlich eine konstante Ge schwindigkeit in der Richtung des Pfeiles 20 hat, ohne Nachteile von der Form angetrieben werden kann, was die Bauweise erheblich vereinfacht.

Die fertigen Falten können in den Furchen der Form mit Hilfe eines in einer von einer Kappe 58 auf

der Unterseite der Form 12 begrenzten Kammer erzeugten Unterdrucks weiter festgehalten werden. Die Unterdruckkammer steht durch eine Leitung 60 mit der Saugseite eines (nicht dargestellten) Ventilators od. dgl. in Verbindung. Die Platten 14 sind gelocht,

ao so daß der Unterdruck in der Kammer 58 an der Papierbahn angreifen kann. Diese kann schließlich, während sie noch in den Furchen der Form 12 liegt, durch Zufuhr von Wärme, wie Strahlungswärme von einem elektrischen Hetzofen 62, getrocknet bzw. ge-

»5 härtet werden.

Die Vorsprünge 24 sind vorzugsweise steif ausgebildet, so daß sie überhaupt nicht oder nur in unbedeutendem Ausmaß seitwärts ausweichen, wenn sie die Falten formen.

In einer abgewandelten Ausführungsform können die Vorsprünge 24 je für sich federnd ausgebildet sein, so daß sie entweder in sich oder mit Hilfe einei besonderen, federnden Lagerung an dem zylindrischen Teil des Formkopfes gegenüber dem Form- kopf eine radiale Bewegung ausführen können. Ir diesem Falle kann der Fonnkopf ortsfest gelagert sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   I. Vorrichtung zum Falten oder Wellen einer imprägnierten Papierbahn in einer längs einer gerüden Bahn beweglichen und langgestreckten Form, die schräg zu ihrer Bewegungsrichtung verlaufende Furchen hat, mit einem Formkopf, dessen Achse parallel zur Furchenrichtung verläuft und der mit in die Furchentäler eingreifenden Vorsprüngen versehen isi, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisförmig angeordneten Vorsprünge (24 a, 24 Zj, 24 c) des Formkopfes (10) quer zur Ebene der Form (12) be weglich und unter Federdruck gegen die Papierbahn anpreßbar sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkopf (10) als F.inhcit, ι¹ h. zusammen mit den Vorsprüngen quer zur fibeiie der Form (12) beweglich ist. ao
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkopf (10) mittels Gelenken (30) schwenkbar in einem festen Grundrahmen (18) gelagert ist.

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