DE3027353A1

DE3027353A1 - Papier mit drahteinlage

Info

Publication number: DE3027353A1
Application number: DE19803027353
Authority: DE
Inventors: Marc Alfred Sarasota Fla. Chavannes
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-07-25
Filing date: 1980-07-18
Publication date: 1982-02-18
Also published as: AU5937580A; AU532703B2; AT373311B; ATA381880A; FR2487254A1; FR2487254B1

Description

IEDTKE - BüHLING " KlNNE Patentanwälte und Grupe - Pellmann

anwälte und Vertreter beim EPA

Dipl.-Ing. R. Kinne Dipl.-Ing. R Grupe - ⁵ - Dipl.-Ing. B. Pelimann

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 0 89-53 9653 Telex: 5-24 845 tipat MARCA. CHAVANNES cable: Germaniapatent München

Sarasota, Florida / USA

18. Juli 1980

DE 0509/case 3.0-003

Papier mit Drahteinlage

Die Erfindung betrifft Papier mit Drahteinlage und insbesondere Papiererzeugnisse und Wellpappe mit Drahteinlagen.

Obwohl es bekannt ist, Drähte als Verstärkungselemente bei Papiererzeugnissen zu verwenden (siehe beispielsweise die US-PS 4 203 790 der Anmelderin der vorliegenden Anmeldung oder die entsprechende DE-OS 26 32 103.9), haben sich Schwierigkeiten bei den bekannten Erzeugnissen dadurch ergeben, daß die Drähte nicht zusammendrückbar sind und Papier gegenüber Metalldrähten verhältnismäßig weich ist. Eine weitere Schwierigkeit ergibt sich beim Schneiden der bekannten Papiererzeugnisse mit Drahteinlagen. Da der Draht nicht zusammendrückbar ist, und die Reißfestigkeit von Papier gering ist, ergeben sich beim Schneiden oft gezackte Ränder. Außerdem erfassen die Schneidmesser während des Schneidens oft die Drähte, wodurch dann die Papierschichten zerrissen und die Drähte freigelegt werden. Das sich dabei ergebende Erzeugnis weist somit eine Anzahl Nachteile auf. Der schwerwiegenste Nachteil betrifft jedoch das Freilegen der Drähte, was zu gefährlichen Verletzungen bei den Arbeitern, zu höheren Laborkosten aufgrund der Vorsicht, mit welcher mit den Erzeugnissen umgegangen wird_; zu einem möglichen Festklemmen der materialverarbeitenden Einrichtungen

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usw. kommt.

Es kann durchaus sein, daß bekannte Papiererzeugnisse mit Drahteinlagen sauber geschnitten werden können, wenn sehr sorgfältig darauf geachtet wird, daß die Schneidwerkzeuge scharf, immer genau ausgerichtet und in bestem Arbeitszustand gehalten sind, um so ,unabhängig von dem zu schneidenden Material, in allen Fällen saubere und glatte Schnitte zu erhalten. Derartige Forderungen sind jedoch bei der Herstellung von großen Mengen verstärkter Papierfolien, insbesondere in der Wellpappen-Industrie praktisch nicht durchführbar, da die Kosten des Erzeugnisses stark von der Verarbeitungsgeschwindigkeit bei der Herstellung der Erzeugnisse abhängen. Hierbei ist auch zu beachten, daß in der Wellpappen-Industrie nicht immer ausgesprochen hochwertiges Papier zur Herstellung der Wellpappe verwendet wird und somit die Schwierigkeiten bezüglich des Schneidens von geformten Folien mit Drahteinlagen noch größer werden können.

Bei den bekannten Erzeugnissen ,wie sie beispielsweise in der eingangs erwähnten US-PS 4 203 790 beschrieben sind, ergibt sich eine weitere Schwierigkeit dadurch, daß verhältnismäßig dicke Drähte zwischen verhältnismäßig dünnen, miteinander verklebten Papierbahnen vorgesehen sind. Hierdurch ergibt sich dann ein Erzeugnis mit einer Reihe von Riffelungen auf mindestens einer derAußenflachen des dabei entstehenden Papiers. Diese geriffelte oder unebene Oberfläche ist schwierig zu bedrucken, sieht nicht gefällig aus und erfordert eine verhältnismäßig große Menge Leim oder Klebstoff, damit die Papierbahnen mit den dazwischen vorgesehenen Drähten entsprechend miteinander verbunden sind. Eine weitere Schwierigkeit bei den bekannten Erzeugnissen ergibt sich während des Wellvorgangs, bei welchem das Papiererzeugnis mit Drahteinlage quer zu den längs verlaufenden Drähten gewellt wird. Wenn die Drähte während dieses Vorgangs nicht fest an einer bestimmten Stelle gehalten

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werden, können sie rutschen und sich bewegen, wodurch dann das Papier zerrissen, zerfetzt oder in schmale Streifen zerschnitten wird, was unschön aussieht und wodurch die Drähte freigelegt werden, wodurch sich dann die bereits in Verbindung mit dem Schneiden angeführten Nachteile ergeben.

Gemäß der Erfindung ist daher ein Papier mit Drahteinlage geschaffen, bei welchem die Verstärkungselemente aus Draht in in den Papierschichten festgelegten Rillen angeordnet und in diesen in einer vorbestimmten Lage fest gehalten sind. Gemäß der Erfindung ist ein Papier mit Drahteinlage geschaffen, bei welchem eine Anzahl Verstärkungselemente aus Draht in parallen in Abständen voneinander angeordneten Rillen angeordnet sind, die auf einer Fläche einer Papierschicht ausgebildet sind. Hierbei ist die Tiefe der Rillen geringer als die Dicke der ersten Papierschicht und entspricht der Stärke der darin angeordneten Drähte, so daß eine verhältnismäßig glatte, gefällig aussehende Außenfläche geschaffen ist, wenn e'ine zweite Papierschicht auf die Oberfläche der ersten Papierschicht geklebt ist. Die Tiefe und Breite der Rillen ist so gewählt, daß die Verstärkungselemente aus Draht zwischen den zwei Papierschichten und den Seiten der Rillen in einer vorbestimmten Lage fest gehalten sind, wodurch gleichzeitig verhindert ist, daß sie bezüglich der Rillen verrutschen oder sich seitlich bewegen. Folglich sind während eines Wellvorgangs bei derartigem Papier und/oder beim Schneiden die Drähte in einer vorgegebenen Lage in den Rillen fest gehalten, und es ist verhindert, daß sie sich bezüglich der Rillen bewe-

gen. Folglich werden die Drähte auch nicht zwischen den Papierschichten herausgezogen, wodurch das Papier zerrissen und dabei unter Umständen in gefährlicher Weise die Drähte freigelegt werden. Insbesondere werden bei normalen Schneidvorgängen an den Fertigerzeugnissen gemäß der Erfindung,

glatte, saubere und annehmbare Schnittkanten erhalten.

Gemäß der Erfindung ist somit ein Papier mit Drahteinlage

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geschaffen, das erste und zweite miteinander verklebte Papierschichten, parallele in Abständen zwischen den Papierbahnen angeordnete Rillen und eine Anzahl in Längsrichtung verlaufender,in Abständen voneinander in den RiI-len angeordneter Metalldrähte aufweist, wobei die Tiefe der Rillen im wesentlichen der Dicke der darin angeordneten Drähte entspricht und die Breite der Rillen jeweils gleich der Gesamtbreite der darin angeordneten Drähte ist, wodurch dann die Drähte fest in den Rillen gehalten sind, so daß ein Freilegen der Drähte beim Schneiden des verstärkten Papiers verhindert ist. Die Rillen können dadurch gebildet werden, daß eine Anzahl Papierstreifen zwischen die Papierschichten geklebt wird.

Die Erfindung wird nunmehr anhand von Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.1 eine schematische Ansicht einer Einrichtung zum Herstellen eines Papiers mit Drahteinlage gemäß der Erfindung;

Fig.2 eine Draufsicht entlang der Linie 2-2 in

Fig.1,in der das Schneiden der mittleren Papierbahn dargestellt ist, um gemäß der Erfindung eine Reihe von die Drähte auf

nehmenden Rillen herzustellen;

Fig.3 eine Schnittansicht entlang der Linie 3-3

in Fig.2,in der die geschnittene mittlere ^3C) Papierbahn dargestellt ist;

Fig.4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4

in Fig.2»in der eine der äußeren Papierbahnen mit aufgebrachtem Klebstoff dargestellt ist;

Fig.5 eine Schnittansicht entlang der Linie 5-5

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in Fig.iAⁿ der. die mittlere Papierbahn

dargestellt ist, die mit einer äußeren Papierbahn verklebt ist;

Fig.6 eine der Ansicht in Fig.3 ähnliche Schnitt

ansicht entlang der Linie 6-6 in Fig.2, wobei jedoch die Drähte in den in der mittleren Papierbahn ausgebildeten Rillen

angeordnet sind;
10

Fig.7 eine Schnittansicht entlang der Linie 7-7

der Fig.1,i-ⁿ der die andere äußere Papierbahn mit aufgetragenem Klebstoff dargestellt ist;
15

Fig.8 eine Schnittansicht entlang der Linie 8-8

in Fig.1, in der das Papier mit Drahteinlage gemäß der Erfindung dargestellt ist;

*^uFig.9 eine Draufsicht auf eine in der Einrich

tung der Fig.1 verwendete Spulen- und Führungsanordnung, um die Drähte parallel zueinander in die Anzahl in der mittleren

Papierbahn ausgebildeter Rillen zu leiten; 25

Fig.10 eine schematische Darstellung einer weite

ren Ausführungsform der Einrichtung zum Herstellen einer anderen Papierart mit Drahteinlage gemäß der Erfindung;

Fig.11 eine Schnittansicht entlang einer Linie

11-11 in Fig.10, in welcher die Schneideinrichtung zum Schneiden der mittleren Papierbahn dargestellt ist, um eine Reihe von Rillen herzustellen;

Fig.12 eine Schnittansicht entlang der Linie

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12-12 in Fig.10, wobei gemäß der Erfindung

die Bürsten zum Reinigen der Gänge oder Rillen von aus der mittleren Papierbahn herausgeschnittenem Papier dargestellt sind;

Fig.13 eine Schnittansicht entlang der Linie 13-13 in Fig.10A^{n der} eine geschnittene mittlere Papierbahn dargestellt ist, mit welcher eine äußere Papierbahn verklebt ist;

Fig.14 eine Schnittansicht entlang der Linie

14-14 in Fig.10, wobei zwei Drähte in jeder der Rillen angeordnet sind, die in der

'^ mittleren, mit der äußeren Papierbahn ver

klebten Papierbahn ausgebildet sind;

Fig.15 eine Schnittansicht entlang der Linie

15-15 in Fig.10, in welcher eine weitere

Ausführungsform des Papiers mit Drahteinlage gemäß der Erfindung dargestellt ist;

Fig.16 eine Draufsicht auf die bei der Einrichtung

nach Fig.10 verwendete Spulen- und Führungs-

anordnung, um die Drähte parallel zueinander in die Anzahl Rillen in der mittleren Papierbahn zu leiten;

Fig.17 eine vergrößerte perspektivische Ansicht

gemäß der Erfindung, in welcher die Kanten des Papiers mit Drahteinlage dargestellt sind, die mit einem wasserbeständigen Band versehen sind;

Fig.18 eine schematische Darstellung der Einrichtung zum Herstellen eines gewellten Papiers mit Drahteinlage gemäß der Erfindung;

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' Fig.19 eine stark vergrößerte Schnittansicht an

der Stelle 19 in Fig.18, in welcher das gewellte Papier mit Drahteinlage dargestellt ist, das mit einer ebenen Außenschicht oder -unterlage verklebt ist;

Fig.20 eine der Ansicht in Fig.19 ähnliche, stark vergrößerte Schnittansicht an einer Stelle 20 in Fig.18, in welcher das gewellte Pa-

'0 pier mit Drahteinlage dargestellt ist, das

zwischen zwei ebene Außenschichten geklebt ist, wodurch eine doppelseitig kaschierte Wellpappe mit Drahteinlage gemäß der Erfindung geschaffen ist;

eine Schnittansicht entlang der Linie 21-21 in Fig.20;

eine der Ansicht in Fig.21 entsprechende Schnittansicht, in welcher das Papier mit Drahteinlage gemäß der Erfindung in den ebenen Außenschichten der doppelseitigen Wellpappe sowie in der gewellten Schicht verwendet ist;

15	Fig.	21
	Fig.	22
20

Fig.23 eine der Ansicht in Fig.21 und 22 ähnliche Schnittansicht, bei welcher jedoch das Papier mit Drahteinlage gemäß der Erfindung

nur in den ebenen Außenschichten der dop-

pelseitigen Wellpappe verwendet ist;

Fig.24 teilweise im Schnitt und teilweise aufgebrochen eine vergrößerte perspektivische Ansicht, in welcher doppelseitig kaschierte Wellpappe mit Drahteinlage gemäß der Erfindung dargestellt ist;

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Fig.25 eine schematische Ansicht einer Einrichtung.

mit welcher die Folie mit Drahteinlage gemäß der Erfindung.in Abschnitte unterteil; ist und die Abschnitte nebeneinander angeordnet sind , wobei die Verstärkungsele

mente quer zu der Bewegungsrichtung der abgetrennten Abschnitte angeordnet sind;

Fig.26 eine schematische Ansicht der Einrichtung zum Laminieren der mit der Einrichtung nach

Fig.25 hergestellten Abschnitte auf einer Bahn aus Papierfolie mit Drahteinlage, um dadurch ein Papier mit längs- und querverlaufenden Verstärkungselementen zu bilden; 15

Fig.27 eine stark vergrößerte Schnittansicht an einer Stelle 27 in Fig.26, in welcher das laminierte Papier mit Drahteinlage mit darin vorgesehenen längs- und querverlaufenden Verstärkungselementen dargestellt ist; und

Fig.28 teilweise im Schnitt und teilweise aufgebrochen eine vergrößerte perspektivische Ansicht, in welcher doppelseitig kaschierte Wellpappe mit Drahteinlage gemäß der Er

findung dargestellt ist, in welcher das gemäß Fig.25 bis 27 hergestellte laminierte Papier die ebene Außenschicht der doppelseitig kaschierten Wellpappe mit Drahteinlage bildet.

Von der Anmelderin ist bereits ein verstärktes Papiererzeugnis geschaffen, bei welchem die gewellte Schicht einer Wellpappe aus einem Papier mit einer Anzahl von parallelen, in bestimmten Abständen aufgeklebten Drähten gebildet und quer zu den Drähten gewellt war. Die Verstärkungselemente aus Draht dienten dazu, um die Festigkeit der Wellpappe

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zu erhöhen, und zwar nicht nur durch den Draht selbst, sondern auch aufgrund der Ausbildung der dabei entstehenden Folie mit den Verstärkungselementen, d.h. aufgrund des durch die Drahtelemente gebildeten dreiseitigen, fachwerkförmigen Aufbaus. Durch die Verwendung der Verstärkungselemente aus Draht in dieser Wellpappe konnte ferner die dreifache Festigkeit erhalten werden, obwohl nur ein mittelschweres Papier mit einem 0,254mm dicken Draht bei einem Drahtabstand von 6,35mm verwendet wurde; zu diesem Zeitpunkt konnte dies sonst nur bei der stärksten Wellpappe erreicht werden. Diese höhere Festigkeit betraf das Zusammendrücken und/oder das Verbiegen der Wellpappe.

Das Papier mit Drahteinlage gemäß der Erfindung stellt sowohl eineWeiterbildung als auch eine Verbesserung des vorstehend beschriebenen Papiererzeugnisses dar. Insbesondere ist gemäß der Erfindung ein Papier geschaffen, bei welchem die Verstärkungselemente aus Draht fester und sicherer an einer bestimmten Stelle gehalten sind, so daß ein Zerreißen oder Zerfetzen des Papiers und/oder ein Freilegen der Verstärkungselemente beim Schneiden und/oder Wellen dieses Papiers verhindert ist.

Hierbei können verschiedene Verfahren bei der Herstellung des Papiererzeugnisses mit Drahteinlage gemäß der Erfindung angewendet werden. Bei der Herstellung derartiger Erzeugnisse werden insbesondere bei dem Anfangsschritt eine Anzahl parallel und in Abstand voneinander angeordneter Rillen zum Unterbringen von Drähten ausgebildet. Ein derartiges Verfahren und eine Einrichtung zu dessen Durchführung ist schematisch in Fig.1 dargestellt.

In Fig.1 ist eine einzige Trommel 10 vorgesehen, auf welcher das ganze Laminierungsverfahren durchgeführt wird, ^OJ um das Papier gemäß der Erfindung herzustellen. Die Trommel 10 weist (nicht dargestellte) Heizeinrichtungen auf, um den Klebstoff zu trocknen und/oder auszuhärten, welcher

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auf die Papierbahnen aufgetragen wird. Beispielsweise kann die Wärme Dampf, heißem Öl oder anderen Flüssigkeiten entzogen werden. Zuerst wird eine Papierbahn 12 von einer Walze 14 aus über Umlenkwalzen 16, 18 und 20 zu der Oberfläche der Trommel 10 befördert. Ein in einem wannenförmigen Behälter 22 vorgesehener Klebstoff wird mittels Walzen 24 und 26 auf die Oberfläche der Papierbahn 12 aufgebracht. Der Klebstoff wird vorzugsweise auf der ganzen Fläche der Bahn 12 aufgebracht, wie aus Fig.4 zu ersehen ist; statt-]0 dessen kann er jedoch auch genau in Streifen aufgebracht werden, welche den Papierstreifen entsprechen, die auf die Bahn 12 zu kleben sind, wie unten noch beschrieben wird.

Der Trommel 10 und der mit Klebstoff bestrichenen Oberfläehe der Bahn 12 wird noch eine zweite Papierbahn 30 zugeführt, welche geschnitten worden ist, um eine Anzahl in Abständen voneinander angeordneter Streifen zu schaffen. Die Bahn 30 wird von einer Walze 34 aus über Umlenkwalzen 36, 38 und 40 zugeführt. Eine Schneideinrichtung 42, die an ihrem Umfang eine Anzahl in Abständen voneinander angeordneter Messer oder Schneiden 44 aufweist, dient dazu, eine Anzahl durch die Papierbahn 30 hindurchgehender Schnitte 45 auszuführen. Während des Schneidens wird die Papierbahn 30 durch die Walzen 39 und 40 waagrecht gehalten. Ein Stahlrechen oder eine andere Einrichtung 46 mit einer Anzahl feiner Zähne 48 ist hinter der Schneidwalze 42 angeordnet. Wie am besten aus Fig.1 und 2 zu ersehen ist, stehen die Zähne 48 des Rechens 46 über die Papierbahn 30 vor und sind vorgesehen, um die aus der Bahn 30 herausgeschnittenen Papierstreifenabzulenken und zu entfernen, um dadurch dann eine Reihe von offenen Spalten oder Schlitzen 31 in der Bahn 30 zu schaffen. Die Papierreste, welche entfernt werden, fallen auf eine unter der durchlaufenden Bahn 30 angeordnete Fördereinrichtung 50.

wie aus Fig.3 zu ersehen ist, entspricht die Breite der Zähne 48 im wesentlichen der Breite der offenen,in die Bahn 30 geschnittenen Schlitze, und der Abstand zwischen

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den Zähnen 48 entspricht dem Abstand von zwei benachbarten Messern 44 der Schneideinrichtung 42. Dieser Abstand entspricht wiederum dem geforderten Abstand der Drähte, die in den in der Bahn 30 ausgebildeten Rillen anzuordnen sind, wie unten noch beschrieben wird.

Die Papierbahn 30, bei welcher die herausgeschnittenen Streifen entfernt worden sind, weist, wie in Fig.3 dargestellt ist, eine Anzahl im Abstand voneinander angeordneter Bänder oder Streifen 32 auf. Der Zwischenraum (31) zwischen benachbarten Streifen 32 entspricht der Dicke des dazwischen anzuordnenden Drahtes. Genausoentsprechen die Dicke der Papierbahn 30 und folglich auch die Dicke der einzelnen Bänder oder Streifen 3 2 vorzugsweise der Dicke der in die Rillen 31 einzubringenden Drähte.

Die Streifen 32 werden über eine Andrückwalze 51 der mit Klebstoff versehenen Seite der äußeren Papierbahn 12 und der geheizten Trommel 10 zugeführt. Die Andrückwalze 51

kann mit einer Kautschuk- oder eine r anderen elastischen Oberfläche versehen sein, um dadurch die Streifen 32 fest gegen die äußere oder untere Papierschicht 12 zu drücken. Die Trommel 10 weist entsprechende Heizeinrichtungen auf, damit der Klebstoff auf der unteren Schicht 12 trocknet, um dadurch die Streifen 32 an einer bestimmten Stelle zu sichern. Natürlich können auch (nicht dargestellte) zusätzliche Heizelemente verwendet werden, um in bekannter Weise das Trocknen oder Aushärten zu beschleunigen, wenn

die Bahnen 12 und 30 über die Trommel 10 laufen. 30

Wenn dieBahn 12, mit welcher die Streifen 32 der Bahn 30 verklebt sind, um die Trommel 10 läuft, werden eine Anzahl Drähte 52 in die Rillen 31 angebracht. Hierzu ist eine Führungswalze 54 vorgesehen, welche die Anzahl von

einer Spulenanordnung 56 gelieferter Drähte 52 führt. Vorzugsweise weist diese Spulenanordnung 56 eine Anzahl oder Gruppe einzelner Spulen 58 auf, die auf einem gemeinsamen

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Zylinder 60 gehaltert sind. Der gemeinsame Zylinder 60 ist wiederum auf einer Achse 61 drehbar gehaltert. Wie am besten aus Fig.9 zu ersehen ist, tragen die einzelnen Spulen 58 jeweils eine Anzahl Drähte 52, welche gedrängt aufgewickelt sind, um dadurch den geforderten Abstand für die in die Rillen 31 zu führenden Drähte zu schaffen. Wenn beispielsweise bei dem Fertigerzeugnis ein Abstand von 6,35mm zwischen den Drähten 52 gefordert wird, könnte jede der einzelnen Spulen 58 beispielsweise mit acht Dräh-

IQ ten 52 versehen sein, die zwischen die Flansche. 59 der Spulen 58 gewickelt sind. Bei einem Abstand von 6,35mm würden die Flansche 59 in der Größenordnung von 50,4mm auseinanderliegen. Bei dieser Anordnung könnte dann eine Gruppe von Drahtpreßeinrichtungen, die mit einer sehr hohen Drehzahl, beispielsweise in der Größenordnung von 609,6m/min laufen, verwendet werden, um jede der einzelnen Spulen 58 zu beschicken. Das heißt, eine Gruppe von acht nebeneinander laufender Drahtpreßexnrichtungen oder Extruder könnte jeweils gleichzeitig acht Drähte liefern,um damit eine Spule 58 zu füllen. Die volle Spule 58 ist dann auf dem gemeinsamen Zylinder 60 gehalten und gesichert. Bei der Verwendung von Spulen 58, auf denen eine Anzahl Drähte 52 aufgebracht ist, ist die Anzahl der Flansche 59 für die Spulenanordnung 56 auf ein Minimum herabgesetzt. Dies ist auch wünschenswert, da ,wie ohne weiteres einzusehen ist, jeder Flansch im Vergleich zu den Drähten 52 einen verhältnismäßig großen Raum einnimmt.

Die Drähte 52 von den einzelnen Spulen 58 werden zwisehen in entsprechenden Abständen voneinander angeordnete Flansche 62 (siehe Fig.9} der Führungswalze 54 geführt, um dadurch die Drähte 52 genau in die Rillen 31 auf den zusammenlaminierten Bahnen 30 und 12 zu leiten. Wie in Fig.1 dargestellt, wird die Spulenanordnung 56 entgegen dem Uhrzeigersinn gedreht, während die Führungswalze 54 im Uhrzeigersinn gedreht wird. Die Flansche 62 haben eine entsprechende Breite und einen entsprechenden Abstand von-

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einander, so daß dadurch eine gute Führung erreicht ist. Hierbei entspricht der Zwischenraum zwischen einzelnen Flanschen 62 etwa der Dicke der Drähte 52, und die Dicke der einzelnen Flansche entspricht der Breite der einzelnen Papierstreifen 32.

Wie bereits ausgeführt, entspricht die Dicke der Bahn 30 der Dicke der in den Rillen 31 unterzubringenden Drähte. Genauso entspricht der Abstand zwischen den einzelnen streifen 32 (d.h. die Breite der Rillen 31) der Dicke der Drähte 52, so daß die Drähte 52 in einer vorgegebenen Lage fest gehalten sind, wenn sie in die Rillen 31 eingebracht werden.

Nachdem die Drähte 52 in die Rillen 31 eingebracht sind, wird eine zweite Papierbahn 66 auf die laminierten Bahnen 30 und 12 geklebt, um dazwischen die Drähte 52 einzuschließen. Die Bahn 66 wird von einer Walze 64 aus über Umlenkwalzen 68, 70 und 72 und eine Andrückwalze 74 der

™ beheizten Trommel 10 so zugeführt, daß sie die Streifen 32 und die Drähte 52 bedeckt. Ein in einem trogförmigen Behälter 76 enthaltener Klebstoff wird mittels Walzen 78 und 79 auf eine Seite der Bahn 66 in ähnlicher Weise aufgebracht, wie der Klebstoff auf eine Seite der Bahn 12

¹^ aufgebracht worden ist (siehe Fig.7). Die Andrückwalze kann ähnlich wie die Andrückwalze 51 mit einer Kautschukoder elastischen Oberfläche versehen sein und wird mit einem gewissen Anpreßdruck an der Trommel 10 in Anlage gehalten, damit die Bahn 66 dicht bzw. fest und sicher auf

die geschnittene mittlere Papierschicht 30 (die bereits mit der unteren Bahn 12 verklebt ist) aufgebracht wird. Das dabei einstehende laminierte Papier 90 wird von der Trommel 10 aus über Walzen 80 und 82 geführt und dann auf einer Trommel 84 aufgewickelt. Wie bereits ausgeführt, ist die Trommel 10 beheizt, um den auf die verschiedenen Bahnen 12 und 66 aufgebrachten Klebstoff zu trocknen und/ oder auszuhärten. Stattdessen oder zusätzlich zu der be-

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heizten Trommel 10 könnte das mit einer Drahteinlage versehene, laminierte Papier 90, bevor es auf eine Trommel 84 gewickelt wird, durch einen (nicht dargestellten) Tockenofen laufen, um ein vollständiges Trocknen und/oder Aushärten sicherzustellen. Das laminierte, auf die Trommel 84 gewickelte Papier 90 mit Drahteinlage kann dann für einen bestimmten Zweck verwendet werden, beispielsweise zum Herstellen einer gewellten Schicht einer beidseitig kaschierten Wellpappe.

Bei dem geschaffenen, laminierten Papier 90 mit Drahteinlage sind die Drähte 52 in den in der mittleren Schicht 30 ausgebildeten Rillen 31 festgehalten und sind mit den oberen und unteren Papierschichten 12 und 66 bedeckt.

Hierbei ist zu beachten, daß die Rillen 31, welche die Drähte 52 aufnehmen, eine Querschnittsfläche aufweisen, welche größer als der Querschnitt der darin angeordneten Drähte 52 ist. Ferner weist das Enderzeugnis 90 glatte, ebene Oberflächen auf. Dies sieht gefällig aus und ist auch zweckmäßig ,da dieses laminierte Papier 90 ohne weiteres zu irgendeinem bestimmten Zweck vollständig mit arideren Materialien verklebt werden kann. Außerdem werden die Drähte 52 während eines Schneidvorgangs oder während einer Wellung fest an der vorgesehenen Stelle gehalten, _wie unten noch beschrieben wird. Dadurch ist dann die Gefahr minimal, daß die Drähte 52 während weiterer Verarbeitungsvorgänge insbesondere beim Schneiden und/oder bei einer Wellung des laminierten Papiers 90 freigelegt und

dadurch beschädigt und/oder verletzt werden. 30

In Fig.10 ist eine weitere Ausführungsform einerEinrichtung zum Herstellen eines Papiers mit Drahteinlage gemäß der Erfindung dargestellt. Außerdem ist die Einrichtung in Fig.10 so ausgelegt, um eine andere Ausführungsform

gemäß der Erfindung herzustellen. Bei dieser Ausführungsform wird eine doppelt so breite Rille in die mittlere Papierbahn geschnitten, so daß ein Paar Verstärkungsele-

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mente aus Draht in jeder der so ausgebildeten Rillen angeordnet werden kann. Mit anderen Worten, die Breite der Rillen in der mittleren Bahn hat mindestens die zweifache Dicke der Drähte, so daß statt einem nunmehr zwei Drähte in jede Rille eingebracht werden können. Auf diese Weise kann ein Erzeugnis mit der doppelten Festigkeit erhalten werden, ohne daß die Dicke des dabei entstehenden Papiers größer wird. Das heißt, zwei Drähte mit einem bestimmten Durchmesser ,von beispielsweise 0,254mm, können in jede Rille statt eines einzigen, 0 ,508mm dicken,in der Rille unterzubringenden Drahtes eingebracht werden, wobei dann die Dicke der mittleren Schicht auf 0,508mm erhöht werden müßte.

Bei der in Fig.10 dargestellten Ausführungsform werden zwei geheizte Trommeln 100 und 102 verwendet>umdie Papierschichten miteinander zu verkleben. In den Trommeln 100 und 102 sind auch hier wieder entsprechende (nicht dargestellte) Heizeinrichtungen vorgesehen. Anfangs wird eine Papierbahn 104 von einer Walze 106 über Umlenkwalzen 108 und 110 und eine Andrückwalze 112 der Oberfläche einer Trommel 100 zugeführt. Mit den Umlenkwalzen 108 und 110 wird eine entsprechende Spannung in der Papierbahn 104 aufrechterhalten, um so eine gleichmäßige Zuführung zu der Trommel 100 sicherzustellen. Ferner ist die Andrückwalze 112 vorzugsweise mit einerKautschuk oder einer ähnlichen Auflage versehen, so daß mit ihr Druck ausgeübt werden kann, um dadurch die Papierbahn 104 zu halten und ein Rutschen bezüglich der Trommel 100 zu verhindern. Die

3® Bahn 104 wird die mittlere Bahn der Papierfolie mit Drahteinlage.

In Fig.11 ist die Trommel 100 in ihrer Außenfläche mit einer Anzahl am Umfang verlaufender Nuten 114 versehen, welche die Messer oder Schneiden 118 einer Schneideinrichtung 116 aufnehmen können. Wie bereitö ausgeführt, soll ein doppelt so breiter Schlitz in die mittlere Schicht

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geschnitten werden. Folglich ist der Abstand zwischen den einzelnen Messern 118 entsprechend gewählt, um die geforderte Schlitzbreite und auch den geforderten Abstand zwischen den Schlitzen zu schaffen.
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Eine rotierende Bürstenanordnung 124 ist bei der Schneideinrichtung 116 vorgesehen, mit welcher von der Oberfläche der Trommel 100 und von der Bahn 104 die schmalen Papierstreifen entfernt werden, damit eine Anzahl im Abstand voneinander angeordneter Streifen oder Bänder 122 zurückbleiben. Zwischen den Streifen 122 sind dann Rillen 120 festgelegt. Wie aus Fig.12 zu ersehen ,weist die Bürstenanordnung 124 eine Anzahl einzelner Bürsten 126 auf, welche etwa die Breite der in die mittlere Bahn 104 geschnittenen Schlitze (die späteren Rillen 120 entsprechen) haben. Die Bürstenanordnung 124 wird im Uhrzeigersinn mit einer höheren Drehzahl als die Trommel 100 gedreht, so daß die herausgeschnittenen Papierstreifen von der Trommel 100 aus tangential nach außen und auf eine Fördereinrichtung 128 gebracht werden, um den Abfall aus dem Raum herauszubefördern, in welchem die Maschine aufgestellt ist.

Eine zweite Papierbahn 130, welche eine der äußeren

^iJ Schichten des Papiers wird, wird von einer Walze 132 aus über Umlenkwalzen 134 und 136 einer Klebstoff-Auftragstation 140 zugeführt, wo Klebstoff mittels Walzen 142 und 144 auf eine Fläche der Bahn 130 aufgebracht wird. Von hier aus wird dann die Bahn 130 über eine weitere Um-.==

lenkwalze 138, durch welche die geforderte Spannung an der Bahn 130 aufrechterhalten wird, der geheizten Trommel 100 so zugeführt, daß sie die mittlere Bahn 104 bedeckt, welche an dieser Stelle mit einer Anzahl Streifen 122 verse-:; hen ist.

Eine Andrückwalze 146 ist mit einer Kautschuk- oder einer ähnlichen Auflage versehen und wird mit einem bestimmten

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Anpreßdruck an der Trommel 100 in Anlage gehalten, wobei der Druck ausgeübt wird, um die zwei miteinander zu verklebenden Schichten 104 und 130 zu halten und um zwischen ihnen ein Rutschen zu verhindern. Das laminierte Papier auf der Trommel 100 wird dann über eine Andrückwalze 146 geführt und läuft durch einen Ofen 148, der mit Heißluft aufgeheizt ist, damit der größte Teil des Wassers oder eines Lösungsmittels,die in dem Klebstoff oder in der Papierfolie verblieben sind_;verdampft. Der mit Heißluft aufgeheizte Ofen unterstützt das Trocknen und/oder Aushärten des Klebstoffs und ist in der Ausführungform in Fig.10 zusätzlich zu der beheizten Trommel 100 vorgesehen. In dem Ofen 148 muß nicht die gesamte Feuchtigkeit in der Papierfolie entfernt werden, da überschüssige Feuchtigkeit in dem Papier in den Heizöfen der Wellpappenmaschine verdampft, wie unten noch beschrieben wird.

Von dem Ofen 148 werden die laminierten zwei Schichten 104 und 130 über eine zweite beheizte Trommel 102 geführt, bei welcher einzelne Drähte 104 von einer Spulenanordnung 154 aus über eine Führungsanordnugn 152 genau in die Rillen 120 zwischen den Streifen 122 der mittleren Papierschicht 104 zugeführt werden. Diese Spulenanordnung 154 und die Führungsanordnung 152 sind jeweils ähnlich aufgebaut wie bei der Einrichtung in Fig.1, außer daß sie entsprechend angepaßt sind, damit jeweils zwei Drähte 150 jeder der Rillen 120 zugeführt werden. Wie am besten aus Fig.16 zu ersehen ist, weist die Spulenanordnung 154 eine Anzahl einzelner Spulen 156 auf, die auf einem gemeinsa-

men Zylinder 158 gehaltert und gesichert sind. Die einzelnen Spulen 156 sind jeweils mit einer Anzahl Drähte 150, beispielsweise mit 16, bewickelt. Bei einem Abstand von 6,35mm zwischen den Rillen 120 sollten die einzelnen Spulen 156 etwa 50,8mm breit sein, da zwei Drähte 150 in jeder Rille 120 unterzubringen sind. Die Führungsanordnung 152 weist ähnlich wie die Führungsanordnung der Fig.1 eine Führungswalze mit einer Anzahl in Abständen voneinander

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angeordneter Umfangsflansche 153 auf. Der Abstand zwischen den Führungsflanschen 153 entspricht der Breite der Rillen 120 (d.h. dem zweifachen Durchmesser eines Drahtes 150), und die Dicke der Flansche 153 entspricht der Breite der Streifen 122.

Eine zweite darüberliegende Papierbahn 160 wird von einer Walze 162 aus über Umlenkwalzen 164 und 166 einer Klebstoff-Auftragstation 168 zugeführt, in welcher Klebstoff mittels Walzen 170 und 171 auf eine Seite aufgetragen wird. Die mit Klebstoff versehene Bahn 160 wird dann über Umlenkwalzen 172 und 174 einer beheizten Trommel 102 zugeführt und über die mittlere Papierbahn 104 gelegt, in welcher die Drähte 150 angeordnet sind, wodurch dann die

'5 laminierte Papierbahn 180mit Drahteinlage fertiggestellt ist. Die Folie - aus den drei Papierbahnen 104, 130 und 160 wird dann von der beheizten Trommel 102 über eine Andrückwalze 182 geleitet. Die Andrückwalze 182 ist entsprechend den Walzen 112 und 146 mit einer Kautschuk- oder

einer ähnlichen Auflage versehen, so daß Druck auf die Trommel 102 ausgeübt werden kann, wodurch ein Verrutschen der Papierbahnen 104, 130 und 160 untereinander und bezüglich der Trommel 102 verhindert ist.

Von der Walze 182 aus läuft dann die Folie 180 durch einen Ofen 184, welcher dieselbe Aufgabe wie der Ofen 148 hat, nämlich den größten Teil des Wassers oder eines Lösungsmittels, die in dem Klebstoff oder in dem Papier laminat bzw. der -folie 180 zurückgeblieben sind, zu ver-

dampfen. Das laminierte Papier 180 läuft dann über Umlenkrollen 186 und 188 und wird auf einer Trommel 190 aufgewickelt. Wie am besten aus Fig.15 zu ersehen ist, sind bei dem Papier 180 mit Drahteinlage die Verstärkungsdrähte 150 jeweils paarweise in den Rillen 120 in der mittleren Papierbahn 104 untergebracht. Durch die oberen und unteren Schichten 130 und 150 sowie durch die Streifen 120 der mittleren Bahn 104 sind die Drähte 150 vollständig

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] eingeschlossen, so daß sie in einer verhältnismäßig fest vorgegebenen Lage gehalten sind.

Bei den anhand von Fig.1 bis 16 beschriebenen Ausfühc rungsformen können in Abhängigkeit von den bei dem Fertigerzeugnis geforderten Eigenschaften verschiedene Arten von Klebstoffen verwendet werden. Ein Klebstoff, welcher sich als brauchbar erwiesen hat, ist eine Mischung aus Vinyl(harz) und Stärke. Dieser Klebstoff wird von Natio-

■|Q nal Starch und Chemical Corporation hergestellt und weist eine wässerige Lösung auf, die VINAMYL, eine chemische Modifikation von Stärke, CROSREZ, einen Katalysator, und DURABOND, eine chemisch modifizierte Stärke,enthält. VINAMYL, CROSREZ und DURABOND sind Warenzeichen der National Starch und Chemical Corporation und können folgende Zusammensetzung haben:

Primärmischung

A Leitungswasser 378,6 1

B VINAMYL 181,4 kg

C Erwärmung auf 54,4⁰C

D Natriumhydroxid, das in

98,3 1 Wasser gelöst ist 14,52 kg

_9ς E Leitungswasser 378,6 1

Sekundärmischung

A ·	Auf 29,4⁰C erwärmtes Lei-	121	1,5 1
	- tungswasser	45,	36 kg
B	CROSREZ	13,	61 kg
C	Borax (10 Mol)	635	,0 kg
D	DURABOND

Die Primärmischung wird dann mit der Sekundärmischung vermischt.

Der Klebstoff ist nach dem Trocknen und Aushärten hoch

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wasserbeständig und hat den Vorteil, daß er während des Aushärtens quillt , folglich alle kleinen Zwischenräume vollständig ausfüllt, die zwischen den Bahnen und den dazwischen in den Rillen angeordneten Drähten bestehen, und dadurch die Bahnen und Drähte fest miteinander verklebt. Es können auch andere Klebstoffarten verwendet werden, wie beispielsweise heiß schmelzbare Kaseine, wie Gemische aus Harz und Wachs, und druckempfindliche Klebstoffe ,welche auch aushärtende Zusatzstoffe aufweisen.

Ferner können gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wasserbeständige Mischungen , wie beispielsweise Kautschuk-Latex- Mischungen., als Klebstoffe verwendet werden. Insbesondere ist vorteilhaft, daß sich dann ein sehr einfaches Verfahren zum Herstellen einer wasserfesten (im Unterschied zu einer wasserbeständigen) Wellpappe anbietet. Zum Herstellen einer wasserfesten Wellpappe muß sie bis jetzt gewachst werden, oder das Innere der Wellpappe muß mit einer dünnen Polyurethan-

schicht versehen werden. Diese Schritte sind nicht mehr notwendig, wenn ein Kautschuk-Latex-Klebstoff zum Herstellen der laminierten Papiererzeugnisse gemäß der Erfindung verwendet wird. Stattdessen wird bei drei einzelnen zusammenlaminierten Papierschichten die zwischen den jeweiligen Papierschichten aufgebrachte Kautschuk- Latex-Mischung ,,wie bei 193 und 195 in Fig. 17 dargestellt, auf beide Seiten der mittleren Papierschicht aufgebracht. Auf, diese Weise schließt dann die Kautschuk-Latex-Mischung -

die mittlere Papierschicht eines laminierten Papiers ou

mit Ausnahme der freien Kanten ein. Die sich dabei ergebende Papierfolie kann dann auf einfache We'ise wasserfest gemacht werden, indem auf die offenen Kanten ein Band aufgebracht wird.

Eine derartige Ausführung ist in Fig.17 dargestellt, in welcher eine Folie 192 mit einer Drahteinlage , die in Rillen in d er mittleren Papierbahn angeordnete Drähte

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194 aufweist, an seinen Kanten mit einem wasserbeständigen Band versehen worden ist. Wasser oder andere Feuchtigkeit kann dann nicht mehr durch die Kautschuk-Latex-Mischung (oder das Band an den Kanten) eindringen, wodurch die Unversehrtheit der mittleren Papierschicht gegenüber ungünstigen Feuchtigkeitseinflüsssen gewährleistet ist.
Hierbei ist zu beachten, daß dann die mittlere Papierschicht die Verstärkungsdrähte aufweist. Folglich bleibt die strukturelle Festigkeit der Papierfolie mit Drahteinlagen als Folge der Verstärkungsdrähte im wesentlichen erhalten, selbst wenn die äußeren Papierschichten der
Folie durch Feuchtigkeit aufgeweicht werden.

Beispiele von Kautschuk-Latex-Mischungen ., welche diese Vorteile gemäß der Erfindung liefern, sind folgende:

AMSCO RES 4125 (ein weiches karboxyliertes Styrolbutadien-Copolymer mit 49% Feststoffen), Basic Adhesives, Inc.,
BR-989 (ein elastischer Klebstoff auf Harzbasis) und Basic Adhesives, Inc., BL-986 (ein Klebstoff auf Latexbasis). Wenn diese Kautschuk-Latex- Mischungen . verwendet werden ist eine beheizte Walze oder ein Ofen zum Aushärten/
Trocknen zweckmäßig, da diese Kautschuk-Latex-Verbindungen alle Wasseremulsionen sind. Mit anderen Worten, sie
erfordern keine Wärme zum Austrocknen. Wenn eine beheizte ^Z3 Walze oder ein Ofen verwendet wird, trocknen jedoch die
Klebstoffe schneller. Wasserbeständige Bänder, die auf
die Kanten der Papierfolie aufgebracht werden können, sind bekannt. Beispielsweise enthalten Papierbänder, die verwendet werden könnten, Scotch Brand 217 und Scotch

Brand 220. Ferner könntenKunst.stof fbänder aus Mylar oder Azetat ebenso wie andere geeignete Kunststoffbänder verwendet werden. Diese Kunststoffbänder können faserverstärkt sein oder nicht.

Die Drahtdicke ändert sich natürlich in Abhängigkeit von der geforderten Festigkeit. Es hat sich herausgestellt,
daß Drähte 52 oder 150 mit einem Durchmesser in der Grö-

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ßenordnung von 0,127 bis 0,635mm und insbesondere in der Größenordnung von 0,254 bis 0,381mm am wirksamsten sind. Es können auch verschieden dicke Papierbahnen verwendet werden, obwohl im allgemeinen nicht über 11,8kg-Papier hinausgegangen werden muß, um einen sehr hohen Festigkeitsgrad bei Drahtstärken von 0,127mm zu erhalten. Wenn jedoch sehr leichte Pappe gefordert wird, können selbstverständlich auch leichteres papier und dünnere Drähte verwendet werden.

Wie oben ausgeführt, kann der Abstand zwischen den Drähten 52 oder 150 in der mittleren Papierschicht beinahe jeder gewünschte Abstand sein; vorzugsweise liegt er jedoch in der Größenordnung von 3,175 bis 12,7mm .In den in Fig.1 bis 16 dargestellten Ausführungsformen wurden ein Abstand von 6,35mm und Drahtstärken von 0,254mm benutzt.

Das Papier mit Drahteinlage, das auf Walzen 84 oder 190 gewickelt ist, kann für jeden beliebigen Zweck verwendet werden, wenn eine höhere strukturelle Festigkeit eines Papiererzeugnisses gefordert wird. Insbesondere ist die Papier folie, bzw. das.-laminat mit Drahteinlage besonders geeignet für dieHerstellung von Wellpappe, bei welcher die ebenenSchichten mit den Wellenbergen auf jeder Seite der gewellten Schicht verklebt werden. In Fig.18 ist eine Ausführungsform der Erfindung zum Herstellen von solcher Wellpappe dargestellt, welche im allgemeinen unter der Bezeichnung doppelseitige bzw. doppelseitig kaschierte Wellpappe bekannt ist. Um die Darstellung zu vereinfachen, ist bei dieser Ausfuhrungsform nur ein einziger Draht 52 in jeder der Rillen 31 verwendet, die in der mittleren Schicht 53 des Papiers mit Drahteinlage gemäß der Erfindung ausgebildet sind. Selbstverständlich könn-

^OJ ten auch zwei Drähte oder eine größere Anzahl von Drähten verwendet werden, um die geforderte Festigkeit und Steifigkeit bei der Wellpappe zu erhalten; ferner kann

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das erfindungsgemäße Papier mit Drahteinlage erforderlichenfalls auch als Außenschicht der doppelseitigen Wellpappe verwendet werden. Bei vielen Anwendungsfällen hat sich jedoch herausgestellt, daß allein das Vorsehen einerentsprechenden Verstärkung der gewellten Schicht den geforderten Steifheitsgrad schafft, während bei anderen Anwendungsfällen, wo ein höherer Steifheitsgrad gefordert wird, alle drei Schichten mit Drähten verstärkt werden müssen.

In Fig. 18 wird ein verstärktes Laminat 200, beispielsweise eines der Laminate, die mit der in Fig.1 dargestellten Einrichtung hergestellt worden sind, von einer Walze 202 aus über zwei Well- oder Riffelwalzen 204 und 206 geführt. Die Riffelwalzen 204 und 206 sind übliche Riffelwalzen, welche dazu dienen, das durch die Drahteinlage verstärkte Laminat 200 quer zu der Anzahl Drähte 52 in den Rillen 31 zu wellen. Auf das gewellte Laminat wird dann mittels einer Walze 208, die in einen mit Klebstoff gefüllten Behälter 210 eintaucht, Klebstoff aufgetragen. Eine zweite Papierschicht 212 ,welche in der Ausführungsform in Fig.18 nur eine Papierbahn aufweist, wird von einer Walze 214 und über eine Walze 216 zugeführt, welche gegen die Riffelwalze 206 drückt; dadurch ist ein in Fig.

19 dargestellter Aufbau geschaffen, der der Deutlichkeit halber stark vergrößert dargestellt ist. Die gewellte Schicht 200 und die mit den Wellenbergen einer Seite verklebte Papierschicht 212 laufen über eine Walze 218 und durch einen entsprechenden Ofen 220, wo die Flüssigkeit

^ou verdampft und der Klebstoff aushärtet.

Die gewellte Schicht 200 mit der auf einer Seite aufgebrachten Papierschicht 212 wird dann über die Walze 224 zu einer Klebstoff-Auftragstation 226 befördert, die eine

Walze 228 und eine Auftragwalze 230 aufweist, die in einen Klebstoff enthaltenden Behälter 231 eingetaucht ist. In der Klebstoff-Auftragsstation 226 wird Klebstoff auf

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die Wellenberge der anderen Seite der gewellten Schicht 200 aufgebracht.

Eine dritte Papierschicht 234, die in der dargestellten Ausführungsform der unteren Schicht oder Bahn 212 entspricht, wird von einer Walze 236 und über Walzen 238 und 240 zugeführt, wobei die Walze 240 an der von der Klebstoff-Auftragstation 226 zugeführten, gewellten Schicht 200 anliegt. Eine Walze 242 wirkt mit. der Walze 240 zu-'" sammen, um einen festen Kontakt der Schicht oder Bahn 234 mit der gewellten Schicht sicherzustellen. Das Enderzeugnis 250, welches die gewellte Schicht 200 und auf jeder Seite die aufgeklebten oberen und unteren ebenen Schichten 212 und 234 aufweist, läuft durch einen zweiten Ofen 244, damit Flüssigkeit verdampft und der in der Station 226 aufgetragene Klebstoff aushärtet. Das Enderzeugnis 250 ist in Fig.20 der Deutlichkeit halber stark vergrößert im Querschnitt dargestellt.

In Fig.20 und 21 ist die gewellte Schicht 200 der Wellpappe 250 ein Laminat gemäß der Erfindung, das drei Papierschichten 12, 30 und 66 mit Drähten 52 aufweist, die in die Rillen 31 in der mittleren Schicht 30 angeordnet

sind. In der speziellen Ausführungsform in Fig.20 und 21

ist jede der drei Papierschichten 12, 30 und 66 ebenso wie die Drähte 52 in den Rillen 31 0,254mm dick. Die oberen und unteren ebenen Schichten 212 und 234 sind in der wiedergegebenen Ausführungsform einfach Papierbahnen,

welche jeweils 0,5 08mm dick sind. Bei einem Abstand von 30

6,35mm zwischen den Drähten 52 in der gewellten Schicht 200 der Wellpappe 250 und bei Verwendung von üblichen Riffelwalzen 204 zur Ausbildung der Wellungen, in welchen etwa 5 Wölbungen pro 25,4mm Länge vorgesehen sind, gibt es über 3000 Wölbungen auf 929cm² Wellpappe.

In Fig.22 und 24 ist eine Ausführungsform einer doppelseitig kaschierten Wellpappe 260 dargestellt, bei welcher

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ein dem Laminat 9 0 entsprechendes Laminat mit Drahteinlage sowohl für die oberen als auch die unteren ebenen Schichten 26 2 und 264 verwendet ist, die mit den Wellenbergen auf jeder Seite der gewellten Schicht 200 verklebt sind. Folglich werden für den inFig.20 und 24 dargestellten Aufbau drei laminierte Papierbahnen mit Drahteinlage benötigt.

In Fig.23 ist eine weitere Ausführungsform und eine weitere Anwendung des laminierten Papiers mit Drahteinlage dargestellt, wobei eine 0,508mm dicke Papierbahn 26 0 als gewellte Schicht einer doppelseitig kaschierten Wellpappe 290 verwendet ist, und dem Laminat 90 ähnliche Laminate mit Drahteinlage die oberen und unteren ebenen Schichten 272 und 276 bilden. Obwohl eine derartige Anordnung nicht die Festigkeit der Wellpappen 250 oder 260 hat, bei welchen die Drähte 274 und 278 in der gewellten Schicht 200 verwendet sind, ist mit der in Fig.23 dargestellten Wellpappe 270 eine Erhöhung der strukturellen Festigkeit der Wellpappe geschaffen.

In Fig.23 sind die Verstärkungselemente 274 in der oberen Schicht 272 bezüglich der Verstärkungselemente 278 in der unteren Schicht 274 seitlich oder quer versetzt angeordnet. Hierdurch kann in vorteilhafter Weise eine höhere Festigkeit bei der doppelseitig kaschierten Wellpappe 270 mit Drahteinlage geschaffen werden, da nicht glatt zwischen den Verstärkungselementen 274 und 278 hindurchgestochen werden kann. Da die Drähte seitlich so versetzt

sind, daß die Drähte 278 der unteren Schicht 276 genau in der Mitte zwischen den Verstärkungselementen 274 der oberen Schicht 272 liegen, ist ein äquivalenter Abstand, welcher die Hälfte des tatsächlichen Abstands der Drähte

ist, bei der Wellpappe 270 erreicht. Das heißt, wenn die 35

Drähte sowohl in der oberen als auch in der unteren Schicht 272 bzw. 276 in einem Abstand von 6,35mm voneinander angeordnet sind, ist durch das vorstehend be-

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schriebene Versetzen der Drähte 274 und 278 in den beiden Schichten 272 und 276 ein äquivalenter Abstand von 3,175mm für die Verstärkungselemente 274 und 278 erreicht. Das gleiche Prinzip kann auch bei den Verstärkungselementen der gewellten Schicht angewendet werden, wenn die gewellte Schicht ebenfalls drahtverstärkt ist.

Um die Festigkeit einer doppelseitigen Wellpappe und insbesondere um die strukturelle Festigkeit der äußeren Schichten der Wellpappe noch weiter zu erhöhen, können zwei Abschnitte des laminierten Papiers mit Drahteinlage, die jeweils gemäß der Erfindung hergestellt sind, zusammenlaminiert werden, so daß die Verstärkungselemente der beiden Laminate senkrecht zueinander angeordnet sind. Das heißt, Abschnitte eines Laminats mit Drahteinlage können wiederum mit einem zweiten Laminat mit Drahteinlage laminiert werden, so daß eine Gruppe von Verstärkungselementen quer zu der anderen Gruppe von Verstärkungselementen angeordnet ist. Hierdurch ist dann in Form eines Gi tters eine Art versetztes Drahtgitter für das geschaffene Laminat gebildet. Durch die zweite Gruppe von Verstärkungsdrähten, die quer zu der ersten Gruppe Drähte angeordnet ist, wird die strukturelle Festigkeit des gitterförmigen Laminats erhöht.

In Fig.25 und 26 ist eine Ausführungsform zum Herstellen eines Gitterlaminats mit Drahteinlage dargestellt, wobei die Verstärkungselemente bezüglich der dabei entstehenden Laminatbahn sowohl quer als auch längs angeordnet sind. Zuerst wird ein Laminat 300 mit Drahteinlage, wie es beispielsweise gemäß Fig.1 bis 8 hergestellt worden ist, von einer Walze 301 aus über eine Walze 302 einer in ihrer Gesamtheit mit 304 bezeichneten Bahnlängen- und Bahnspannungs-Ausgleichseinrichtung zugeführt. Die Ausgleichseinrichtung 304 weist eine Walze 306, über welche die Bahn 300 läuft, eine lose Walze 308, welche in vertikaler Richtung bewegt werden kann, und eine Schneidwalze 310

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auf. Eine Andrückwalze 312 drückt gegen die Schneidwalze 310, damit die Bahn 300 immer an der Schneidwalze 310 in Anlage gehalten ist. Ein Messer 314 wird periodisch hin- und herbewegt, um die Bahn 30 0 auf ganz bestimmte Längen zu schneiden. In dieser Ausführungsform wird die Bahn 300, bei welcher die welcher die Drähte 320 in Rillen in der mittleren Papierbahn angeordnet sind, in Längen geschnitten, die gleich der Breite der Bahn 300 sind, und jede abgeschnittene Länge wird über eine Rutsche 324 nach unten auf ein durch eineWalze 328 getragenes Band 326 geleitet. Da die Drähte 320 fest in den Rillen gehalten sind, wird ein sauberer Schnitt erhalten, ohne daß die Papierschichten dabei wesentlich zerrissen oder zerfetzt werden oder die Drähte freigelegt werden. Die Fördergeschwindigkeit des Bandes 326 und die Geschwindigkeit, mit welcher das Band 300 transportiert wird, sind so aufeinander abgestimmt, daß jeder abgetrennte Bahnabschnitt 330 auf dem Band 326 so angeordnet ist, daß er den vorherigen Bahnabschnitt berührt. Um dies zu erreichen, können erforderlichenfalls zusätzliche Zuführrollen verwendet werden, um eine entsprechende Bewegung jedes abgetrennten Bahnabschnittes 320 auf dem Band 326 sicherzustellen. Erforderlichenfalls können die abgetrennten Bahnabschnitte 330 auch für eine spätere Verarbeitung gestapelt werden.

In Fig.26 sind die Schneidwalze 310 und die Rutsche 324 im Aufriß dargestellt, und das Band 326 ist um Walzen 328 und 329 geführt. Jeder der abgetrennten Abschnitte 330 wird nunmehr so angeordnet, daß er den vorherigen Abschnitt auf dem Band 326 berührt; die in den Rillen der mittleren Schicht gehaltenen Drähte 320 sind dann quer zu der Bewegungsrichtung des Bandes und damit der abgetrennten Abschnitte 330 angeordnet. Eine zweite Laminatbahn 34 0 mit Drahteinlage, die beispielsweise wieder gemäß den

Fig.1 bis 8 hergestellt worden sein kann, wird von einer Walze 342 aus nach unten und über eine Andrückwalze 324 zugeführt, durch welche die Bahn gegen die abgetrennten

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Abschnitte 330 mit den quer angeordneten Verstärkungselementen gedrückt wird. Eine Schicht Klebstoff wird vorzugsweise mittels Walzen 34 6_f 348 und 350, von welchen die Walze 350 teilweise in einen Klebstoff enthaltenden Behalter 352 eingetaucht ist, auf eine Seite der laminierten Bahn 34 0 aufgebracht. Ein wannenförmiger Behälter 357 ist vorzugsweise unter der Klebstoff-Auftrageinrichtung angeordnet, damit nicht zufällig Klebstoff auf die darunter durchlaufenden, abgetrennten Abschnitte 330 fällt.

Das dabei entstehende Laminat 360, das aus einer ersten laminierten Bahn 330 mit quer angeordneten, in Rillen untergebrachten Drähten und aus einer zweiten laminierten Bahn 34 0 mit in Längsrichtung in Rillen angeordneten Drähten besteht, wird dann über die Walze 352 geführt, der eine Andrückwalze 364 zugeordnet ist. Die Andrückwalze 364 hat eine elastische Oberfläche, wodurch die fortlaufende ,laminierte Papierbahn 34 0 fest gegen die Abschnitte 330 gedrückt wirdjUm dadurch die zwei Papierla-

minatabschnitte mit Drahteinlage fest miteinander zu verkleben. Das Fertigerzeugnis 360 läuft dann über Walzen 366, 368 und 370 und wird auf eine Spule 372 aufgewickelt.

Der Klebstoff, der zum Verkleben der zweiten Papierbahn ^ 340 mit den abgetrennten Abschnitten 3 30 der laminierten Papierbahn verwendet worden ist, kann eine geforderte Zusammensetzung haben, beispielsweise einer der auf den Seiten 23 und 24 beschriebenen Klebstoffe. Normalerweise

wird ein Klebstoff verwendet, welcher bei Vorhandensein on

von Wärme schnell aushärten kann und daher sollte die Walze 362 beheizt werden. In diesem Fall können dann die Walzen 366 und 368 als Kühlwalzen ausgebildet sein, um das Enderzeugnis annähernd auf Raumtemperatur zu bringen, bevor es auf der Spule 372 aufgewickelt wird. Wenn jedoch

ein Kautschuk-Latex-Klebstoffgemisch verwendet wird, um ein wasserfestes Papiererzeugnis herzustellen, braucht die Walze 362 zum Aushärten des Klebstoffs nicht geheizt

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' zu werden; dies würde aber den Trockenprozeß beschleunigen. Da die abgetrennten Abschnitte 330 auf dem Band 326 so angeordnet sind, daß sie einander berühren, brauchen die Abschnitte 330 nicht miteinander verbunden zu werden, da sie automatisch mit der Bahn 34 0 verklebt werden,wodurch dann eine fortlaufende und im wesentlichen nicht unterbrochene Schicht geschaffen ist. Es können auch andere Verfahren angewendet werden, um Abschnitte eines Laminats quer mit einer zweiten Laminatbahn zu verkleben. 10

Das dabei entstehende gitterförmige Laminat 360, bei welchem eine erste Schicht mit Verstärkungselementen in Längsrichtung und eine zweite Schicht mit Verstärkungselementen quer dazu angeordnet ist, ist im Schnitt in Fig.27 '^ dargestellt. Wie aus Fig.27 zu ersehen ist, weist die obere Schicht (die laminierte Bahn 34 0) ein Laminat aus drei Papierschichten 374, 376 und 378 auf, wobei in der mittleren Schicht 376 Rillen 382 ausgebildet sind, in welchen zwischen den oberen und unteren Papierlagen

374 und 378 Verstärkungsdrähte 380 angeordnet sind. Dieses obere Laminat 34 0 ist mit einer zweiten Schicht (den Laminatabschnitten 330) verklebt, die ebenfalls drei miteinander verklebte Papierschichten 384, 386 und 388 aufweist. Auch hier weist die mittlere Schicht 386 wieder

eine Anzahl Rillen auf, in welchen Verstärkungsdrähte 320 angeordnet sind. Aber in diesem Fall sind die Verstärkungselemente 32 0 quer zu den Verstärkungselementen 380 der oberen Schicht 34 0 angeordnet.

Da die Verstärkungsdrähte sowohl quer als auch längs angeordnet sind, ist bei einem solchen Papierlaminat 360 eine besonders große Festigkeit erreicht. Das Laminat weist einen versetzten Gitteraufbau auf, welcher nur aus kleinen quadratischen Abschnitten aus nichtverstärktem Papier besteht, so daß dadurch ein haltbarer Aufbau geschaffen ist, der nicht so ohne weiteres durchstochen werden kann. Ein derartiges Gitterlaminat 360 ist insbe-

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sondere als untere Schicht bei doppelseitig kaschierter Wellpappe mit Drahteinlage gut verwendbar. Das dabei entstehende Laminat 360 kann dann beispielsweise mit Hilfe der in Fig.18 dargestellten Einrichtung mit jeder Seite der Wellenberge einer gewellten Schicht mit Drahteinlage verklebt werden; das heißt, in Fig.18 kann das dabei entstehende Gitterlaminat 360 eines oder beide der von den Walzen 214 und 236 zugeführten Laminate ersetzen. Eine doppelseitig kaschierte Wellpappe, in welcher ein Gitterlaminat für die beiden Außenschichten verwendet ist, ist in Fig.28 dargestellt. Die doppelseitig kaschierte Wellpappe 400 weist eine gewellte Schicht 402 ,in welcher die Verstärkungselemente 4 04 quer zu den Wellen angeordnet sind, und zwei äußere Schichten 406 und 408 auf, die mit den Wellenbergen der gewellten Schicht 406 verklebt sind. Jeder der Außenschichten 406 und 408 weist ein Gitterlaminat auf, und zwar ein Laminat 410, in welchem die Drähte 412 in Längsrichtung angeordnet sind, und ein weiteres Laminat 414, in welchem die Drähte 416 quer angeordnet sind.

Wie eingangs ausgeführt, dient die mittlere Papierschicht, welche in Streifen geschnitten wird, um eine Reihe von Rillen für die Verstärkungselemente zu schaffen, als bequemer und vorteilhafter Abstandshalter und durch deren Verwendung ist dann gemäß derErfindung ein laminiertes Papier mit Drahteinlage geschaffen. Obwohl jedoch die Querschnittsfläche der Rillen größer ist als der Querschnitt der darin angeordneten Drähte, entspricht die Breite und Tiefe der Rillen im wesentlichen den Abmessungen der darin untergebrachten Drähte, obwohl dies bezüglich der Breite nicht kritisch ist, so daß die Drähte in einer vorgegebenen Lage festgehalten sind und die Außenschichten verhältnismäßig glatt sind. Dies ist vorteilhaft, da dadurch die Riffelwalzen nicht stark abgenutzt werden oder die Schneidvorgänge störend beeinflußt werden. Ferner lassen sich verschiedene Papierschichten

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besser verkleben und ihre Haftung ist dadurch besser als die Haftung mit anderen Materialien.

Die Schlitze können auch dadurch geschaffen werden, daß parallele thermoplastische Streifen auf eine Papierschicht extrudiert werden, wobei dann die Thermoplaststreifen demselben Zweck dienen wie die dargestellten Papierstreifen. Die Thermoplaststreifen könnten jedoch den zusätzlichen Vorteil schaffen, daß Klebstoffschichten nicht erforderlich sind, wenn der Kunststoff selbst an den Papierschichten haftet. Ferner könnten die Eigenschaften der Kunststoffstreifen durch Verwenden anderer Füllstoffe geändert werden.

Es könnte auch ein Thermoplastmaterial über einer Papierbahn mit einer Anzahl parallel angeordneter Metalldrähte extrudiert werden, die so angeordnet sind, daß die Drähte ihre eigenen Rillen festlegen und sie dann beim Festwerden des Kunststoffmaterials dadurch festgehalten sind.

Die Höhe des Kunststoffmaterials würde zumindest gleich dem Durchmesser der Drähte sein. Es könnte dann eine zweite Papierschicht auf dieses Kunststoffmaterial aufgebracht werden, solange es noch klebrig ist.

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Leerseite

Claims

TlEDTKE - BüHLING - K.NNE

GO ' _ Dipl-Ing. H.Tiedtke

RUPE - Κ ELLMANN 3027353

Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne
Dipl.-Ing. R Grupe
Dipl.-Ing. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 20 2403 8000 München 2

Tel.: 0 89-5396 53 Telex: 5-24 845 tipat

cable: Germaniapatent München

18. Juli 1980

DE 0509/case 3.0-003

Patentansprüche

\Ji Papier mit Drahteinlage aus einer Anzahl in Längsrichtung verlaufender, in bestimmten Abständen voneinander angeordneter paralleler Metalldrähte, die zwischen ersten und zweiten miteinander verklebten Papierschichten angeordnet sind, gekennzeichnet durch in bestimmten Abständen zwischen den Papierschichten angeordnete , parallele Rillen

Ί0 (31; 120; 382), in welchen die Anzahl der in Längsrichtung verlaufenden Metalldrähte (52; 150; 380; 4 04) angeordnet sind, wobei die Tiefe der Rillen im wesentlichen der Dicke der darin angeordneten Drähte entspricht und die Breite der Rillen jeweils mindestens gleich der Gesamtbreite der darin angeordneten Drähte ist, wodurch die Drähte in den Rillen festgehalten sind, so daß ein Freilegen der Drähte beim Schneiden des verstärkten Papiers verhindert ist.
2. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-η e t, daß die erste Papierschicht eine Papierbahn (12; 130) mit einer Anzahl mit der Papierbahn verklebter Papierstreifen aufweist, welche parallel und in bestimmten Abständen voneinander angeordnet sind, so daß der Abstand zwischen den Streifen die Breite der Rillen (31; 120) festlegt und die einander gegenüberliegenden Flächen der ersten und zweiten Papierschichten die Höhe der Rillen festlegen, wobei die zweite Papierschicht (66; 160) mit den in Abständen voneinander angeordneten Streifen (32; 122) verklebt ist.

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3. Papier nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch g ekennzeichnet, daß das Papier ein gewelltes Papier (200; 402) mit Drahteinlage ist, welches quer zu den längs verlaufenden Drähten (52; 4 04) gewellt ist.
4. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier mit Drahteinlage eine Wellpappe (200, 212; 200, 262; 266, 272) mit mindestens einer ebenen (212; 262; 272) und einer gewellten Schicht (200; 266) ist, wobei die ebene Schicht (212; 262; 272) mit den Wellenbergen einer Seite der gewellten Schicht (200; 266) verklebt ist, und daß die erste Papierschicht (32, 12; 120, 130; 374, 376) ein Teil zumindest der ebenen und der gewellten Schicht ist , wobei die Rillen (31; 120; 382) in der ersten Papierschicht ausgebildet sind.
5. Papier nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (52; 4 04) in den Rillen sowohl zumindest in einer ebenen (262; 406) als auch in der gewellten Schicht (200; 402) angeordnet sind.
6. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Papier mit Drahteinlage eine Wellpappe (200;

270; 400) mit einer gewellten Schicht (200; 266; 402) und ersten und zweiten ebenen Schichten (262; 264; 272; 406; 408) ist, wobei die erste ebene Schicht (262; 272; 406) mit den Wellenbergen der einen Seite der gewellten Schicht (200;

266; 402) und die zweite ebene Schicht (264; 266; 408) mit on
^owden Wellenbergen der anderen Seite der gewellten Schicht (200; 266; 402) verklebt ist, und daß die Drähte (52; 274; 404; 412; 416) in Rillen zumindest in diesen zwei Schichten angeordnet sind.
7. Papier nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Drähte (52; 274; 404; 412; 416) in Rillen in allen Schichten (200; 262; 264; 402; 406; 408) angeordnet

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sind.
8. Papier nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in Längsrxchtung verlaufenden Drähte (274) in den Rillen (278) der einen (272) der beiden Schichten (272; 276) bezüglich der längs verlaufenden Drähte (274) in den Rillen (278) in der anderen (276) der beiden Schichten seitlich versetzt sind.
9. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn e t,daß das Papier mit Drahteinlage eine Wellpappe (400) mit einer gewellten Schicht (402) und zwei ebenen Schichten (406; 408) ist, wobei die eine ebene Schicht (406) mit den Wellenbergen auf einer Seite der gewellten Schicht

(402) und die andere ebene Schicht (408) mit den Wellenbergen auf der anderen Seite der gewellten Schicht (4 02) verklebt ist und wobei eine der ebenen Schichten (406) erste und zweite verstärkte, zusammen laminierte Papierfolien (410; 414) aufweist, und daß die Drähte (412; 416) in den Rillen in jeder der beiden verstärkten Papierfolien (410; 414) angeordnet sind, wobei die Drähte (412) in der ersten verstärkten Papierfolie (412) in einer ersten Richtung und die Drähte (416) in der zweiten verstärkten Papierfolie (414) in einer zweiten Richtung verlaufen, welch letztere genau senkrecht zu der ersten Richtung verläuft.
10. Papier nach Anspruch 1, dadurch gekennzeic hn e t, daß das Papier mit Drahteinlage erste und zweite verstärkte, zusaniinenlaminierte Papierfolien (330; 340) auf-^ου weist, und daß die Drähte (320; 380) in Rillen in jeder der beiden verstärkten Papierfolien (330; 34 0) angeordnet sind, wobei die Drähte (320) in der ersten verstärkten Pa pierfolie (330) in einer ersten Richtung und die Drähte

(380) in der zweiten verstärkten Papierfolie (340) in einer

zweiten Richtung verlaufen, welch letztere senkrecht zu der ersten Richtung ist.

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11. Papier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als ein Metalldraht (150) zumindest in einigen der Rillen (120) angeordnet ist.

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12. Papier nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die längs verlaufenden Drähte (52; 150) eine Stärke zwischen 0,254 und 0,381mm haben.

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